Az Eszterházy Károly Tanárképző Főiskola Tudományos Közleményei. 2004. Sectio Phisicae.(Acta Academiae Paedagogicae Agriensis : Nova series ; Tom. 31)
Rajkai Kálmán, R. Végh Krisztina, Nacsa Tibor: Az elektromos kapacitás, a gyökérméret és -aktivitás kapcsolata
60 Rajkai Kálmán, R. Yégli Krisztina, Nacsa Tibor A tűelektródot a gyökérnyak fölött a szár tengelyvonalával kb. 45°-ot bezáró szögben szúrtuk a szárba és toltuk — a központi henger elérése érdekében — a szár középvonaláig. A központi henger elérését a kijelzett kapacitás megnövekedése jelezte. A növényelektródot a gyökérnyakra csíptettük. A talajés növényelektród között mért kapacitást és ellenállást, kb. 15-20 másodperc beállási idő után olvastuk le. A csipeszelektród és a szár kontaktusa, valamint a csipesz-szár érintkezési felület növelése érdekében az EKG elektródokhoz használt, nagy vezetőképességű gélt (UNIGEL) alkalmaztunk (Kendali et al., 1982) úgy, hogy a csipesz felhelyezése előtt a szárat az UNIGEL-lel vékonyan körbekentük. A gyökér tömegének és hosszának a meghatározása A talajból frissen kimosott gyökér tömegét mértük meg. Minthogy a gyökér friss tömegét döntően a víz határozza meg, a víz sűrűsége alapján számított térfogat a gyökértérfogat (V) becslését teszi lehetővé. DeltaT gyökérhossz- és felületmérő videokamerás készülékkel a gyökérzet teljes hosszát (L) mértük (Webb, 1989). Az átlagos gyökérsugarat a gyökértérfogat és a gyökérhossz ismeretében az r = (V/nL) 1^ 2 összefüggéssel számítottuk ki. A gyökérfelületet (RA) sima, henger alakú gyökérzetre az RA — 2rirL összefüggéssel a gyökérhossz alapján határoztuk meg. Elektromos kapacitás a talaj-növény rendszerben A kolloid rendszerekre kidolgozott elektrokémiai módszerek elmélete nemcsak a talajra, hanem a talaj-növény rendszer dielektromos tulajdonságainak értelmezésére is alkalmazhatók, minthogy a növényi szövetek szintén diszperz, vizes kolloidrendszert alkotnak. Az elektromosságtanban kapacitáson két felületen adott nagyságú elektromos potenciál hatására felhalmozódó töltés és feszültség hányadosát értik (Hilhorst, 1998). A kapacitás nagysága a töltéstároló felület nagyságától (A), a fegyverzetek távolságától (d) és a köztük lévő anyag dielektromos állandójától vagy permittivitásától (e) függ. A gyökér a talajban azonban természetesen nem ideális kondenzátorként viselkedik. A mérés során a talajban és a gyökérben is kialakulnak töltéstároló felületek és mobilizálható töltések. Minthogy a gyökérkapacitás mérésére 1 kHz frekvenciájú elektromos jelet alkalmaznak, a következőkben azt tárgyaljuk, hogyan hat a talajra és a gyökérre az elektromos mező (E-mező). A talajt alkotó szemcsék felülete negatív töltésű, amelyhez legalább egy rétegben kationok adszorbeálódnak. Az adszorbeálódott kationréteget (Stern-réteg) egy diffúz szolvátréteg övezi (pl. Stefanovits et al, 1999). A
