Wurzelmerkmale und Kohlenstoffeintrag in im Feld angebautem Süß-Perlmillet, Süß-Sorghum und Mais

Es gibt wenig Informationen über die Wurzelmorphologischen Eigenschaften von Agrarpflanzen unter Feldbedingungen, die einen wesentlichen Faktor für die Effizienz der Stickstoffaufnahme der Pflanzen und den Kohlenstoffeintrag in den Boden bestimmen können. Süß-Perlmillet Pennisetum glaucum (L.) R.BR. und Süß-Sorghum Sorghum bicolor (L.) Moench werden als Energiepflanzen im östlichen Kanada angesehen, um Ethanol aus Maisstärke zu ergänzen. Ziel dieser Studie war es, die Wurzelbiomasse und die Wurzelmerkmale von im Feld angebautem Süß-Perlmillet, Süß-Sorghum und Mais (Zea mays L.) zu charakterisieren und zu vergleichen sowie ihren jährlichen Kohlenstoffeintrag in den Boden zu schätzen. An zwei Standorten im östlichen Kanada wurden Wurzelproben aus 30 cm tiefen Bodenproben in sandigen Schluffen entnommen, gewogen und gescannt. Die Bildanalyse wurde mit der Software WinRhizo durchgeführt. Wurzeln und Triebe wurden auf Kohlenstoffkonzentration untersucht. Der geschätzte Kohlenstoffeintrag in den Boden zur Ernte war für Mais (243 g C m −2 ) höher als für Sorghum und Millet (197 und 131 g C m −2 , jeweils). Im Gegensatz dazu hatten Millet und Sorghum die größten spezifischen Wurzellängen (83, 39 und 22 m g −1 für Millet, Sorghum und Mais, jeweils) und einen größeren Anteil an sehr feinen Wurzeln (<0,5 mm Durchmesser) an der gesamten Wurzeloberfläche (60–63 % für Millet und Sorghum und 45–55 % für Mais). Die längeren und feineren Wurzeln von Millet und Sorghum könnten zu ihrer hohen Stickstoffaufnahme-Effizienz beitragen. Allerdings muss im Vergleich zu Mais der niedrigere Kohlenstoffeintrag in den Boden anerkannt werden, um ein ausgewogenes Kohlenstoffbudget sicherzustellen.