Artikkelit jotka sisältävät avainsanan 'impedanssi'.

Dongxia Wu. (2021). Frost hardiness of Scots pine progenies and some woody horticultural cultivars under different preconditioning. https://doi.org/10.14214/df.317

Pakkaskestävyys on yksi boreaalisten puiden ja puuvartisten puutarhakasvien menestymiseen ja kasvuun vaikuttava tekijä. Onnistunut viljely ja kasvatus edellyttää, että taimien sopeutuneisuus kylmiin kasvuolosuhteisiin on testattu, ennen kuin viljelijät ja metsänomistajat käyttävät niitä viljelyssä. Tällä hetkellä ei ole olemassa sopivaa menetelmää, jolla eri alueille sopivat metsäpuiden siemenalkuperät ja hedelmäpuiden ja -pensaiden lajikkeet voitaisiin testata. Tässä tutkimuksessa kehitettiin menetelmä männyn (Pinus sylvestris L.) siemenviljelysjälkeläisten ja neljän puuvartisen puutarhakasvin, eli omenan (Malus domestica Borkh.), pensasmustikan (Vaccinium corymbosum L.), mustaherukan (Ribes nigrum L.) ja päärynän (Pyrus communis L.), eri lajikkeiden pakkaskestävyyden testaukseen. Tutkimus muodostui kolmesta osasta, joiden tavoitteet olivat: i) Kuinka männyn siemenviljelyksen sijainti vaikuttaa jälkeläisten pakkaskestävyyteen, ii) millaisissa oloissa omenapuun, pensasmustikan ja mustaherukan eri lajikkeiden taimet pitää syksyllä esikäsitellä, että niiden pakkaskestävyydessä esiintyvät erot saadaan näkyviin, ja iii) kuinka lyhytaikainen lämpöjakso talvella vaikuttaa päärynälajikkeiden pakkaskestävyyteen. Tavoite oli myös vertailla pakkaskestävyyden testauksessa käytettäviä mittausmenetelmiä.

Ensimmäisen osan materiaali koostui männyn pluspuiden Suomessa ja Ukrainassa sijaitsevien siemenviljelysten jälkeläisistä, sekä luonnonpopulaatioista kerätyistä siemenistä kasvatetuista taimista, joista kustakin oli kolme siemenerää. Taimet karaistiin kontrolloiduissa oloissa kasvatuskammioissa ja pakkaskestävyys testattiin eri altistuslämpötiloissa kahtena ajankohtana karaisukäsittelyn aikana. Toisen osan kokeissa oli mukana kaksi omenalajiketta, kolme pensasmustikkalajiketta ja kolme mustaherukkalajiketta. Taimet karaistiin ensin luonnon oloissa ja sen jälkeen kontrolloiduissa oloissa. Sen jälkeen ne siirrettiin neljään eri esikäsittelylämpötilaan (+3, −3, −7 ja −10 °C). Viikon ja kolmen viikon jälkeen testattiin taimien pakkaskestävyys. Kolmannen osan kokeissa oli kolme päärynälajiketta, joiden karaisu tapahtui luonnon oloissa. Keskitalvella taimet siirrettiin kammioihin, joissa niille annettiin ensin joko 3-4 päivän tai 16 päivän lämpökäsittely +5 asteessa, ja näiden käsittelyjen jälkeen 5-7 päivän kylmäkäsittely -7 asteessa. Kunkin vaiheen lopussa testattiin taimien pakkaskestävyys.

Pakkaskäsittelyt vaikuttivat voimakkaasti männyn siemenviljelmistä ja luonnonpopulaatioista kasvatettujen jälkeläisten eri kasvinosien fysiologiaan ja kasvuun. Siemenviljelyksen sijainnilla ei kuitenkaan havaittu mitään selvää vaikutusta jälkeläisten pakkaskestävyyteen. Paras esikäsittely omenan ja pensasmustikan maksimaalisen pakkaskestävyyden saavuttamiseksi oli 3 viikkoa -3 asteessa, mutta mustaherukalle lyhyempi käsittelyaika samassa lämpötilassa voi olla riittävä. Päärynän taimet reagoivat talvella esiintyneeseen lämpö- ja kylmäjaksoon oletettua vähemmän, eikä lajikkeiden välillä havaittu eroja. Impedanssi- ja ionivuotomenetelmillä määritetyt pakkaskestävyydet eivät poikenneet merkittävästi toisistaan, mutta molemmat yliarvioivat kestävyyttä, kun niitä verrattiin silmämääräisellä menetelmällä määritettyyn tulokseen. Eksotermianalyysillä määritetyssä pakkaskestävyydessä oli muihin menetelmiin verrattuna vähemmän hajontaa, mutta alhaisen lämpötilan eksotermin mittaukseen perustuvan menetelmän käyttöä rajoittaa se, että kyseistä eksotermiä ei havaittu kaikissa näytteissä tai joillakin lajeilla sitä ei esiinny ollenkaan.

  • Wu, University of Eastern Finland, Faculty of Science and Forestry, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti ext.dongxia.wu@luke.fi (email)
Yang Cao. (2011). Biomass production and control of nutrient leaching of willows using different planting methods with special emphasis on an appraisal of the electrical impedance for roots. https://doi.org/10.14214/df.125

Istutustavan vaikutus pajun biomassaan ja maaperän ravinteiden huuhtoutumiseen sekä impedanssimenetelmän soveltuvuus juurten mittaukseen

Pajupistokkaiden istutus voidaan tehdä joko vaaka- tai pystyasentoon, joista jälkimmäinen tapa on yleisimmin käytössä. Vaakatasoon istutettujen pistokkaiden biomassatuotoksesta ja ravinnehuuhtoumista tiedetään tällä hetkellä vähän. Tutkimuksessa selvitettiin kasvihuone- (astiakoe) ja kenttäkokein, lisääkö pajupistokkaiden (Salix schwerinii) istutus vaaka-asentoon rungon ja juurten kasvua ja väheneekö samalla ravinteiden huuhtoutuminen. Lisäksi selvitettiin istutustiheyden vaikutusta tuloksiin.

Vaakatasoon istutettujen pistokkaiden versojen pituuskasvu oli astiakokeissa kahden ensimmäisen viikon aikana heikompaa kuin pystyyn istutetuilla pistokkailla, mutta sen jälkeen ero hävisi. Molemmissa kokeissa rungon biomassa lisääntyi istutustiheyden kasvaessa. Istutustavalla ja tiheydellä ei ollut vaikutusta juurten biomassaan ja juurten ominaispituuteen (pituus/massa). Sen sijaan tiheämpi istutus lisäsi kasvatusastiakohtaista hienojuurten pinta-alaa ja absorboivaa juuripinta-alaa. Kenttäkokeessa istutusasennolla ei ollut vaikutusta ravinnehuuhtoumiin, mutta astiakokeessa vaaka-asentoon istutus hieman alensi sulfaatti- ja lisäsi fosfaattipäästöjä.

Juurten absorboiva pinta-ala määritettiin impedanssimenetelmällä astiakokeessa. Menetelmää testattiin myös nesteviljelmässä kasvatetuilla pajuilla, jolloin juurten ja rangan vaikutus mittaustuloksiin voitiin selvittää erikseen. Juurten sähkövastus (resistanssi) korreloi negatiivisesti kasvatusliuoksen kanssa kontaktissa olevan juuripinta-alan kanssa. Resistanssiin vaikutti kuitenkin voimakkaasti se, oliko juurten lisäksi myös rungon tyvi kontaktissa kasvatusliuokseen. Tämä aiheutti virheen juuripinta-alan määritykseen. Absorboivan juuripinta-alan määritys tehtiin myös impedanssispektroskopian avulla. Menetelmässä mittauspiiriä kuvattiin sähkömallilla ja mallin parametreja verrattiin juurten pituuteen ja pinta-alaan. Tutkimuksessa kehitetty sähkömalli tuotti hyviä sovitustuloksia mittausarvoihin. Mallin parametrit korreloivat kasvatusliuoksen kanssa kosketuksissa olevien juurien ja rangan pinta-alan kanssa.

Yhteenvetona pajun lyhytkiertoviljelmien biomassatuotoksen ja ravinnepäästöjen suhteen pistokkaiden istuttamista vaaka-asentoon voidaan käyttää pystyasentoon istuttamiselle vaihtoehtoisena menetelmänä. Impedanssispektroskopia on lupaava juurten tutkimusmenetelmä, mutta sen kehittämiseen tarvitaan lisää laboratorio- ja kenttäoloissa tehtäviä tutkimuksia.

  • Cao, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti yang.cao@uef.fi (email)

Rekisteröidy käyttäjäksi
Paina tätä linkkiä Metsätieteen aikakauskirjan käsikirjoituksen tarjoamis- ja seurantajärjestelmään (OJS) kirjautumiseen.
Kirjaudu sisään
Jos olet kirjautunut käyttäjäksi, kirjaudu sisään tallentaaksesi valitsemasi artikkelit myöhempää käyttöä varten.
Ilmoitukset päivityksistä
Kirjautumalla saat tiedotteet uudesta julkaisusta.


Valitsemasi artikkelit