Investigation of plant growth and transpiration-induced matric suction under mixed grass-tree conditions

Although evapotranspiration-induced matric suction for single species has been widely studied, little is known about how mixed-species planting would affect plant growth and induced matric suction. This study aims to explore the effects of grass-tree interaction on their growth and induced matric suction during evapotranspiration (ET) and rainfalls. Field monitoring was carried out to measure matric suction responses in compacted soil that was vegetated with (i) single tree species, Schefflera heptaphylla, and (ii) mixed species of the trees and a grass species, Cynodon dactylon. In each condition, three tree spacings (120,180, and 240 mm) were planted. When tree spacing increased from 120 to 240 mm, the peak tree root area index (RAI, for fine roots with diameter Key words: mixed-species planting, plant spacing, plant growth, evapotranspiration, matric suction. Bien que la succion matricielle induite par l'evapotranspiration pour une seule espece ait ete largement etudiee, on sait peu de choses sur la facon dont la plantation d'especes mixtes aurait une incidence sur la croissance des plantes et sur la succion matricielle induite. Cette etude vise a etudier les effets de l'interaction herbe-arbre sur leur croissance et sur leur succion matricielle induite par l'evapotranspiration (ET) et par les precipitations. La surveillance sur le terrain a ete effectuee pour mesurer les reponses de succion matricielle dans le sol compacte qui etait en forme vegetale avec : (i) des especes d'arbres uniques, Schefflera heptaphylla et (ii) des especes d'arbres mixtes et une espece d'herbe, Cynodon dactylon. Dans chaque condition, trois espacements d'arbres (120, 180 et 240 mm) ont ete plantes. Lorsque l'espacement entre les arbres a augmente de 120 a 240 mm, l'indice pic de la racine de l'arbre (RAI, pour les racines fines de diametre inferieur a 2 mm) a diminue de 16 %, mais la RAI des herbes pics a augmente de 29 %. Dans les parcelles de plantation mixte, la succion matricielle induite par l'ET pour l'espacement d'arbres de 240 mm a ete 20 % superieure a celle de l'espacement de 180 mm en raison de la contribution accrue de l'absorption d'eau des racines d'herbes, car les arbres etaient plus espaces. Sans l'herbe, on a observe une tendance inverse, car l'interaction entre les arbres et les arbres a ete reduite a des intervalles larges. La succion matricielle pic induit par l'ET a une correlation lineaire significative avec le RAI. Pendant les pluies, la plus grande succion matricielle a ete preservee pour le cas d'un espacement de 240 mm en raison de la plus grande reduction de la conductivite hydraulique du sol par la presence de racines. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : plantation d'especes mixtes, espacement des plantes, croissance des plantes, evapotranspiration, succion matricielle.
Introduction Soil bioengineering using vegetation has been recognized as an ecologically and environmentally friendly technique that can affect the stability of geotechnical infrastructure such as man-made or engineered slopes. To [...]