Electrical Capacitance as the Indicator of Root Size and Activity
Notice bibliographique
Résumé
A new method is introduced to agricultural practice for measuring the living active root of the plants. The measured root capacitance is interpreted in electro-chemical principles. In addition to the electrochemical interpretation of the measurements we aimed to find a non-wounding electrode instead of the needle plant electrode. Another reason for dealing with the tweezer plant electrode was to decrease the relatively high standard deviation of the root capacitance readings due to the relatively high uncertainty of hitting the xylem with the needle plant electrode. To improve and standardize the contact between the tweezer plant electrode and the stem a high electrical conductivity gel (UNIGEL) was applied on the stem before clipping the tweezers. Experiments for the root capacitance measurements were made in temperature and light controlled climate chambers (Conviron, Canada) in 2 litre plastic pots filled with 4:1 soil:sand mixture and water culture. Comparison of the root capacitances of five-week old sunflower plants measured with the needle and the tweezer plant electrodes proved identical in water culture and capillary water saturated soil. However, the applicability of the tweezer plant electrode needs further study for other plants and environmental conditions. The effect of measurement frequency on root capacitance and resistance with the HP4284A impedance bridge was also studied to see the effectiveness of polarization (Figure 1). From Figure 1 it can be seen that root capacitance decreased at frequencies above 1 kHz, while it increased up to the dielectric constant of water at lower frequencies. An interpretation of measurable root capacitance in the soil-plant system is given using separate measured plant tissue and soil capacitances. We established that root capacitance in the soil-plant system approximates the capacitance of the root tissue. Good correlation was found between root capacitance and the calculated root surface area (RA) for sunflower plants (Figure 2). The GW LCR-814 was found suitable for making root capacitance measurements. Finally, further experimental work is needed to collect information for the more general and extended applicability of the method before it becomes a routine tool in ecological and agricultural practice.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».