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
Cao Y. (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
Tiivistelmä
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.
Avainsanat
Absorboiva juuripinta-ala;
impedanssi;
istutussuunta;
juuria rikkomaton;
mittaustaajuus;
nesteviljely;
paju;
ravinnehuuhtouma
-
Cao,
University of Eastern Finland, School of Forest Sciences
Sähköposti
yang.cao@uef.fi
Julkaistu 5.7.2011
Katselukerrat 4927
Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.125 | Lataa PDF
Osajulkaisut
Cao, Y., Lehto, T., Repo, T., Silvennoinen R. & Pelkonen, P. 2011. Effects of planting orientation and density of willows on biomass production and nutrient leaching. New Forests 41:361-377.
https://doi.org/10.1007/s11056-010-9228-6
Cao, Y., Lehto, T., Piirainen, S., Kukkonen, J.V.K. & Pelkonen, P. Effects of planting orientation and density on the soil solution chemistry and growth of willow cuttings. Manuscript
Cao, Y., Repo, T., Silvennoinen, R., Lehto, T. & Pelkonen, P. 2010. An appraisal of the electrical resistance method for assessing root surface area. Journal of Experimental Botany 61: 2491-2497.
https://doi.org/10.1093/jxb/erq078
Cao, Y., Repo, T., Silvennoinen R., Lehto, T. & Pelkonen, P. 2011. Analysis of willow root system by electrical impedance spectroscopy. Journal of Experimental Botany 62: 351-358.
