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Diss. No. 4770 Seasonal Pattern of Root Activity of Dactyiis Glomerata L, and Ranunculus Frieseanus Jord. Grown in MonoCulture, Mixed and Measured by Using P 32 DISSERTATION submitted to the SWISS FEDERAL INSTITUTE OF TECHNOLOGY ZURICH for the Degree of Doctor of Technical Sciences Presented by ZAKI AZMI B. Sc. Agr.-Eng. Cairo ETH Zurich dipl. Ing.Agr. born on April 6, Citizen of Accepted OSMAN University (Egypt) on (Switzerland) 1940 Egypt the recommendation of Prof. Dr. R. Koblet Prof. Dr. J. Landis Juris Druck + Verlag Zurich 1971 73 - 4. - Summary Activity Seasonal Pattern of Root of DACTYLIS GLOMERATA RANUNCULUS FRIESEANUS JORD. Measured by Using P Two experiments Grown in Mono- and Mixed were carried out in Dactylis glomerata L., soil, artificial soil an well as two years of The first traditional was the two P 32 the material at varying depths radio-activity present can Cocksfoot is growing plants in containers one: 25-50 and be in the activity of by placing radioactive soil profile and then measuring in the above-ground part. an summarized always undertaken root-system 50-80cm). concerned with the seasonal pattern of root was depths each under two experimentation (1969 and 1970). 10-25, layers (0-10, plant species. The study The results 1. was at various monocultures, to afford information about the extent of at the chosen four soil The second a view a pattern of the root activity of in as population densities, during experiment profile with and Ranunculus frieseanus Jord. growing together easily taken apart, Culture, 32 to estimate and characterize the seasonal in the and L., as follows: aggressive and Buttercup the depressed species both above and under ground. a. In Cocksfoot, ciation. b. Neither year. For plant reached In petition was more the reverse its maximum affected was by density centered its layer root and activity Buttercup Cocksfoot had the ability to of 30cm when developed on asso¬ depth of 80cm until most the second Cocksfoot in sampling com¬ dates in the in the first. produce in the than by found to be true. spite of the great depth of fertile soil, second soil c. competition Buttercup, a maximum lateral root widely spaced mixture, spread and of 15cm - in all the denser associations. 74 - Buttercup showed spread of only a 22cm in the widely spaced monoculture and of 15cm in the spaced monoculture. reduced its lateral 2. activity The root The found to be high the was dependent the Buttercup of This in mid-summer. was narrow cases their not true for spaced culture, activity throughout continuous decrease of root second year the roots of Buttercup showed increase of activity in the than those of Cocksfoot. activity until the spring; they started The latter did not to a remarkable develop earlier reach its maximum mid-summer. Buttercup had the ability to control its growth under competitive ditions, a. The in season. b.In the 3. narrow greatly above-ground part. activity plant species reached in most activity a the on vernal root Buttercup competing with Cocksfoot in the which showed with Cocksfoot development. In the first year both maximum root competition spread. was only exception the second year of a. However, thereby surviving in spite of the aggressive force enormous year gave increase of root Buttercup a reserve activity in the capacity that con¬ of Cocksfoot. spring of the second helped it to withstand the rising aggressive force of Cocksfoot. b. The greater the competitive force depressing Buttercup, the vernal activity root activity in the second year left in the previous autumn. as the greater compared with the - 75 - Zusammenfassung Der jahreszeitliche Verlauf der Wurzelaktivitat und RANUNCULUS FRIESEANUS JORD. von DACTYLIS GLOMERATA Li in Rein- und Mischkultur, gemessen t.32 mit•* P In zwei Versuchen wurde w&hrend zwei Jahren (1969 und 1970) der jahreszeit¬ liche Verlauf der Wurzelaktivitat in verschiedenen Bodentiefen bei glomerata L. und Ranunculus frieseanus Jord. Die Pflanzen wurden auf einem homogen zubereiteten Bodenprofil Tiefe bei zwei Bestandesdichten als Rein- Im ersten Versuch wurde in bodeneben von 42 0-10, x 42 cm die 10-25, Verteilung Dactylis untersucht. und Mischkultur 1 von m angebaut. eingelassenen Behaltern in der Grosse der Wurzeltrockenmasse in den 4 Schichten 25-50 und 50-80cm gepruft. Die Wurzelaktivitat verfolgten wir im zweiten Versuch. (10, 25, de in verschiedenen Tiefen 50 und 80 Radioaktiver P cm) plaziert und spSter 32 wur¬ die Radioaktivit&t im oberirdischen Pflanzenmaterial gemessen. Die Resultate konnen wie 1. folgt zusammengefasst werden: Knaulgras ist im ober- und unterirdischen Wachstum dem Hahnenfuss uberlegen. a. Die Konkurrenzkraft von Knaulgras starker beeinflusst als durch die Art des Partners grosseren Effekt b. Die Wurzeltiefe reicht. (Knaulgras wurde durch die Bestandesdichte Begleitart. Bei Hahnenfuss iibte die Oder der Hahnenfuss selbst) einen aus. von 80 cm Trotz der grossen zentrierte sich die wurde erst im zweiten MSchtigkeit Versuchsjahr er- des fruchtbaren Bodens kon- grosste Wurzelaktivitat bei dem unter Konkurrenz- einfluss stehenden Knaulgras auf die fuss auf die oberste Bodenschicht. zweite oberste und bei Hahnen¬ 76 - c. seitliche Ausdehnung der Wurzeln des Knaulgrases erreichte Die 30 - cm beim weiten und 15 beim engen Pflanzabstand. cm Hahnenfuss ermittelten wir eine laterale Ausbreitung bei der kleineren und 15 Die Vergesellschaftung cm mit von Bei 22 cm bei der grosseren Bestandesdichte. Knaulgras verminderte jedoch diese Ausdehnung betrSchtlich. 2. Die Wurzelaktivitat Pflanzenteile. abhangig war Eine Ausnahme zweiten Versuchsjahres eine a. vom Wachstum der oberirdischen zeigte Hahnenfuss, der im Friihling des Starke Wurzelaktivitat entwickelte. Beide Arten erreichten die maximale Wurzelaktivitat im ersten Jahr durchwegs fast menge mit urn die Mitte des Sommers. Knaulgras Bei Hahnenfuss im Ge- nahm die Aktivit&t bei der engen Pflanzdistanz wShrend der ganzen Vegetationszeit kontinuierlich ab. b. Im Friihling des zweiten Versuchsjahres begann bei Hahnenfuss das Wurzerwachstum fruher als bei stieg stark an. Knaulgras Knaulgras, und die Wurzelaktivitat erreichte die hochsten Aktivitatswerte erst wieder gegen Mitte Juli. 3. Hahnenfuss konnte sich trotz der starken Konkurrenz von seiten des Knaulgrases durch die schnellere Friihjahrsentwicklung behaupten. a. b. Die enorme Zunahme der WurzelaktivitSt im Friihling des zweiten Versuchsjahres trug dazu bei, dass der Hahnenfuss der zunehmen- den Konkurrenz zu von Knaulgras Bei Hahnenfuss nahm die tionsperiode im Vergleich widerstehen vermochte. Fruhjahrsaktivit&t zur in der zweiten Vegeta- Wurzelaktivitat im Herbst des Vor- jahres mit steigendem Konkurrenzdruck zu. 77 - - Resume Developpement saisonnier de l'activite des racines chez DACTYLIS GLOMERATA L. et RANUNCULUS FRIESEANUS JORD. et association, en activity Deux essais ont ete mis place ces especes sont par l'utilisation du P mesuree en lorsque sur un culture pure en 32 sol artificiel dans le but d'estimer et de caracteriser le developpement saisonnier de l'activite des racines rentes profondeurs. Les especes utilisees, nunculus frieseanus a diffe- a deux densites de le dactyle (Dactylis glomerata L.) Jord.), plantees ont ete population. en et la renoncule culture pure et L'experimentation a dure deux en ans (Ra¬ association (1969 et 1970). Dans le premier essai, traditionnel contenants facilement demontables. 1'extension du 10-25, a les plantes ont genre, Cet essai a cru dans des fourni des informations sur 50-80cm). second essai, on a suivi le des racines des deux especes. actif son systeme racinaire pour les 4 couches de sol choisies (0-10, 25-50 et Dans le en differentes saisonnier de l'activite developpement Pour cette etude, profondeurs dans le sol et on a me sure place du P 32 radio- la radioactivite pre- sente dans les organes aeriens. Les resultats sont les suivants: 1. Le dactyle primee, a. est toujours l'espece agressive et la renoncule l'espece de- autant pour les organes aeriens que souterrains. influence la L'effet de la densite a l'effet d'association. Pour la plus renoncule, competition on a du dactyle trouve l'inverse. que 78 - b. Aucune n'a atteint la plante Malgrg deuxieme annee. dactyle en plupart est associe a mesure a dactyle d'Gchantillonnage est maximale lors- Elle n'est que de 15 cm croissance laterale des racines de 22 dactyle le avec faible; cette dans les asso¬ renoncule Pour les monocultures de pour la faible density et de petition racinaire dans la la renoncule et que la densite est forte densite. une le premiere couche. croissance atteint 30 cm. ciations qu'en cm fertile, du sol des dates La croissance laterale des racines du qu'il 80 maximum de grande profondeur sol pour la et la renoncule dans la c. profondeur concentre son activity competition seconde couche de la - a 15 pour la forte density. cm on a seulement cm La com¬ require fortement l'extension pour effet de lat6rale des racines de la renoncule. 2. On trouve que l'activite des a taniere de la renoncule a. La a ete l'activite cas forte densite: on remarque racinaire de la renoncule tout b. En seconde annee, une au commence son 3. plus tot que maximum d'activite La renoncule a le L'6norme b. a resister Plus la force a a. pare en plein ete. competition des Ceci avec ne le fut dactyle diminution continue de l'activite de la saison. au printemps; celui du dactyle, leur une re- d6veloppement cette espece n'a atteint sa croissance la renoncule des racines une conditions de au printemps de la capacity de reserve qui lui agressive croissante du dactyle. concurrentielle deprime la en en malgre l'agressivite du dactyle. de l'activite la force printaniere des racines a masse racinaire prin- qu'en plein et6. survit, augmentation seconde annee donne aide en long pouvoir de controler competition et par suite, a. de la activite les racines de la renoncule ont montre marquable augmentation d'activite a cas pour la renoncule a grande racinaire maximale des deux especes dans presque tous les me surge pourtant pas le a. fut la deuxieme annee. en premiere annee, d£pendante racines etait exception La seule organes a6riens. renoncule, deuxieme annee est l'activite de l'automne precedent. plus l'activite grande, si Ton com¬