《表2 电容法在根系探测中的应用》

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《基于探地雷达和电容法的作物根系原位无损测量技术研究进展》

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注：*、**、***分别表示0.05、0.01、0.001水平上显著相关；+++表示文中未找到显著水平。

一般情况下利用电容法测量作物根系时，将一个电极插入作物茎中，另一个电极插入生长介质（土壤）中。Chloupek[48]首次在玉米、洋葱和向日葵等作物中发现在茎与土壤之间的电容与根干物质量、根长和根表面积等根系参数显著相关（P<0.001）。后来的研究者虽然也发现电容与根系参数（根长，根质量，根表面积等）存在着极显著的线性关系，但是他们并没有进一步解释原因[50-51]。直到1995年，Dalton[29]系统提出了电路模型，解释了电容和根系之间存在相关的原因。Dalton模型将每个侧根的皮层看作一个电阻器与电容器并联的电路元件，每个侧根的电容值与根系表面积相关，并假设木质部和韧皮部以及被皮层细胞膜隔开的土壤或溶液为低电阻导体，因此，测量的茎和土壤间的电容值主要反映了根系电容。根系表面积与根干物质量、根长、根体积和根鲜重等存在着线性关系（表2)，Dalton模型比较好的解释了电容与根系参数之间的线性相关关系，因此，该模型被广泛证实并应用[52-53]。Rajkai等[54]发现，根系在土壤中时，土壤电容并不能被忽略，对Dalton模型进行改进，提出了土壤根系双电介质串联模型，即测量的电容包含了根系电容和土壤电容。