Zastosowanie metody profilu glebowego w ocenie rozmieszczenia systemu korzeniowego gatunków surmii w warunkach podpowierzchniowego nawadniania kroplowego w nasadzeniach szpalerowych na glebie lekkiej

• Autorzy: Łangowski Ariel

Identyfikatory

DOI

10.14597/infraeco.2025.011

Warianty tytułu

EN

Application of the soil profile method in assessing the distribution of the root system of catalpa species under subsurface drip irrigation in row plantings on light soil

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy była ocena rozmieszczenia systemu korzeniowego dwóch gatunków surmii - Catalpa bignonioides i Catalpa ovata - uprawianych w nasadzeniach szpalerowych na glebie lekkiej, w warunkach podpowierzchniowego nawadniania kroplowego. Do analizy wykorzystano metodę profilu glebowego Oskampa, umożliwiającą określenie pionowego i poziomego rozmieszczenia korzeni według klas średnic. Badania przeprowadzono w układzie dwuczynnikowym, obejmującym dwa poziomy wilgotności gleby (W1 - nawadnianie przy spadku wilgotności do -40 kPa; W2 - do -20 kPa) oraz gatunek drzewa, a wyniki porównano z wariantem kontrolnym (W0). Stwierdzono, że dla obu gatunków zdecydowana większość systemu korzeniowego koncentrowała się w warstwie 0-30 cm, jednak Catalpa ovata wykazywała większy zasięg pionowy, szczególnie w wariancie W2, w którym korzenie występowały do głębokości 60 cm. Intensywniejsze nawadnianie wpływało na wzrost liczby korzeni, zwłaszcza drobnych (< 1 mm), które dominowały w strukturze systemu korzeniowego stanowiąc ponad 60% ich ogólnej liczby. Oba gatunki wykazały wyraźną reakcję na zastosowane warianty nawadniania, przy czym silniejszy efekt stwierdzono u Catalpa ovata. Wyniki potwierdzają, że podpowierzchniowe nawadnianie kroplowe sprzyja rozwojowi korzeni w warstwie przypowierzchniowej oraz zwiększa ogólną masę korzeniową, co może wspierać przeżywalność i stabilność drzew w warunkach gleb lekkich i niedoborów wody.

EN

The aim of the study was to assess the root system distribution of two Catalpa species - Catalpa bignonioides and Catalpa ovata - grown in row plantings on light soil under subsurface drip irrigation. The soil profile method by Oskamp was used to analyse the vertical and horizontal root system structure, including root diameter classes. The experiment was conducted in a split-plot design with two irrigation treatments (W1 - irrigation at -40 kPa soil water tension; W2 - at -20 kPa) and compared with a non-irrigated control (W0). For both species, most roots were located within the 0-30 cm soil layer; however, C. ovata developed a deeper root system, reaching 60 cm under intensive irrigation (W2). Irrigation increased the number of fine roots (< 1 mm), which dominated the root structure and accounted for more than 60% of all roots. Both species showed a clear response to the applied irrigation variants, with a stronger effect observed in C. ovata. The results confirm that subsurface drip irrigation promotes root development in the surface layer and increases the total number of roots, which may support tree survival and stability in light soils and water-deficient conditions.

Słowa kluczowe

PL

Catalpa; system korzeniowy; metoda profilu glebowego; nawadnianie podpowierzchniowe

EN

Catalpa; root system; soil profile method; subsurface drip irrigation

• Wydawca: Stowarzyszenie Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Czasopismo: Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Rocznik: 2025
• Tom: Vol. 20, No. 1.1
• Strony: 155--165
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Łangowski Ariel

• Katedra Biogeochemii, Gleboznawstwa i Melioracji Wodnych Politechnika Bydgoska im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich ul. Kaliskiego 7, 85-790 Bydgoszcz

• https://orcid.org/0000-0002-3459-8990

Bibliografia

• 1. Böhm, W. (1985). Metody badania systemów korzeniowych. PWRiL, Warszawa.
• 2. Camp, C. (1998). Subsurface drip irrigation: A review. Transactions of the ASAE, 41(5), 1353-1367.
• 3. Deng, S.; Yin, Q.; Zhang, S.; Shi, K.; Jia, Z.; Ma, L. (2017). Drip Irrigation Affects the Morphology and Distribution of Olive Roots. HortScience, 52(9), 1298-1306.
• 4. Döll, P. (2002). Impact of Climate Change and Variability on Irrigation Requirements: A Global Perspective. Volume 54, 269-293.
• 5. Elnemr, M. (2021). Integration of subsurface irrigation and organic mulching with deficit irrigation to increase water use efficiency of drip irrigation. INMATEH, 64, 215-226.
• 6. Kundzewicz, Z. (2007). Projekcie zmian klimatu - ekstrema hydrometeorologiczne. I Polska Konf. ADAGOP, Poznań.
• 7. Kurbaniyazov, B.; Berdimuratov, G.; Kholova, S.H; Safarov A.; Safarov, K. (2021). Importance of catalpa groups in cultural city greening in the case of Uzbekistan. E3S Web Conf. 258, 1-7.
• 8. Łabędzki, L. (2009). Przewidywane zmiany klimatyczne a rozwój nawodnień w Polsce. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 3, 7-18.
• 9. Mir, R.; Sofi, P.A.; Khan, P.; Singh, A.; Gatto, A.; Parrey, A.; Lone, B. (2014). Propagation of Indian bean tree (Catalpa bignonioides) through seed and cuttings in North Western Kashmir Himalayas. Eco. Env. & Cons 20, 255-259.
• 10. Mohamadzade, F.; Gheysari, M.; Kiani, M. (2021). Root adaptation of urban trees to a more precise irrigation system: Mature olive as a case study. Urban Forestry & Urban Greening, 60, 1-9.
• 11. Montazar, A.; Zaccaria, D.; Bali, K.; Putnam, D. (2017). A model to assess the economic viability of alfalfa production under subsurface drip irrigation in California. Irrigation and Drainage, 66(1), 90-102.
• 12. Patel, N.; Rajput, T.B.S. (2007). Effect of drip tape placement depth and irrigation level on yield of potato. Agricultural Water Management, 88, 209-223.
• 13. Pierzgalski, E.; Jeznach, J. (2006). Measures for soil water control in Poland. Journal of Water and Land Development. 10, 79-89.
• 14. Polskie Towarzystwo Gleboznawcze, (2009). Klasyfikacja uziarnienia gleb i utworów mineralnych. PTG 2008. Roczniki Gleboznawcze 60(2), 5-16.
• 15. Qihua, S.; Xianhu, L.; Jianfeng, Z.; Guangcai, Ch.; Shenggang, L.; Pingxuan, Z.; Ying, W. (2011). Analysis on the tolerance of four ecotype plants against copper stress in soil. Procedia Environmental Sciences, 10(B), 1802-1810.
• 16. Quan, J.; Ruoyi, N.; Yange, W.; Jiajia, S.; Mingyue, M.; Huitao, B. (2022). Effects of different growth regulators on the rooting of Catalpa bignonioides softwood cuttings. Life 12(8), 1231.
• 17. Searles, P.S.; Saravia, D. A.; Rousseaux, M. C. (2009). Root length density and soil water distribution in drip-irrigated olive orchards in Argentina under arid conditions. Crop & Pasture Science, 60 (3), 280-288.
• 18. Sheng, X.; Xing-Yuan, H.; Zhong, D.; Wei, Ch.; Bo, L.; Yan, L.; MaiHe, L.; Marcus, S. (2020). Tropospheric ozone and cadmium do not have interactive effects on growth, photosynthesis and mineral nutrients of Catalpa ovata seedlings in the urban areas of Northeast China. Science of The Total Environment, 704, 135307.
• 19. Sositko, S. (2019). Ocena potrzeb wodnych i nawodnieniowych brzozy brodawkowatej (Betula pendula roth.) oraz lipy drobnolistnej (Tilia cordata Mill.) w nasadzeniach fitomelioracyjnych na gruncie porolnym. Rozprawa doktorska nr 110, Uniwersytet TechnologicznoPrzyrodniczy w Bydgoszczy.
• 20. Svoboda, P.; Haberle, J.; Moulik, M.; Raimanová, I.; Kurešová, G.; Mészáros, M. (2023). The Effect of Drip Irrigation on the Length and Distribution of Apple Tree Roots. Horticulturae, 9(3), 405.
• 21. Szewczuk, A.; Dereń, D.; Gudarowska, E. (2009). Wpływ nawadniania kroplowego na rozmieszczenie korzeni drzew jabłoni sadzonych tradycyjnie i „w redliny” Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 2009/3, 151-158.
• 22. Wei, Z.P. (2008). Evaluation, screening and propagation characteristics of garden plants in Hohhot. Inner Mongolia Agricultural University. Hohhot. China.
• 23. Żakowicz, S. (2010). Podstawy technologii nawadniania rekultywowanych składowisk odpadów komunalnych. Rozprawy i monografie 362.Wyd. SGGW, Warszawa.
• 24. Żarski, J. (2011). Tendencje zmian klimatycznych wskaźników potrzeb nawadniania roślin w rejonie Bydgoszczy. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 2011/5, 29-37.
• 25. Żarski, J.; Kuśmierek-Tomaszewska, R.; Dudek, S. (2012). Tendencje zmian termicznych okresów rolniczych w rejonie Bydgoszczy. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 2012/3/I, 7-17.