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

Acta Acad. Paed. Agriensis, Sectio Physicae XXXI (2004) 57—72 Az elektromos kapacitás, a gyökérméret és -aktivitás kapcsolata Rajkai Kálmán

1, R. Végh Krisztina

1 és Nacsa Tibor

2 1 MTA Talajtani és Agrokémiai Kutató Intézete, Budapest 2 N-Telekom Kft., Kiskunhalas Abstract. Electrical capacitance for in situ detection of the root size and function. An in situ electrical measurement method for the detection of living root systems of herbaceous plants is presented. The measured root capacitance values are interpreted on a dielectric basis. The recommended series-connected root and soil capacitance model allows higher root capacitance due either to higher root capacitance or to a branching, more active root system having larger contact surface with the soil and it even allows the interpretation of the soil water content as affecting the capacitance of the soil. Root capacitance values measured on different growth stages of sunflower plants showed higher root capacitance for bigger root mass and length. Aside the needle plant electrode, a simple, non plant-wounding tweezers electrode was also studied. The measurements were carried out under controlled lab conditions on sunflower plants raised in pots with different soil water content and were then repeated after the plant was washed free of soil and placed in water. A comparison of the tweezers electrode clipped on to the stem above the root crown or the needle electrode inserted into the suction zone of the root crown showed that the root capacitance was very similar when the plants were placed in water. The deviation of the needle and tweezers electrode use increased in pot measurements as the soil water content decreased. Beside the capacitance, the phase angle was also measured for plants rooted in soil, and for a piece of root and soil separately, as a function of measuring frequency. The capacitance, and phase angle values indicated ohmic rather than capacitive character. Further investigations will be required to verify both the series-connected capacitances model and the tweezers plant electrodes in root capacitance measurements. A növények életműködésének, különösen a gyökérzet aktuális állapotának megjelenítése ökológiai és mezőgazdasági szempontból egyaránt kiemelt jelentőségű. A gyökér mérete és aktivitása a növény tápanyag- és vízfelvételét is jellemzi. A gyökérzet közvetlen megfigyelése, növekedésének, aktivitásának tanulmányozása a szilárd, átlátszatlan talajban nagyon korlátozottan lehetséges. A legtöbb vizsgálati módszer a gyökérzetet és a növényt is roncsolja, és lehetetlenné teszi egyetlen növény folyamatos megfigyelését. A talajmintákból meghatározott gyökértömeg, gyökéreloszlás, valamint