De invloed van het vochtgehalte van de bodem en het zuurstofgehalte van de bodemlucht op de ademhaling van de rhizosfeer van stamslabonen

BIBLIOTHEEK

NN31545,0527 STARINGGEBOUW

NOTA 527 22 september 1969 Instituut voor Cultuurtechniek en Waterhuishouding

TE MVLOED VAN HET VOCHTGEHALTE VAN. DE BODEM EN. HET ZUURSTOFGEHALTE VAN DE BODEMLUCHT OP DE ADEMHALING

VAN DE RHIZOSFEER VAN STAMSLAHONEN

J.I.M. Burgers en W.B. Verhaegh

Het onderzoek werd verricht in het kader van een doctoraal-studie biologie o.l.v. Dr ir J.F. Bierhuizen en ir J.W. Bakker.

Nota's van het Instituut zijn in principe interne communicatiemidde-len, dus geen officiële publikaties.

Hun inhoud varieert sterk en kan zowel betrekking hebben op een eenvoudige weergave van cijferreeksen, als op een concluderende discussie van onderzoeksresultaten. In de meeste gevallen zullen de conclusies echter van voorlopige aard zijn omdat het onderzoek nog niet is afgesloten.

Bepaalde nota's komen niet voor verspreiding buiten het Instituut in aanmerking

CENTRALE LANDBOUWCATALOGUS 1 1 CCD 1QQR

I I I I II I I I II I ' •'"'•' '• *.

Illllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll -| (Y ""'*"> ' ' f> 0000 0799 9523 ' ' ' C CV \

JüJ.i-2iG

J ' . ; .:

'b. '!'o;-. :':9 :

I N H O U D

b i z .

INLEIDING 1

METHODIEK 2

GASMENGING 3 DE METING VAN DE Og CONSUMPTIE EN COg PRODUKTIE 4

1. Analyse Op 4 2. Analyse COp 5 UITVOERING VAN DE PROEF 5

Resultaten:

a. Algemene opmerkingen 7 b. Droge stof produkties 8

c. Verdamping 9 d. Ademhaling 9 SAMENVATTING 13 ABSTRACT 15 LITERATUUR 16 BIJLAGEN 17

INLEIDING

De ademhaling van de rhizosfeer is van belang voor het onderzoek over de luchthuishouding in de grond. Het gastransport van CO» en 0« tussen het maaiveld en het worteloppervlak hangt af van de cpncentratie-gradiënt en de weerstand waarover het transport plaats vindt.

Door de ademhaling van micro-organismen en plantenwortels wordt het benodigde gastransport bepaald, en gegeven een bepaalde diffusieweerstand in het systeem, de concentratiegradiënt.

Door BAKKER (1965) wordt een onderscheid gemaakt in macro- en micro-transport, van 0„ en CO';. ' u r

Bij het macrotransport, voor afstanden in de orde vän tientallen centimeters^ is alleen de diffusie in dè gasfase via de met lucht gevul-de poriën van belang. De weerstand voor het gastransport van zuurstof in water, rekening houdend met de geringe oplosbaarheid van 0- is namelijk

3 x 10 groter dan die in lucht. Het microtransport is belangrijk over een afstand van enkele millimeters, welk proces plaats vindt in de

waterfilm rondom de wortels en in bodemaggregaten, waarbij de gasdiffu-sie in water van groot belang is. De totale afname van de züurstöfcön* centratie van het maaiveld tot aan het worteloppervlak'is dësöm van'het

concentratièverval van het macrotransport en van het microtransport. Een •'••' soortgelijk verband geldt ook voor de toename in de

koolzuurgasconcén-tratie. De invloed van de zuurstofconcentraties op-de ademhaling is onder andere onderzocht door BERRY en NORRIS (1949) en RAJA2PAN en BOYNTON (1960). OHMÜRA en HOWELL (1959) bestudeerden de invloed van het vochtgehalte1op de ademhaling van wortelstelsels van maïs. Dè invloed

van het vochtgehalte en het zuurstofgehalte in bodemaggregaten op de bodeaademhaling is onderzocht door GREENWOOD (1961) én RIXON (1968). Uit deze onderzoekingen blijkt dat het 02 transport in het

plantenweef-sel en het transport door de waterfilm rondom de wortels de beperkende factor voor de ademhaling kan worden genoemd. Bij een relatief hoog

zuurstofgehalte van de bodemlucht kan onder vochtige omstandigheden toch een ontoereikend transport naar de plantenwortel plaatsvinden. De hoge diffusieweerstand van de waterfilm veroorzaakt een zo groot cencentratie-verval, dat de 0- concentratie aan het worteloppervlak een waarde bereikt, waarbij in het wortelcentrum de 0- concentratie Q W Ordt. De

Over het heterogene systeem van plantenwortels en bodem samen is

nog weinig bekend. Daarom werd èeri onderzoek; met stämsläbonen uitgevoerd,

waarin ademhaling van wortels en bodem werd gemeten, bij verschillend

vochtgehalte, zuurstofgehalte en structuur van de grond.

METHODIEK, ;.,;..];,;;-• .;. ,

:

.v -, o

. f. | •. .-, .

0

•

• • .

Het experiment; werd uitgevoerd in metalen pottetiiedie voor&ien on

waren van een gas invoer, een watergeefbuis tevens gas uitgang waaraan i o q;- a

een borrelbuisjêvqor CO. absorptie ,gehangen kan wordeni en een, met een

r

kurk en kneedbaar plastic (BUCARID) luchtdicht afsluitbaatiplantgafe in i ;

h e t d e k s e l ( f i g . 1 ) . -,,! ..v- .-;ni-io-:; a-.v ~.,.:-xoq

De,potten Werden; ingevuld met [zavel (granulaire »amena telling:"

deeltjes < 2 ü 10

%

deeltjes 2 - 50 y 6 %, deeltj.esir

> %QuvaM %*

kalk-gehalte 15 n 20 %; organische stof kalk-gehalte 1,5 %)itöfi eê» dichtheide

3 3

van grond van 1,30 g/cm respectievelijk 1,38 g/cm ^

-De zavel werd gekozen omdat deze grond vrijwel geen krimp vertoont:

bij uitdroging en niet zwelt bij bevochtiging. jBij krimp kan ,een vrije

-ruimte ontstaan tussen de potwand en de grond, waardoor bij doorluchting

een te lage doorstroomsnelheid optreedt in de grond em een te hoge in. v;

deze ruimten?rAls gevolg hiervan kunnen grote verschillen in de

samen-stelling van de

c

Jbodemlucht ontstaan. Een pot die ingevuld was met

ge-malen zavel gezeefd door een zeef met maaswijdte van 2 tpjyuvertoonde ; ;T'

;

krimp, doordat de structuur van de bodemaggregaten, dops,,het malen van j

de grond was ;verbroken;

De vereiste dichtheid werd verkregen door grond met.een vochtgehalte

van A gewichtsprocent te zeven door een zeef net; een maaswijdte van

4 mm. Vervolgens werd het drooggewicht en het vochtgehalte van de gerf

zeefde grond bepaald, waarna de.potten in lagen van 5 cm

werden-inge-vuld. De lagen grond werden met behulp van eén*triltafel en stamper'i^: ;

op de gestelde dichtheid gebracht waarbij een:correctiefactor voörxde ,

vochtigheid was toegepast.

C"-: ^

•-• • • •<:..„. ::x>:•-•:-

ciy'ï,

i

Hieronder volgt eén rekenvoorbeeld voor het verkrijgen vanb de ;

Het volume van het met grond gevulde deel van de pot, met een

3 hoogte (h) van 20 cm en een straal (r)van 7,75 cm is 3726 cm

(w r h ) . .,.,.; 3 Bij een volumegewicht (Vg) van,1,30,respectievelijk 1,38 g/cm is de hoeveelheid droge grond 4844 respectievelijk 5142 g (Vg x i t h ) .

Bij een vochtgehalte (M) van 0,04 g H-0/g droge grond is de totaal in

2 2 te vullen grond 5038 respectievelijk 5348 g (Vg x n r h + M x V g x TT r h ) .

Per laag van 5 cm (J h) is de hoeveelheid dan 1259 respectievelijk 1335 gram. Het poriënvolume wordt als volgt .berekend:

-'• .' 3 Sg (soortelijk gewicht van de vaste fase in de grond) 2,65 g/cm

3 Vg (volume gewicht of dichtheid) 1,30 respectievelijk 1,38 g/m

Poriën-volume (1 - ^ ) x 100 % * 51 respectievelijk 48 vol. %

Onder in de pot werd een laagje grind aangebracht tér bevordering van de drainage. Op de zavel werd zand gestrooid om verslemping van de grond tegen te gaan.

GASMENGING

Door de potten werden stikstof-zuurstofmengsels geleid, die verkre-gen werden door stikstof en lucht uit voorraadcylinders via reduceer-ventielen en weerstanden te mengen (fig. 2 ) .

De weerstanden bestonden uit met gips gevulde glazen pijpjes. De lengte van het gips en de diameter van het pijpje bepaalden de stroom-snelheid (in ml/min.) van het uitstromende gas bij een bepaalde

voordruk. Voor elk 0- gehalte werd de verhouding tussen de stikstof- en de luchtweerstand berekend. Bij een uitstroomsnelheid van de menglucht van 70 ml/min bij 1 atm. overdruk en eèri rest- 0. gehalte van 0,06 % in

de stikstofcylinder wordt bijvoorbeeld een menglucht van 2 % 0,

.verkre-gen u i t : : : N2 , 0,06 Z 02 x Xf + Lucht , 21 % 02 x Y fi? . - ; -\ •- ,. , ' ' • ~1B\ • ! i: .-•• Menglucht 70 x 2 % 0, X + Y = 70 ml/min

Y = 5,1 ml/min (stroomsnelheid lucht ) X - 64,9 ml/min (stroomsnelheid stikstof)

De menglucht werd via weerstanden gemaakt,van thermometer capil- ' l'

lairen, over 7 potten verdeeld, de instroomsnelheid per pot bedraagt dus ca. 10 ml/min. Deze thermometer capillair weerstanden verhinderen, dat de kleine weerstandsverschillen tussen de proefpotten de verdeling van de hoeveelheid gasmengsel per pot sterk beïnvloeden en ièèh drukvér-val bij het loskoppelen van een van de potten.

Voor ieder gasmengsel werd de uitstroomsnelheid en de gassamenstel-ling gecontroleerd en zo nodig door correcties op de voordrukken gecorri-geerd, voordat de potten werden aangesloten.

DE METINÇ VAN DE 02 CONSUMPTIE EN C02 PRODUCTIE ,...,;'G

De 0j consumptie, respectievelijk de C0_ produktie werd bepaaldj h door meting van de samenstelling van de in- en uitstromende gasmengsels en de afname van het CL gehalte respectievelijk toename van het

CO-gehalte na de passage door de proefpot met de stroomsnelheid te vermenig-vuldigen.

I. A n a l y 3 « ' 0 ,

De zuurstofconcentratie van het gasmengsel werd gemeten met een

Beekman-zuurstof analysator nr 777, De meetcel bestaat uit een goud en zilver electrode waar overheen een teflon membraan is gespannen. Een,, verzadigde KCl oplossing, als geleidende brug, verbindt de beide electrpden. ,,:;,,,

Tussen de gouden kopplaat en de zilvermantel is een spanningsver-1;. ,;

schil aangebracht van 0,8 V. Hierdoor wordt de zuurstof, die door het\

teflon membraan diffundeert aan het, goudoppervlak gereduceerd. De r e - , ductiestroom is recht evenredig met de zuurstofconcentratie aan het op- . pervlak van het membraan. Het te analyseren gas wordt door een cuvetje geleid waarin de Beekman electrode geplaatst is.

De betrouwbaarheid van de meting via de Beekman is absoluut +0,1 vol. % 0- en voor een verschil meting + 0,05 vol. % Oj terwijl

v2 . A n a l y s e CO.

: De analyse werdop verschillende manieren uitgevoerd. De uitstro-mende lucht van de potten werd in luchtdichte zakjes opgevangen en ver-volgens met een gasvolumetrische methode geanalyseerd (Gallenkamp-Lloyd gasanalysator zie bijlage). De CO- wordt in hat toestel door KOH

geab-sorbeerd en uit de volume vermindering is het CO. gehalte te bepalen. Door deze methode zijn alleen percentages en niet hoeveelheden vast te stellen. De instroomsnelheid (ml/min) van het gas in de pot

is dus van belang. Deze stroomsnelheidsmeting werd uitgevoerd met be-hulp van een, in een bak water omgekeerde, geheel met water gevulde maatcylinder. Gedurende een minuut werd het gas opgevangen, waarna de hoeveelheid gas werd afgelezen. Een snellere methode is die, met behulp van een micro-flowmeter.

Omdat deze metingen nog vrij bewerkelijk waren, tjerd met een ande-re methode getracht de geproduceerde hoeveelheid CO- sneller te bepalen. Dit geschiedde met een iafira^rood-absorptie schrijver; U.R.A.S. (zie bijlage). Hierbij wordt continu het verschil in CO À gehalte van 2 lucht-stromen geregistreerd* rBeide luchtstromen bestonden uit ; atmosferische

lucht (50 1/uur) met «en constant CO- gehalte van ca 0,03 vol. %. In een van :•-,,. de luchtstromen werd het uit de proef pot stromende, gas geleid; Deze ,ov meetmethode werd geijkt mat de Gallenkamp-Lloyd gasanalysator.

UITVOERING VAN DE PROEF

Stamslabonen (Phaseolus vulgaris) warden gezaaid in kweekbakjes. Na het opengaan van het eerste bladpaar werden da zaailingen in de

proefpotten geplant en opgekweekt bij een temperatuur van 21 C en een relatieve luchtvochtigheid van 60-70 %. Het vochtgehalte in de potten was ca. 20 vol. %. Vier meetseries werden uitgevoerd.

Bij serie I was de temperatuur 21 C en da relatieve luchtvochtig-heid 60 %, serie II had een temperatuur van 21 C en eeri relatieve lucht-vochtigheid van 70 %. Bij serie III en IV was de temperatuur 16 C en de relatieve luchtvochtigheid 70 %.

De veertien potten ( twee dichtheden met 3 vochttrappen in duplo, 1 reservepot, 1 pot zonder plant) werden geplaatst onder acht H.P.L.R.

400 W. lampen. De verdeling van de stralingsintensiteit in cal cm" 2

min v zoals gegeven in onderstaand schema werd op éèn lampafstand van 80 cm" met een solarimeter gemeten.

1.00 m •> K r •i 0.17 J i I

r

! "; I I 0.17 { ! I | 0.15 i„ «b.* J i i 0.20 0.20 0.19 - 2 . 2 0

i

0.20 0.19 0.18 ''t ! 0-17 -, l I : • • . !:; : i : I •: I I I -I 0.17

i

' t "••••• o : 0 . 1 ^ , - . \ /

de calorie cm min ontvangt voor de proefplanten was 0,T92cal cm" 2

min . De daglengte was 12 uur.

Nadat de bonenplanten voldoende varen ontwikkeld werden de potten luchtdicht afgesloten en werd de grond door middel van watergift op een bepaald luchtgehaïte gebracht namelijk 1 5 % , 11 % respectievelijk 7 vol. %. Bij een lager luchtgehaïte dan 7 % kon geen doûrluchting worden uitgevoerd. Ook werden metingen verricht aan een pot zonder plant (Eg « 15 vol. % ) .

Hierbij moet worden aangetekend dat de pot niet onderhevig was aan perio-dieke veranderingen van het luchtgehaïte van de grond, omdat er geen verdamping optrad. De proefpotten waren in twee groepen A en B verdeeld.

In onderstaand schema zijn de behandeling voor groep A en B in serie I weergegeven. Ie dag 2è dag: 3e dag 4e dag 5e dag 6e dag 21 12 8 4 2 •••;..i A %

°2

B 12 % 0 21 4 8 1 2

In! groep A werd e«n continue afname van het 0. percentage toegepast en in groep B een idiscöötinue. De discontinué" behandeling werd uitgevoerd om eventuelef tijdsinvlöédén of beïnvloeding van de ademhaling door voorgaande zuurstofgehaltes te onderkenhen. Na de dosering van het laagste CL gehalte van beide groepenwerd het gehalte in omgekeerde volgorde weer verhoogd, de toename van hét Ö_ gehalte in groep A was nu echter discontinu en in groep B continu (sarie II). Vervolgens werd de behandeling van de eerste serie in serie III herhaald, groep A ech-ter discontinu dalend en groep B continu dalend. Tenslotte werden de potten behandeld in groep IV met een zogenaamde sprongsgewijze veran-iering van het 0. gehalte (wisselend laag en hoog 0„ gehalte). Zie on-derstaand schema:

Groep A: 2 - 21 - 2 - 21 - 8 - 21 - 12 % 02

Groep B: 1 - 21 - 4 - 21 - 4 - 21 - 8

Daarna werd aan groep A alleen stikstof gegeven (0,06 % 0„). De

was l

insteltijd was voor een stationaire toestand/vooral bij de omschakeling naar de lage zuurstofgehaltes zeer lang (in de orde van 8-9 uur).

In de eerste meetserie werden de gasmengsels 's ochtends doorge-leid en werd 's middags gemeten, waarna op het eind van de middag een watergift werd gegeven. Door de lange insteltijd echter werd dit schema

gewijzigd en werd 's nachts doorgeleid en 's ochtends gemeten, 's Middags werden de potten gewogen, en op het juiste luchtgehalte gebracht door èen watergift en na ca. 2 uur gekoppeld aan de aanvoerbuis voor de gasmeng-sels. In sommige zeer natte potten was de gasdoorvoer dan nog vrijwel onuitvoerbaar. Om te voorkomen dat de druk bij de gasinvoer te hoog zou oplopen werd in de aanvoerleiding van deze potten een drukbegrenzer aan-gebracht, bestaande uit een glazen buisje met het uiteinde 3 a 4 cm on-der water, zodat bij een druk hoger dan deze 3 à 4 cm waterkolom het gas door het water wordt afgevoerd.

Resultaten:

a. Algemene opmerkingen

Gemeten werd de 0- consumptie, C0„ productie en de verdamping per et-maal. Na afloop van de proef werden de vers- en drooggewichten van de plant bepaald. De dichtheden van grond van de potten werden, gecon-troleerd en bleken voor beide dichtheden niet meer dan + 0,,03 g/cm van de berekende dichtheid te verschillen, Dit komt overeen met een

variatie van luchtgehalte van + 0 , 6 vol. .%.. Het luchtgehalte yan de grond op tijdstip van ademhalingsmeçing is gevonden dopr een correc-tie voor de verdamping toe te passen op het tijdstip van wegenjyan de potten, voor de tijd, verlopen tussen ademhalingsmetûig en^wegen. Deze tijd was ongeveer 15-18 uur. De gemiddelde afwijkingenn^an lucht-gehalte met de bijbehorende zuigspanningen (zie vochtspanningskarakte-ristiek fig.~4-r) zijn in onderstaand schema vermeld:

H-7 % 11 % 15 %

m

7 % 11 % 15 % Vg 1,30 g/cm 3 Gèmidd. afw. Vg 9,5 + 1 15,4 + 1 18,8 + 1 1,38 g/cm Gemidd. afw. E 8 10,0 + 1 15,6 + 1 19,7 + 1 Zuigsp.g/cm 66 141 159 Zuigsp.g/cm 145 159 178 Max. afw .E g 12,7 19,0 22,7 Max.afw.Eg 14,0 19*7 23,0 Zuigsp.g/cm 118 159 178 Zuigsp.g/cm 153 ' 178 F 229

De hoogste zuigspanning die optrad was 229 g/cm . Bij deze waarde treedt er geen groeiremming van de plant op door watertekort,

b. Droge stof produkties

Er blijkt een duidelijk verband te bestaan tussen het gemiddeld luchtgehalte van een pot en de totale droge stof produktie (fig. 4 ) . Een minder duidelijk verband is te vinden voor de droge stof produk-tie van de wortels en gemiddeld luchtgehalte. Dit komt waarschijnlijk doordat bovengrondse delen, die afsterven, tijdens de proef verlo-ren gaan, terwijl afgestorven wortels in de gesloten pot blijven en worden daarna met het uitspoelen ook verzameld. Het bleek ook, bij natte potten, dat een gedeelte van de wortels was afgestorven. Door de controle op de bodemdichtheid en de worteluitspoelmethode is nog

een zeker percentage aan wortels verloren gegaan. Dit geeft een verklaring voor de, .spreiding van de punten. _ . .,

rDetopwortelverhouding van de planten (dit is de verhouding

boven-grondse delen ten opzichte van wortels) verschilde voor beide grond-dichtheden.

Voor Vg 1,30 g/cm3: 5,6

Vg 1,38 g/cm3: 7,4 • .

Gemiddelde;drcge stof percentages

Vrucht" 'Blad + stengel Wortel

Vg 1,30 g/cm3 f n97 18,7 6,2

Vg 1,38 g/cm3 13,3 21,5 5,8

3 Het dröoggéwichtspercentage van de vrucht bleek bij Vg 1,38 g/cm v

toe te hemen naarmate het gemiddeld luchtgehalte lager werd (fig. 5 ) . :

Dit is waarschijnlijk een afrijpingsverschijnsel. De vruchten van plan-ten in potplan-ten met hoge gronddichtheid en laag luchtgehalte zullen snel-ler rijpen. Hierdoor verschilt het droge stof percentage van deze : , vruchten, van het droge stof percentage van vruchten, die nog niet zo rijp zijn.

c. Verdamping

De verandering van het zuurstofgehalte van de bodemlucht is nauwe-!-lijks van invloed geweest op de verdamping:, terwijl geen aanwijsbaar verschil is aan té geven tussen de potten met dichtheid Vg 1,30 en Vg 1,38. Alleen tussen de drie luchtgehaltes was een verschil in ver-damping waar te nemen (zie fig. 6).

d. Ademhaling

1. Zuurstofconsumptie

De verschillen die optraden in de zuurstofconsumptie tussen conti-nue en disconticonti-nue 0„ behandeling waren in het begin verwarrend. Het bleek, dat bij 21°C en discontinue O-behandeling (serie I) de con-sumptie bij 12"••% zuurstof lager lag dan de concon-sumptie bij 8 ! zuurstof in de bodemlucht. Dit komt waarschijnlijk, doordat in het begin van het experiment de insteltijd tot stationaire toe-stand te kort was genomen, door het nog onbekend zijn van deze

tijd. De resultaten van meetsërië"I'móésten daarom 'kómen ïè

ver-vallen. Door de geringe verschillen ih consumptie tussen* de twee

bodemdichtheden zijn de gegevens van dezelfde 'luchtgëhal

tas

gemid-deld en in grafiek geaët (fig. 7 ) . De cónsütói>tië ih éerie II

be-gint al bij 21 % 0. af te nemen, het verloop is geleidelijk,

zo-dat moeilijk een duidelijk beperkend zuurstofgehalte is aan

;

tè

wijzen. Het voor 0 verbruik beperkend zuurstofgehalte ligt:'echter

wel boven de 12 % 0« en zeer waarschijnlijk zelfs boven 21 %

(zie BERRY en NORRIS,(1949)). In serie III (16°C) met dalend 0

gehalte (fig, 8) is te zien dat het beperkende CL gehalte tussen

12 % en 8 % ligt. Het consumptieverloop bij serie IV verschilde

sterk bij de 2 groepen potten (fig. 9 A.B.). \

In fig. 9A is een sprongsgewijze behandeling gegeven met

voorname-lijk hoge zuurstofgehaltes (boven 8 % zuurstof). Hierin is te zien

dat he t b eperkende zuur s tofgehal te ligt tus sen 11 i%bejn 2

%

0«.

In fig. 9B is een sprongsgewijze behandeling gegeven met voorname-:

lijk lage zuurstofgehaltes, ponder de 8 % zuurstof).

Door het .meng- en verdeelsysteem was, het niet mogelijk eenzelfde

0- gehalte, voor en na het ingelaste gehalte van 21 % 0_, te geven,

vandaar dat eerst 4,4 %, vervolgens 21

%

en daarna 5,7 % 0.« werd

;

gegeven. Er is een duidelijk verschil in consumptie waar te nemen ;f

tussen deze lage gehaltes, terwijl er praktisch geen verschil is

waargenomen tussen de gehaltes van 21 ,%; voor en. na 5,7/%

Qw*\

Ook

het gehalte van 8 % dat erop -volgde, vertoonde geen onverwachte ,

resultaten. Voor dit consumptieverschil is nog geen verklaring gevonden.

Het beperkende 0„, gehalte ligt hier rond of bçneden de Ji % 0_.

Bij serie II (fig. 7) is aan te nemen dat dje. worçelgewichten nog

: ;

niet door de E g worden beïnvloed. Bij serie IV is dit waarschijn-r^A

lijk wel het geval. Het verschil in ademhalingsintensiteit t-ussen

een droge en natte pot neemf

;

met ide, tijd, toe,. Dit laatste is

waarschijnlijk aan een afname vanhet wpj?telgewicht dpor af

ster-ving van wprteldelen tpe jte schrijven... Een correlatie tussen,O ,i

consumptie; en droog

i(

wortelgewicht is binnen een vpchtkjlasse: niet

gevonden».

;

,,:,'•, •

.

:

;

.

•

:

•

;

• .

oh r:\ "'•

l.

Koolzuur produktie , ...<>, j

,

-

.

;

;

,

.

•

rj:

.

;

;•

De gegevens van de GO« produktie van serie I en II zijn niet

trouwbaar door de toen gevolgde meetmethode door middel van ab-sorptie, entdtralie. De produktie bij 16 C is wel bekend.

Het blijkfedaêldgiCO-: produktie langer constant blijft dan de 0-consumptie (fig. 8 ) . Het voor C0„ produktie beperkende

zuurstof-gehalte ligt tussen 8 % en 4 % 0- bij een dalend 0 gehalte.

Bij serie IV met de sprongsgewijze behandeling ligt het beperken-de zuurstofgehalte tussen 11 % en 2 % (fig. 9 A ) . In fig. 9B ligt het tussen 8 % en 5,7 % 0„.

Evenals bij de 0_ consumptie is nagegaan of er een correlatie bestaat tussen produktie en droog wortelgewicht. Ook hier blijkt alleen dat een hoger vochtgehalte van de pot een lagere CO2 produktie ople-vert, en dat de invloed van het wortelgewicht per vöchtkïasse riiet

aantoonbaar is. J ucc: ;T: ac 3. Respiratoir quotiënt

In fig. 10 is de R.Q. weergegeven van alle ademhalingsmetingen. Het blijkt dat bij 21°C (serie I + 1 1 ) de R.Q. toeneemt bij een verla-ging van het 0- gehalte van de bodemlucht (fig. 10A). Bij 16 C is bij een dalend 0. gehalte (serie IIÏ) een stijging van

R.Q. waar te nemen gevolgd door een afname (fig. 10B). Bij sprongs-gewijze behandeling (serie IV) blijft de R.Q. praktisch constant " (fig. IOC). " •.uij 21°C stijgend

dalend en

0„ gehalte

(serie I + 1 1 ) 21,0 % 0 12,0 % • ': ; (.'; f'! '

8,0 %

4,0 %

2,0 %

1,0 %

gemidd.

R.Q.

2

,

'

2 5

1,35

1,66

6,46

6,88

13,5

16°

P.

C dalend

,., gehalte

(serie III)

21,0 %

12,5 %

11,4 %

8,6 %

4 %

2 %

1 %

gemidd. R.Q. 02 1,23 1 ,32 1,27 1,54 3,30 2,00 2,02 16 C spronggew. behandeling (serie IV) gemidd R.Q. 21,0 % 02 0,96 12,2% 1,25 9,4 % 1,00

8,1 % 1,10

5,6 % 1,65

4,4 % 1,10

2,0 % 1*23

11

4. Enkele representatieve waarden omgerekend in mgr/dag van potten met luchtgehalte van 15 vol. Z waarvan pot 22 zonder plant.

CO- produktie en 0* consumptie in mgr/dag1bij verschillende

gas-mengsels voor enkele potten. •;:•')

T - 16°C (serie III)

0

2

% 21 12 8 4 2 1

ïg vg co

2

o

2

co

2

o

2

co

2

o

2

co

2

o

2

co

2

o

2

co

2

o

2 pot 7 20,0%1,30.503. 374 634 445 708 330. 535 216 281. 179 189 165 pot 12 20,0X1,38 685 417 617 370 472 347 528 228 200 215 177 130 pot 22 15,0%1,38 205 76 202 - 177 84 98 - 27 12 32 20

HARRIS en VAN BAVEL (1957), RAJAPPAN en BOYNTON (1961) hebben geen rekening gehouden met de produktie en consumptie van de bodem op zich, dit door de waarschijnlijk geringe consumptie en produktie yan het door hen gebruikte ongesteriliseerde kwartszand.

De produktie en consumptie van alleen de wortels is hier, de boven-staande waarden van pot 12 verminderd met de produktie en[consump-tie van pot 22.

Deze waarden zullen de echte waarden van consumptie en produktie

van de wortels slechts benaderen, ten eerste omdat de ademhalingsinten-siteit van de micro-organismen in een bodem met gewas hoger ligt

dan de ademhalingsintensiteit van micro-organismen in een bodem zonder gewas (ROUATH, 1960), ten tweede omdat bij een pot met alleen grond bijna geen verdamping optreedt. Het luchtgehalte verandert dus praktisch niet, wat de produktie en consumptie mo-gelijk anders zal beïnvloeden dan bij een veranderend luchtgehalte.

Productie en consumptie in mgr/dag per gram droog wortelgewicht van pot 12

02 21 12 a v 4 . 2 1

co

2

o

2

co

2

o

2

co

2

o

2

co

2

o

2

co

2

o

2

co

2

o

2

190 135 160 - 117 IO4 171 - 69 81 58 48

Vergelijkbare literatuurwaarde gegeven door HARRIS en VAN BAVEL (1957) CO- productie van planten in zuiver niet gesteriliseerd kwartszand bij 20 % 0..

mais 197 mgr CO-/dag gram droog wortelgewicht tabak 214

katoen 488

CO- produktie bij een goed doorluchte cultuur en een zuurstofge-halte van 20 %: tabak 133 mgr CO./uur (voor de wortels van 1 plant)

van 15 %: tabak 134 mgr C0„/uur (voor de wortels van 1 plant)

SAMENVATTING

Nagegaan werd de invloed van het zuurstofgehalte van de bodematmos-feer, de bodemdichtheid en het luchtgehalte van de bodem op de ademha-ling van bodem en plantenwortels en de verdamping van het gewas. Ver-schillende gasmengsels van N„ en 0 werden geleid door luchtdicht

afge-sloten proefpotten ingevuld met lichte zavelgrond, waarop stamslabonen waren

3 3

geplant. Variabelen waren: bodemdichtheid Vg 1,30 g/cm Vg 1,38 g/cm

luchtgehaltes: gemiddeld 9,5 vol. % 15,5 vol. % en 19,5 vol. % en voor wat de zuurstofgehaltes betreft: dalend zuurstofgehalte bij 2! C en 60 % relatieve luchtvochtigheid. Stijgend zuurstofgehalte bij 21 C en 70 %

relatieve luchtvochtigheid dalend en sprongsgewijs veranderend zuurstof-gehalte (wisselend laag en hoog zuurstof-gehalte) beide bij 16 C en 70 %

rela-tieve luchtvochtigheid.

De ademhalingsintensiteit wordt bepaald door analyse van in- en uitstromend gasmengsel en meting van de hoeveelheid doorgestroomd gas. Het zuurstofgehalte en het luchtgehalte blijken invloed te hebben op de ademhaling. Beneden een bepaald 0- gehalte (tussen 8 % en 21

2

fOj ,

afhankelijk van de temperatuur, wordt de adarahaling sterk beïnvloed door het 0- gehalte.

De ademhalingsaktiviteit bij gelijke zuurstofgehaltes bleek bij het laagste luchtgehalte duidelijk minder.

De transpiratie wordt niet merkbaar beïnvloed door het zuurstofge-halte. Het luchtgehalte heeft indirect een invloed op de transpiratie, doordat bij een lager luchtgehalte minder bladeren in leven blijven.

De dichtheid van de grond had geen aantoonbaar effect op de ademhaling en transpiratie.

De weerstand van de planten tegen lage zuurstofgehaltes was opmer-kelijk. De ademhaling werd niét blijvend gereduceerd door lage 0 gehaltes. Werd na 3 dagen 1 à 2 vol. % 0_ het zuurstofgehalte van de bodemlucht

weer op 21 vol. % gebracht dan was de ademhalingsintensiteit na ca. 24 uur weer terug op hét oorspronkelijke niveau.

ABSTRACT

Influence of soil humidity and oxygen content of soil air on the respiration of the rhizosphere of Phaseolus vulgaris.

The influence of oxygen concentration and humidity on respiration of plantroots as well of soil micro-organisms has been investigated by several authors. Their experiments show that transport of oxygen through the water phase (waterfilm surrounding the roots and water

filled pores in saturated soil aggregates) can become the limiting factor for respiration of roots and micro-organisms in soil. As far as

known no measurements has been made of the influence of humidity and oxygen concentration on the whole root system and soil together.

In this experiment the plants (Phaseolus vulgaris) were grown in

. . „ • - . . • • - " ' ' ' •

3'-metal containers (3.700 cm ) filled with sandy loam in two densities: 3 '. . : 3 • .. • " •. • • . . :.. 1.30 g/cm and 1.38 g/cm . The average air content of the soil was

9.5 vol %, 15,5 vol. % and 19.5 vol. %. During the experiment these air contents were kept o n their value by weighing and irrigating the

containers.

After grown-up of the plants the containers were made air-tight. Several oxygen nitrogen mixtures were flowed through the soil. Respira-tion was calculated from the composiRespira-tion of the in and out flowing

gasmixtures and gasflux through the containers. Oxygen concentration was measured by a Polarographie method (Beekman oxygen analyser no 777). Carbon dioxyde by a volumetric method (Gallenkamp-Lloyd gasanalyser) or by infra-red-absorption method.

The respiration was influenced by the oxygen concentration in the soil air. Also the air content had some influence. At a temperature of 21°C the respiration is influenced by the oxygen concentration over the whole range of 0-21 vol. % 0-. At a temperature of 16 C the respiration

started to decrease at an oxygen concentration lower than 12 % 0_. The respiration of containers with an average air content of 9.5 vol. % was lower than the respiration of the containers with 15,5 % and 19,5 %. Oxygen concentrations did not influence transpiration. The resistance of the plants to low 0? concentrations was remarkable. The consumption

and production at 21 vol. % 0- after three days of 2 % and 1 % 0- was

24 hours later almost the same as the consumption and production at 21 % 0-before these low percentages.

LITERATUUR

ALBERDA, T., 1954. De zuurstofvoorziening van plantenwortels.

In: De plantenwortel is de landbouw Ned. Genootschap van Landbouw-wetensch. 98-106.

BAKKER, J.D., Ï965. Luchthuishouding van bodem en plantenwortels. Lite-ratuurstudie I.C.W. nota 302.

BERRY, L.J. and W.Ë. NORRIS Jr., 1949. Önion root respiration. Biochiraica

e t Biophysica a c t a 3:593-606.

GASANALYSATQREW GEBRUII^AANwÏJZING:

Gallenkamp en Co., L.T.D. Gasanalysers (G.C. 412) Amroh Muiden. Hartman und Braun, À.G. Mess und Regeltechnik U.R.Ä.S. I.

Gäs-analysatpr Frankfurt/Main.

________ Die physikalische Gasanalyse Allgemeine Grundlagen biz. 5-15. GREENWOOD, D.J., I96I. The effect of oxygen concentration on the

decomposition of organic materials in soil. Plant and soil 14: 360-576« HARRIS, D.G. and C.H.M. VAN BAVEL, 1957. Root respiration of tobacco,

and cotton plants. Journal 49: 182-184.

HOEMANN, Ed. und Gg. HOFFMANN, I963. Über Herkunft und Weg des Kohlen-dioxyds im Boden. Zeitschr. fUr Pfianzenernährung, Bodenkunde 96-97.

OHMURA, T. and R.W. HOWELL, i960. Inhibitory "effect of water on oxygen consumption by plant materials. Plant physiol. 35: 184-188. RAJAPPAN, P.V. and D. BOYNTON, i960. Responses of black and red raspberry

root systems to different oxygen and carbondioxyde pressures. Proc. Amer. Soc. Hort. Sei. 75: 4O2-406.

RIXON, A.J., i960. Oxygen uptake and nitrification at various moisture levels by soils and mats from irrigated pastures. The Journal of Soil "

Science l'9/l : 56-6è.

ROUATT, J.W.,J H." KATZNELSÖN and T.M.G. PAYNE, i960. Statistical évalua- ''!:

tion of the rhizosphere effect. Proceedings Soil Science Soc.

Am. 2 4 : 2 7 1 - 2 7 3 . ' " ""''' '' ''''''

s

'"

:

TACKETT, J . L . and R.W. PEARSON, 1964. Oxygen rèqüiremeritls of Cotton

seedling roots for penetration of compacted soil cores. Proc. ' soil Sei. Soc. of America 28:5.

VALK, VAN DER, G.C.M.V I96I. Proefveld voor onderzoek van grondwater1- ' f;

stand en herontginning te Oudkarspel. I.C.W. mededèï.!"29.

I N F R A - R O O D - A B S O R P T I E T E C H N I E K

URAS

D o e l

Met deze apparatuur kan relatief gemakkelijk de gassamenstelling of concentratie gemeten en continu geregistreerd worden.

P r i n c i p e

Het principe berust op specifieke absorptiebanden van gassen in het infra-rode gebied. Door nu het verschil te meten in absorptie van de

golflengte, die specifiek ^dqoç,het .meetgas. wordt geabsorbeerds tussen

twee cuvetten, w a a r v a n e n ,doorstrocimd wordt met het te meten gas en de andere met een referentiegas kan de concentratie van het meetgas worden bepaald.

F y s i s c h e a c h t e r g r o n d

Een infra-rode straling met een golflengte X en een intensiteit I wordt over een afstand d door een gas met een bepaalde concentratie c geleid. Volgens de Wet van Beer is de stralingsintensiteit I aan de andere zijde van het cuvet:

1 = 1 . e o

Hierin is E(X) een factor die van de golflengte van de straling van de meetcomponent afhangt en in mindere mate van de begeleidende gassen.

10 cm 100 |A Golflengte -* 1 666 cm CO. 2 4 CO 2 h

Absorptie spectrum van enkele gassen in het Infra-rode gebied

Het graf lisch verband tussen het geabsorbeerde deel van de straling À en het produkt c d is exponentieel. Over korte meetàfstanden is hét vér-band als lineair te beschouwen.

De grootte van de cuvetten hangt af van het te bestrijken meetbèrèik. De onderste grens van de grootte van een cuvet wordt bepaald door de storing die ten opzichte van de signaaluitslag ongunstige verhoudingen aanneemt.

A = 1 - e

0.5 .

•2CA,) cid.

cd.

Indien bij een bepaalde concentratie c gemeten wordt, kan door de keuze van de cuvetlengte vrijwel een rechte worden verkregen.

Voor de absorptiemeting wordt een lichtbron gebruikt die verschillende golflengten uitzendt. Om nu toch het apparaat gevoelig te maken voor die golflengte, welke alleen door het meetgas wordt geabsorbeerd, worden de andere golflengten door een filter geabsorbeerd.

In de beide kamers van de ontvanger, die gescheiden zijn door een metaal membraan,; is een gas gebracht dat uitsluitend bestaat uit de te meten gascomponent.

De kamers zijn beide even groot.en de druk in de kamers wordt

door een capillair gelijk gemaakt. De straling die niet in de meetcuvetten wordt geabsorbeerd wordt in de kamers geabsorbeerd door het aanwezige gas, dit zet daardoor uit en een drukverschil in dekamers is er het ge -volg van. Door een molentje wordt de stralengang periodiek onderbroken. Daardoor ontstaat een periodisch drukverschil tussen de kamers. Een mem-braancondensator komt in beweging en veroorzaakt door de capaciteitsver-andering een wisselstroom. De wisselstroom wordt versterkt en gelijk*

••.' '<3 :'•••• .:.;?o;no.A J <:r/ • ' • . • • • • '•.•-;;• _ j - r i ; "•••••

gericht en daarna door een meetinstrument aangegeven.

..'•'.'? !:••;>• <•'; -.1 o ;j ::• > • : ••,.•• ••.••. • • n-.<..- •:• • . .. .• .:. .•• j >.••. ..:. • r;il.., ••

''•••' '"•"'•• ; no;j.r:i •.••. M . :• - -•;; . ' ' • y . . . ' ;3o > ' :i rj xi' . ü .f:.) ••<;•;

G e b r u i k b i j C0„ - m e t i n g '•'•

• • • • ': • • • •? a ïOjno : - . : . . ,' ..< ••• • •• - ' .' • ; • • : .:/•: , . 0 ' ) |T£.;r , -s- . Bij de C0»-meting is van het principe van gelijktijdige doorstroming van de cuyetten uitgegaan. Er wordt zowel door het referentiecuvet als door hetmeetcuvet atmosferische lucht aangezogen en het nulpunt wordt ingesteld. Aan de meetbuis wordt,een zijbuisje vastgemaakt waar doorheen het te meten gas van de bodemademhaling stroomt.

De üras geeft nu direct het verschil aan tussen de atmosferische lucht (met 0,03 % C0_) en de lucht die in de meetbuis komt (50liter met 0,03 % CO» tegenover 49,51iter . 0,03 % + 0,5 liter 2^5 % C0-) van de bodemadem-haling .

M e e t b e r e i k '•;':

Het kleinste meetbereik is zeer verschillend voor verschillende gassen voor C0„ is dit 0 - 0,005 vol. % C02 , c,

maximum bereik 0 - 1 0 0 vol. % CO- , ,,

3 z •'""•' ' '- '-'" ' • ' ' - •

voor H-O is dit resp. 0 - 1,0 gr/cm en Vl,

0 - verzadiging ••+.-.:..-.

Storingen die op konden treden:

- storing in de aanzuiginstallatie (lekkage flowmeters of verstopte

aanvoerbuizen) "

:

'

iL,f

- verplaatsing van het nulpunt. Bij de aanvang van de proef werd door

meet- en referentiebuis dezelfde lucht aangezogen en de

registratie-apparatuur werd op 0 gezet. De plaats Van het nulpunt op de

registra-tiestrook kon zich na verloop van tijd verplaatsen. In de drie weken

dat de apparatuur wérkte is hier nauwelijks sprake van geweest

- vocht in' 41e'zijbuis kön door onregelmatige gasaanvoer uit de'

proef-pot de fëgTs^ratie ernstig storen. Een puntenwolk is er het gevolg

van. Na zo^n voorval was het nodig een droge reserve zijbuis aan te

sluiten,''•waarna de uitslag weer normaalwerd.

- verandering in CO. concentratie bij de aanzuigopeningen (door

adem-haling van personen) verstoorde de registratie aanmerkelijk.

Omdat vocht'een grote invloed heeft op de absorptiemetingen werd

door een koelinstallatie en vervolgens door een exciccator gevuld met

Mg Cl 0, het vocht verwijderd. Het in een buisje opgevangen vocht werd voor de

aanvang van een nieuwe meetserie verwijderd, om het oplossen in, of

vrijkomen van CO. uit het water te voorkomen. De exciccator stof Mg Cl 0

werd regelmatig vernieuwd.

De CO. prodüktiemeting met de U.R.A.S. werd geijkt met de CO.

analyses van de Gallënkamp-Llóyd en de stroomsnelheidsmeting. Dit

geschiedde over een gróót aantal dagen. Uit de punten gevonden met de

Lloyd en U.R.A.S. kon een ijklijn worden berekend met een

correlatie-coëfficiënt van r • 0,97 (fig. 11).

',-

;

-- Productie = A C . V '

;

'..- • '-^.r f c

s

-•-.

C • concentratie

V « stroomsnelheid (ml/min)

Foutenberekening voor de Gallenkamp-Lloyd en U.R.A.S.

Gallenkamp-Llöyd

-

?a

' •

fout in C0_ bepaling volumetrisch '

v>

•'

r f j

bereik 0,5 - 3 % C 0

2

+ 0,03 %

!

'•>

; ,fi r

voor lage percentages dus een relatieve fout van _+ 6 %. Voor hoge perV

!

"''-•

centages + 1 % relatieve fout.

Stroomsnelheidsmeting: 10 +_ 0,1 = 1 % fout voor lage waarden van CO. is de totale fout + 7 % voor hoge waarden van (XL is de totale fout +_ 2 %

U.R.A.S. alleen fout in de aflezing

lage percentages 0,5 HH 0,05 schaaldelen + 10 Z

hoge percentages 5,0 + 0,05 schaaldelen + 1 %

De ijklijn gevonden uit de metingen met de Lloyd heeft nog een ge-ringe afwijking. De ijklijn is een gemiddelde lijn van de ijklijnen gevonden op diverse dagen. De fout van de gemiddelde ijklijn ligt in de orde van 2 %.

Het voordeel van de U.R.A.S. is de snelle werkwijze. De apparatuur heeft een insteltijd van ongeveer 40 seconden en kan na 5 minuten

regis-treren op een ander meetobject worden overgeschakeld. Daarbij moet worden aangetekend, dat de aanvoerbuizen in de proefneming lang waren. De aanvoer buis was ongeveer 6 meter en de zijbuis 3 meter. Voor de Lloyd-Gallenkamp is minimaal 5-6 minuten nodig voor een goede meting van het percentage, terwijl de stroomsnelheidsmeting ook nog tijd in beslag neemt.

S p e c i a l e v o o r z o r g e n

A. De filters dienen om een storende invloed van andere gassen met absorptiebanden die dicht bij die van het meetgas liggen te verwij-deren. De filtercuvetten worden daartoe met deze stoorgassen gevuld, waardoor na de filters alleen die straling uittreedt, die door het meetgas maximaal wordt geabsorbeerd. In dit experiment is geen gebruik gemaakt van deze filters.

B. Het apparaat heeft een werktemperatuur van ca. 53 C. Hierdoor wordt voorkomen dat eventueel niet verwijderd vocht in de meetcuvetten van het apparaat condenseert.

C. De vensters die in het apparaat voorkomen zijn voor deze straling volledig doorlatend. Er worden vensters gebruikt van:

vloeispaat kwarts saffier steenzout

D. Daar de meting soms beïnvloed wordt door de luchtdruk is voor sommi-ge sommi-gevallen een luchtdruk compensator insommi-gebouwd.

n ; j s- - - ' ^ o :

kurk + bue a rid

r u b b e r * bucarid"

plug

w a t e r a a n v o e r

w a t e r sirptpl^s.

zand

- 'sand

grond

soil

g la s v l i e s

g l a s s fiber

grind

g r a v e l

l u c h t a a n v o e r

a i r inlet

F i g . 1. O v e r l a n g s e d o o r s n e e pot bonenproef

A d i a g r a m of a c o n t a i n e r used in our e x p e r i m e n t

l u c h t

-cylinder

I L

< f !

a i r

c y l i n d e r

r e d u c e e r

-ventiel

valve

w e e r s t a n d

r e s i s t a n c e

we e r s tand r educ e e r -- s tiks tof

ventiel. cyiindeï

r e s i s t a n c e valve

" i

n i t r o g e n

cylinder

Y Y Y Y Y Y Y

t h e r m o m e t e r c a p i l l a i r

doorlatendheid 70 "ml/

m i n bij 1 a t m o v ë r d r u ï

t r a n s m i s s i o n 70 m l /

min at 1 a t m over

p r e s s u r e

potten

c o n t a i n e r s

F i g . 2. G a s a a n v o e r s c h e m a

Gas d i s t r i b u t i o n s y s t e m

/ c

-.lis:;Dp-inning w a t e r m grond s / c m

-cviori of water in soil g / c r n

2

:5 000 •i0 000 IOC O 100 ..

Vg=l, 38 g/cm'"

1, 38 g / c m "

1,30 g/CT^^^I

\ \

IE

v o l . % H , 0 ( E

w

)

\«i

4—j~4»

8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 vol. %

ig, 3, V o c h t k a r a k t e r i s t i e k

Soil m o i s t u r e r e t e n t i o n c u r v e

Totaal d r o g e stofproduktie in g r a m

T o t a l d r y m a t t e r production in g r a m

10 A A <> 10 15

â = Vg 1, 30 g/r.z

°A

D r o g e r>'.':of:M*oduktie

w o r t e l ia g r a m

D r y m a t t e r p r o d u c

-tion root? in g r a m

4

\~ 3

20%

Gemiddeld luchtgehalte

A v e r a g e a i r content

4. Droge stofproduktie in g r a m voor de gehele plant u i t g e z e t tegen luchtgehc.it

D r o g e stofproduktie in g r a m voor de w o r t e l s uitgezet tegen luchtgehalte

D r y m a t t e r production in g r a m of a whole plant v e r s u s the a i r content

D r y m a t t e r production in g r a m of r o o t s v e r s u s the a i r content

% d r o g e stof

% d r y m a t t e r

16 10 10 15

Vg 1, 30 g / c m "

Vg 1, 38 g/cm~

20

gem, luchtgehalte

a v e r a g e a i r content

Je i s

5. P e r c e n t a g e d r o g e stof, vrucht u i t g e z e t tegen luchtgehalte

D r y m a t t e r p e r c e n t a g e fruit v e r s u s a i r content

v e r d a m p i n g m l wat e r / d a g

evaporation m l w a t e r / d a y

200

100 —

®& A*» A o

2°

o A B * D 0 »

•

I D 9 A

S e r i e II

V g 1 , 3 0 g / c m A = 2 1 % 0? o = 12% 02 D •= 8% 0?

7 vol. '2

11

Y>1.

%

15 vol. %

1 0 10 15 20

luchtgehalte

a i r content

Vg 1,38 g

c:

A = 21% C

a = 12% C

• = 8% C

F i g . 6. V e r d a m p t e hoeveelheid w a t e r op tijdstip van a d e m h a l i n g s m e t i n g , u i t g e z e t

tegen luchtgehalte voor 3 zuurstofgehalten

L o s s of w a t e r on the amount of r e s p i r a t i o n m e a s u r e m e n t v e r s u s a i r content

for t h r e e oxygen c o n c e n t r a t i o n s

ni ƒ mi

i ß O, "00 .•• o "> *--— s

v

"V / A / / / / / / / X«—' j 1

s

If

/ / ;

il

_ Il

il ts

y/ •'

X, / /,' * / ° ƒ * , A / / 0 / A

J U L_

«—- ~-/ /

/

s

. - < - - / •"' A ^ / / / / A ,s •

i 1 i I I

8 10 12

o = 20 22% O C O ,

o

₂

Eg 15%

11%

ü,è

A = Eg /%

'ig. 7. Gemiddelde O- c o n s u m p t i e van 4 potten in m l / m i n tegen stijgend 0

7

gehalte

van de bodemlucht bij 21°C en 70% r e l . luchtvochtigheid

A v e r a g e 0~ consumption of 4 c o n t a i n e r s in m l / m i n v e r s u s i n c r e a s i n g O2

c o n c e n t r a t i o n in soil a i r at 21°C and 70% r e l . h u m i d i t y

r r i i / r m n

o,

2co

;—

100 —

°2

co

2 x = E g 15% o . E g 1 1 % A = E g 7% • = pot z o n d e r p l a n t c o n t a i n e r w i t h o u t p l a n t 1 2 20 22 % O, 8. G e m i d d e l d e 0 „ c o n s u m p t i e en C O - p r o d u k t i e i n m l / m i n v a n 4 p o t t e n m e t p l a n t en e e n p o t a o n a e r p l a n t u i t g e z e t t e g e n d a l e n d 02 g e h a l t e v a n d e b o d e m l u c h t b i j 1 6 ° C en 70% r e l a t i e v e v o c h t i g h e i d A v e r a g e O2 c o n s u m p t i o n a n d C 02 p r o d u c t i o n i n m l / m i n of 4 c o n t a i n e r s w i t h p l a n t a n d o n e c o n t a i n e r w i t h o u t p l a n t v e r s u s d e c r e a s i n g 02 c o n c e n t r a t i o n i n s o i l a i r a t 1 6 ° C e n 70% r e l a t i v e h u m i d i t y

=

c o

2

m l / m i n

0,200 —

0, 100

X = ' o = A = w

2

C O O U

2

E g 15%

E g 11%

E g 7%

« = pot s o n d e r plant

c o n t a i n e r without

plant

1 2

8 10 12

20 22 % O,

m l / :

0,200

m m

0, 100

/J* i

!

/ \ © / 2 , 9 2 g _ . x ... — T — ' * K

l , 7 7 ^ g ^

A

2, 92 g

1,77 g

B

gemiddeld droog

w o r t e l g e w i c h t

a v e r a g e d r y weight

r o o t s

1 2

8

10 12

20 22 % O,

F i g . ?. Gemiddelde O2 c o n s u m p t i e en CO2 produktie in m l / m i n van 2 potten tegen

s p r o n g s g e w i j s v e r a n d e r e n d zuurstofgehalte van d e b o d e m l u c h t bij 16°C en 70%

r e l . vochtigheid

A v e r a g e O2 consumption and CO2 production in m l / m i n of 2 c o n t a i n e r s v e r s u s

changing c o n c e n t r a t i o n O2 in soil a i r at*l6°C and 70% r e l . humidity

40 • 30 ZO

10 —

S e r i e I + II 21 C

it?

1 2

J I

_{8 10 12}

20 22 % O,

Tiq. 10A. R e s p i r a t i e Quotiënt van a l l e a d e m h a l i n g s meting en bij 21°C

4

f—

>erie III l o

,o.

.Af «*•

1 2

8 10 12

20 22 % O ,

Fig. 10B. R e s p i r a t i e Quotiënt van a l l e a d e m h a l i n g s m e t i n g e n bij j 6 "C en cbiend

O2 gehalte

R e s p i r a t i o n Quotient of a l l r e s p i r a t i o n m e a s u r e m e n t s at

d e c r e a s i n g O- c o n c e n t r a t i o n

anc 10

S e r i e IV 16 C

A

D J L

8 10.- 12 H.V.IS;ÎÎ 20 22 % Q ?

g. IOC. R e s p i r a t i e Quotiënt van alle a d e m h a l i n g s m e t i n g e n bij ió'~C

sprongsgewijs v e r a n d e r e n d z u u r s t o f g e h a l t e

R e s p i r a t i o n Quotient of a l l r e s p i r a t i o n m e a s u r e m e n t s a t l.b'C

changing Q~ c o n c e n t r a t i o n

AL°'

m. * O o _{• * H} o* Ö • r-î

4L

T-f

S

N 0

u

o o <u II ö II •>-> r - 4 !-> __, _T3 u ö "* • n T J

ijkl

i

s

ta

n

co co

ää

O Ö . " T l • r-l

«