The use of the ingrowth core method for measuring root production of arable crops — influence of soil conditions inside the ingrowth core on root growth

Abstract

The ingrowth core method can be used to measure root gross growth (i.e. root production). A mesh bag filled with root free soil is buried into the root zone. After about 14 days, the bag is pulled out and root length inside the core can be determined. An objection against this method is the inability to obtain the same soil conditions inside the bag as outside, which can result in different root growth pattern in the ingrowth core compared to the bulk soil. To study this, mesh bags were buried in a stand of oilseed rape and were filled with soil at different nitrate, phosphate, moisture, and bulk density levels. Results showed that root growth was only influenced by a high nitrate content and a high soil density in the cores, which resulted in higher and lower root length densities (RLD), respectively. In a long-term ingrowth experiment similar root length densities in the cores and in the bulk soil were measured, indicating that there were no root growth enhancing or impeding conditions inside the ingrowth cores. The conclusion is drawn, that the ingrowth core method gives reliable results, provided the N content and the soil density inside the bags are comparable to the bulk soil. Die „ingrowth core“-Methode zur Messung der Wurzelproduktion von Nutzpflanzen — Der Einfluss der Bodenbeschaffenheit innerhalb des „ingrowth core“ auf das Wurzelwachstum Die „ingrowth core“-Methode wird genutzt, um das Bruttowachstum von Wurzeln zu bestimmen. Hierfür werden Schläuche aus Netzgewebe (Strümpfe) mit wurzelfreiem Boden gefüllt und im Bestand vergraben. Nach ca. 14 Tagen werden die Strümpfe herausgezogen und die Wurzellänge darin bestimmt. Ein möglicher Einwand gegen diese Methode ist, dass innerhalb der Strümpfe nicht dieselben Bodeneigenschaften vorliegen wie im Restboden. Dies könnte das Wurzelwachstum verändern. Um dies zu prüfen, wurden Strümpfe in einen Rapsbestand eingebracht. Dabei wurden der N-, P- und Wassergehalt, sowie die Bodendichte variiert. Ein Einfluss auf das Wurzelsystem konnte nur bei einem hohen N-Gehalt und einer hohen Bodendichte gefunden werden, die das Wurzelwachstum anregten bzw. behinderten. In einem weiteren Versuch, in dem der Boden innerhalb der Strümpfe über einen langen Zeitraum durchwurzelt werden konnte, stellten sich innerhalb und außerhalb der Strümpfe vergleichbare Wurzellängendichten ein. Auch dies zeigt, dass innerhalb der „ingrowth cores“ keine generelle Förderung oder Hemmung des Wurzelwachstums gegeben war. Es wird der Schluss gezogen, dass die „ingrowth core“-Methode geeignet ist, das Bruttowachstum von Wurzeln zu messen, wenn sich der N-Gehalt und die Bodendichte innerhalb der Strümpfe nicht zu stark vom Restboden unterscheiden.