Search Results

You are looking at 1 - 2 of 2 items for :

  • Author or Editor: Gábor István x
  • Biology and Life Sciences x
Clear All Modify Search
Authors: Pál Jakusch, Tímea Kocsis, Ilona Kovácsné Székely and István Gábor Hatvani

The aim of the present study is to extend the applicability of MRI measurements similar to those used in human diagnostics to the examination of water barriers in living plants, thus broadening their use in natural sciences. The cucumber, Cucumis sativus, and Phillyrea angustifolia, or false olive, were chosen as test plants. The MRI measurements were carried out on three samples of each plant in the same position vis-a-vis the MRI apparatus using a Siemens Avanto MRI scanner. Two different relaxation times were employed, T1, capable of histological mapping, and T2, used for the examination of water content. In the course of the analysis, it was found that certain histological formations and branching cause modifications to the intensity detected with relaxation time T2. Furthermore, these positions can also be found in T1 measurements. A monotonic correlation (cucumber: ρ = 0.829; false olive: ρ = –0.84) was observed between the T1 and T2 measurements. In the course of the statistical analysis of the signal intensities of the xylems it was concluded that they cannot be regarded as independent in a statistical sense; these changes rather depend on the anatomic structure of the plant, as the intensity profile is modified by nodes, leaves and branches. This serves as a demonstration of the applicability of MRI to the measurement of well know plant physiological processes. The special parametrization required for this equipment, which is usually used in human diagnostics, is also documented in the present study.

Restricted access
Authors: István Balla, Gábor Milics, József Deákvári, László Fenyvesi, Miklós Neményi and Márton Jolánkai

Összefoglalás

A talaj felvehető nedvességtartalmának tér- és időbeli változása közvetlenül meghatározza a növénytermesztés sikerességét. Sharma et al. (1993) szerint a növénytermesztés két fontos pillére a víz és a tápanyagok. A felvehető víz felhasználása a növények számára nélkülözhetetlen. Ezt az igényt csak úgy elégíthetjük ki maximálisan, ha ismerjük a talajnedvesség eloszlását a gyökérzónában. A talajnedvesség eloszlásának talajmintákból történő meghatározása drága, sok időt vesz igénybe és laboratóriumi fel szerelést igényel (Sharma et al. 1997).

Ezt a tényt alapul véve határoztuk el, hogy kutatásunkban megoldást keresünk a talajnedvesség mérés problémájának kiküszöbölésére, leegyszerűsítésére.

Vizsgálatunkban Mosonmagyaróváron, egy 2001 óta precíziósan művelt mezőgazdasági táblán talajnedvesség és elektromos konduktivitás méréseket végeztünk, azonos időpontban két különböző mérőműszer segítségével. Az egyik egy hordozható, kézi Spectrum Field Scout TDR-300 talajnedvesség mérő volt, amit a készülékben lévő adatgyűjtő és a beépített RS-232 port segítségével egy GPS-szel kiegészítve 20 cm-es talajmélységig használtunk. A GPS-nek köszönhetően a mért volumetrikus nedvességadatok automatikusan a megfelelő földrajzi koordinátákkal egészültek ki. A másik alkalmazott eszköz egy járművel vontatott Veris 3100, a talaj fajlagos elektromos vezetőképességét mérő, és ugyancsak egy GPS-kapcsolat segítségével azt fel is térképező rendszer volt. A szerkezet menet közben folyamatos mérést tesz lehetővé, ezzel biztosítja a megfelelő számú, kellően reprezentatív adatot. Alkalmazásakor azt a feltételezésünket kívántuk igazolni, hogy a mért fajlagos elektromos vezetőképesség alapján következtetni tudunk a talaj nedvességtartalmára.

A kísérletben a két méréssorozat eredményei között kerestünk összefüggéseket bízva abban, hogy a terepi bejárással járó (a laboratóriumi, szárítószekrényes mérésnél egyszerűbb, gyorsabb és olcsóbb) TDR 300-zal végzett méréstechnológia tovább egyszerűsíthető, amennyiben kellően szoros kapcsolatot találunk a fajlagos vezetőképesség adatokkal.

A két egyidejű méréssorozat adataiból az ArcGIS ArcMap program segítségével talajnedvesség- és elektromos vezetőképesség térképeket készítettünk. Ezek alapján a két módszer között nagyon szorosnak látszott a kapcsolat, amit statisztikai elemzéssel is igazoltunk. A korreláció (minimum r=0,86) meghatározása után regresszió-analízissel hasonlítottuk össze a mérések adatait. Ennek eredményeként is – egy a terepi mérések tekintetében – szoros kapcsolatot találtunk, az R2 értéke minimum 0,7404 volt.

Restricted access