science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe biomechanische methode trekt wortels in diepere bodemlagen om droogtestress te weerstaan

De grindcilindermethode kan ook boomwortels in diepere grondlagen trekken. Dit kan de boom helpen om te gaan met verhoogde droogte. Krediet:Claus Mattheck, KIT

Boomwortels worden naar vochtige grond getrokken, een fenomeen dat bekend staat als hydrotropisme. Nabij oppervlaktewater geven zorgt er daarom voor dat wortels dicht bij het oppervlak blijven in plaats van diep in de grond te groeien. Biomechanische ingenieurs van het Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ontwikkelden een nieuwe, gemakkelijk toepasbare methode, de "grindcilinder, " om de boomwortels naar dieper te trekken, vochtigere bodemlagen. Hierdoor moeten bomen beter bestand zijn tegen de gevolgen van klimaatverandering.

Stads- en parkbomen, maar ook die op particulier terrein hebben steeds meer last van droogtestress door klimaatverandering en de daarmee gepaard gaande verminderde regenval in onze regio. Plantwortels groeien meestal naar een hoger bodemvocht. "Regelmatig water geven aan het oppervlak trekt de wortels naar het oppervlak in plaats van de diepte waar ze meer vocht zouden vinden, " legt professor Claus Mattheck van de Biomechanics Group van het KIT Institute for Applied Materials uit. "Dit betekent dat we een stimulans moeten bieden voor de wortels om dieper te groeien." Moderne irrigatiemethoden maken al gebruik van verticale buizen om water in diepere bodemlagen te brengen , de wortels naar beneden trekken waar de grond niet zo gemakkelijk uitdroogt.

Steengrind tegen droogte

Met behulp van KIT's nieuw ontwikkelde grindcilindermethode, bomen in steden, parken of moestuinen kunnen met een eenvoudige procedure op droogte worden voorbereid. De basis is een mengsel van grof steengrind en terra preta, een soort vruchtbare zwarte aarde die oorspronkelijk uit het Amazonegebied komt. Dit mengsel wordt zo diep mogelijk in de grond gestoken, bijvoorbeeld in een boorgat van 20 tot 30 centimeter breed.

"We verwachten dat de wortels van de bomen naar deze goed beluchte kolom van grind worden getrokken en groeien, dat is verrijkt met terra preta en nauwelijks verdichtbaar door trillingen veroorzaakt door het verkeer, " Mattheck legt het doel van de procedure uit. Experimenten met maïsplanten bevestigen deze hypothese. Op meerdere locaties zijn studies aan de gang met bomen.

Het idee om terra preta als meststof te gebruiken kwam van Siegfried Fink, Professor voor Bosplantkunde aan de Universiteit van Freiburg, die onderzoek deed in de Amazone.

Diepere bodemlagen bevatten meestal meer vocht, die de wortels aantrekt. "Zodra de worteldichtheid aan de onderkant van de grindcilinder te hoog wordt, de verwachting is dat de wortels zich met meer vocht in deze diepere bodemlaag zullen verspreiden. Op dit punt, de boom continu water geven is niet meer nodig, ", zegt Mattheck. Op diepere niveaus vinden de wortels zelfs bij droogte meer water.

"Voor de bomen de grindcilinder is een soort voedingsbodem en wortelduikstation om hen te helpen zichzelf te helpen, " merkt de wetenschapper op, tevreden met de nieuwe methode. "Wortelpenetratie van de grindcilinder duurt even, Hoewel. Boomvrienden moeten geduld hebben." bodems met een hoog kleigehalte zijn niet geschikt voor deze methode, omdat ze zich met water zouden kunnen vullen en de wortels zouden kunnen verstikken.

Deze methode is zojuist gepubliceerd in eBook-formaat en een wetenschappelijke publicatie van de belangrijkste bevindingen is geaccepteerd door het vakblad Boomkwekerij tijdschrift.