Non-invasive Measurements of Oilseed Temperature in Soil and Soil Thermal Diffusivity Using Time-Domain NMR Relaxometry


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Global warming is threatening food production in tropical areas, because the increase of soil temperature may limit seed germination and plant growth. Soil temperature and thermal diffusivity (λ) have been measured using the conventional thermometry. In this study, we are demonstrating that time-domain nuclear magnetic resonance (TD-NMR) relaxometry can be a non-invasive method to determine oilseed temperature in soils and soil thermal diffusivity (λ). The correlation between oilseed transverse relaxation times (T2) and seed temperature has been used to measure the temperatures of intact oilseed in soil samples. To calculate soil thermal diffusivity, spherical soil samples with 7 cm in diameter containing a macadamia nut in the center were heated to 70 °C and then placed in an air bath at room temperature. λ values were calculated using the time constant of oilseed temperature decay, measured by TD-NMR and sample dimensions. The λ values of dry entisol, yellow oxisol, and red oxisol soils were 1.89 × 10−7, 1.52 × 10−7, and 1.03 × 10−7 m2 s−1, respectively. These values were within the same order of magnitude range observed for the values measured by both thermocouple and Dickerson methods. The λ values of dry and moist typic hapludox were 1.16 × 10−7 and 2.29 × 10−7 m2 s−1, respectively. Therefore, TD-NMR is shown to be a feasible method to measure seed temperature in soils and soil thermal diffusivity, and is a potential non-invasive tool to investigate the effect of temperature on seed germination and seedling.

Об авторах

Maria Carosio

Instituto de Química de São Carlos, Universidade de São Paulo

Email: luiz.colnago@embrapa.br
Бразилия, Av. Trabalhador São-carlense 400, São Carlos, SP

Diego Bernardes

EMBRAPA Instrumentação

Email: luiz.colnago@embrapa.br
Бразилия, Rua XV de Novembro 1452, São Carlos, SP

André Carvalho

Fine Instrument Technology

Email: luiz.colnago@embrapa.br
Бразилия, Rua Laura Villani Piovesan 130, São Carlos, SP

Luiz Colnago

EMBRAPA Instrumentação

Автор, ответственный за переписку.
Email: luiz.colnago@embrapa.br
ORCID iD: 0000-0002-9516-9022
Бразилия, Rua XV de Novembro 1452, São Carlos, SP

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Springer-Verlag GmbH Austria, part of Springer Nature, 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».