Modelagem matemática como metodologia de análise do crescimento e arquitetura de sistemas radiculares

ABSTRACT

Root systems are difficult to observe, quantify, and interpret, being those the reasons why the scientific knowledge about roots is so poor. These difficulties make root architecture virtually impossible to be properly analyzed and understood by classical statistics, being simulation modeling an attractive approach. The plant species studied in this paper was soybean, a herbaceous dicotyledon, since most of the structural and functional investigations on root systems have been carried out for a few monocotyledon species. Insufficient phosphorus supply in agricultural soils often affects crop yield, and therefore the effects of soil P concentration on soybean root architecture were studied. The proposed simulation model is a promising methodology for root data analysis, allowing a proper visualization of different plant adaptation strategies, as reflected by different root architectures.

RESUMO

Devido à dificuldade de observação, quantificação e interpretação de sistemas radiculares, o estado da arte do conhecimento científico nesta área está aquém do desejável. Estas dificuldades tornam a análise e a interpretação da arquitetura de sistemas radiculares praticamente impossíveis de serem realizadas pela estatística tradicional, fazendo com que a modelagem matemática seja uma abordagem atrativa. Utilizou-se neste estudo plantas de soja, visto que a maioria dos trabalhos de pesquisa sobre a estrutura e funcionamento de sistemas radiculares de culturas comerciais tem sido realizada com um pequeno número de espécies, com ênfase nas monocotiledôneas, sendo muito poucos aqueles com dicotiledôneas herbáceas e espécies arbóreas. Estudou-se a influência da concentração de fósforo, nutriente freqüentemente deficiente nos solos brasileiros, sobre a arquitetura do sistema radicular da soja. A modelagem matemática apresentou-se como uma promissora metodologia de análise de dados de sistemas radiculares, possibilitando uma adequada visualização de diferentes estratégias adaptativas da planta, conforme refletidas pelas diferentes arquiteturas radiculares produzidas em cada condição.