Regrowth of <em>Cirsium arvense</em> from intact roots and root fragments at different soil depths

Abstract

In the present work we measured the shoot rate from intact roots and from root fragments of Cirsium arvense at different digging depths and the number of leaves were used as estimate of minimum regenerative capacity. The experiments were performed on four sites with three or four repetitions of each treatment. On each site plot, the soil was removed down to a given depth within a 1 x 1 m square. All plant parts was excavated from the soil and the soil was either replaced without any root material, or roots of C. arvense was cut into 10 cm long fragments and replaced into the source hole. Shoot number, aboveground biomass and number of leaves were measured. Digging depth and time explained 50% - 60% of the variation in biomass (P<0.001). Replacement of root fragments increased the shoot number in one out of four treatments but did not affect biomass produced compared to production from undisturbed root systems. Number of leaves showed that shoots from all digging depths passed the level of minimum regenerative capacity. We conclude that the intact root system from all depths was able to regenerate within one season and it has a high contribution to the produced biomass compared with root fragments in the upper soil layers.

Keywords: Biomass, compensation point, number of leaves, root system

Aufwuchs von Cirsium arvense aus intakten Wurzeln und Rhizom-Fragmenten aus verschiedener Bodentiefe

Zusammenfassung

In der vorliegenden Arbeit wurde die Sprossbildung aus intaktem Wurzelsystem und aus Wurzelfragmenten von Cirsium arvense bei verschiedenen Bodentiefen gemessen. Die Anzahl der Blätter diente zur Schätzung der minimalen Regenerationsfähigkeit. Die Experimente wurden an vier Standorten mit drei oder vier Wiederholungen der einzelnen Behandlungen durchgeführt. Auf jeder Versuchsparzelle wurde der Boden bis zu einer bestimmten Tiefe in einem 1 x 1 m-Quadrat entfernt. Alle Pflanzenteile wurden aus dem Boden entfernt, und der Boden wurde entweder ohne Wurzel oder mit 10 cm langen Wurzelteilen von C. arvense in den Boden zurückgegeben. Die Anzahl der Sprosse, die oberirdische Biomasse und die Anzahl der Blätter wurden gemessen. 50-60 % der Variationen der Biomasse erklärten sich aus Bodentiefe und Zeit (P < 0,001). Beim Einbringen der Wurzelfragmente stieg die Sprossdichte in einer von vier Behandlungen an, hatte aber keine Auswirkungen auf die Biomasse im Vergleich zur Produktion aus ungestörtem Wurzelsystem. Anhand der Anzahl der Blätter zeigte sich, dass Sprosse aus allen Bodentiefen die regenerative Mindestkapazität überstiegen. Wir schließen daraus, dass sich das intakte Wurzelsystem aus allen Bodentiefen innerhalb einer Saison regenerieren konnte und in hohem Maße zur produzierten Biomasse im Vergleich mit der aus Wurzelfragmenten in den oberen Bodenschichten beiträgt.

Stichwörter: Anzahl der Blätter, Biomasse, Kompensationspunkt, Wurzelsystem