Szójafajták gyökérnövekedésének és szárazságtűrésének in situ vizsgálata elektromos kapacitás mérésével

Cseresnyés, Imre and Rajkai, Kálmán and Takács, Tünde (2016) Szójafajták gyökérnövekedésének és szárazságtűrésének in situ vizsgálata elektromos kapacitás mérésével. Agrokémia és Talajtan, 65 (2). pp. 243-257. ISSN 0002-1873

Preview

Text 0088.2016.65.2.5.pdf Download (776kB) | Preview

Abstract

Munkánk során tenyészedény-kísérlettel teszteltük az elektromos gyökérkapacitás (EC) mérés alkalmazhatóságát szójafajták gyökérnövekedésének és szárazságtűrésének in situ vizsgálata céljából. A kontroll és a szárazságstressznek kitett növények EC-jét rendszeresen mértük, végül biomasszájukat destruktív eljárással meghatároztuk. Az EC mérésével jól detektálható volt a fajták eltérő gyökérnövekedési dinamikája és biomassza-produkciója. Az EC — fajtától és kortól függő intenzitással — a virágzás kezdetéig folyamatosan emelkedett, majd közel állandóvá vált. A fajták EC-je és gyökértömege szoros korrelációt mutatott a kontroll (R²=0,844) és a szárazságkezelt (R²=0,936) növényeknél egyaránt. A vízhiány 28,8–50,5%-kal csökkentette az egyes fajták EC-jét, ami összhangban állt azok hajtástömegeinek 25,5–49,1%-os, és levélfelületeinek (transzspirációjának) 23,6–51,5%-os csökkenésével, ugyanakkor több fajtánál lényegesen meghaladta a gyökértömegben mutatkozó veszteséget (12,6–47,3%). Ennek oka, hogy a szárazság hatására nőtt a gyökér/hajtás arány (3,9–21,9%-kal), ezért csökkent az egységnyi gyökértömegre eső (fajlagos) vízfelvétel, így a fajlagos EC is. Mindezt alátámasztotta az EC-gyökértömeg regressziós egyenes meredekségének csökkenése (kontroll: 0,437 nF/g gyökér; szárazságkezelt: és 0,317 nF/g gyökér). Megállapítható, hogy az EC a teljes gyökérrendszer felvételi aktivitását jelzi, így — a gyökértömeggel szemben — funkcionális mutatója is a gyökérzet aktuális állapotának. Eredményeink alapján az EC mérése hatékony módszer a gyökérnövekedési dinamika fajtaspecifikus különbségeinek vizsgálatára, valamint a környezeti hatások okozta biomassza-veszteség becslésére. Az in situ eljárás a hagyományos technikák mellett az agrártudományi kutatások számos területén (pl. fajtaszelekció, stressztűrés-vizsgálatok) haszonnal járhat. | The study was aimed to test the applicability of root electrical capacitance (EC) measurement for the in situ investigation of the root growth and drought tolerance of soybean cultivars. Control and drought-stressed plants were cultivated in pots with repeated measurements of their root EC, followed terminally by destructive harvest. Root EC measurements clearly reflected the variability in the root growth characteristics and biomass production of different cultivars. An increase in EC, the intensity of which varied with cultivar and age, was observed until the beginning of flowering, after which it became nearly constant. The final EC was closely correlated with root mass for both control (R²=0.844) and stressed plants (R²=0.936). Drought reduced the EC of the cultivars by 28.8–50.5%, which was consistent with the corresponding changes in shoot mass (25.5–49.1%) and leaf area (23.6–51.5%), but considerably exceeded the loss of root mass (12.6–47.3%) in some cultivars. This could be attributed to the fact that drought increased the root/shoot ratio (by 3.9–21.9%), leading to a decrease in water uptake and thus in EC per unit of root mass. This was confirmed by the significant decrease in the slope of the EC–root mass regression line from 0.437 to 0.317 nF/g root in control and drought-stressed plants, respectively. As EC reflects the uptake activity of the whole root system, it was a better indicator of the actual root status than root mass. The results suggested that EC measurement was an adequate method for detecting cultivar-specific differences in root growth and for estimating the biomass loss caused by drought. As a supplementation of conventional methods, the new in situ technique could be useful in various fields of agriculture, including cultivar selection and stress tolerance studies.

Actions (login required)

Edit Item