マチ付きThermogradient表は、植物の成長を評価し、土壌プロセスの監視のための土壌の温度を制御します

Thermogradientテーブル同時に温度範囲にわたって浅い容器に主に種子発芽実験を行うために長年使用されてきました。しかし、実験温度は、温度制御の深さが制限されるように、テーブル面に限定されています。伝統的な勾配テーブル上で行わ種子試験プロトコルは、幼根のペトリ皿中の紙基材上に出現などの平らな容器で終了し、自然に土壌に生じるであろうとして現実的に実生発生と成長をテストしていません。今日種子会社は、多くの場合、生産者の可能性が高い植え付け後に発生しますシミュレートされたフィールドの条件を使用して、種子活力（最適条件未満の下で発芽する能力）を評価したいです。土壌テストはまた、真菌に種子や水耕メディア上の標準化された実験室での発芽試験では一般的ではない細菌性疾患の圧力を公開します。土壌は、フラット非ガセットテーブル上に置かれたときに、5ºC以上我々の大きな変動土壌断面とテーブル面内の位置（未発表の結果）との間には珍しいことではない再。

ガセット付きの一次元勾配テーブルが土壌、土壌温度の正確な制御が重要な発芽試験および他の実験で使用することができるように、垂直方向の温度制御を改善するために開発されました。ガセットは、深さの土壌または合成成長メディアと制御温度を閉じ込めます。ガセットは、アルミニウム、天板と同じ材料であり、表面に垂直に溶接するとき、それらは伝導性熱伝達により間の空間の温度制御を提供します。ガセットは、テーブルの下や横のテーブル全体の長さ方向に配向させることができます。どちらのデザインも同様に行うが、勾配が適切に調整されたときにガセット間のスペースは、単一の実験温度として働くことができるので、幅マチの向きが便利です。水平方向は、実験単位（この例ではシード）が離間されることを可能にしますお互いに次の行にテーブルを渡ります。ガセットがテーブル構成が完了するので、代替的な位置決めを試験することができない場所に溶接されているため、ガセット間隔は、製造中に変化させることができます。 10.9センチガセット間隔は、多くの場合、土壌に加えて、シード試験に使用浅い容器を収容するために選択しました。近いガセット間隔は、より良好な温度制御を提供することができるが、テーブルの上に使用することができる容器の種類を制限します。

thermogradientテーブルで成長しているメディアの温度と水分が継続的に希望する実験条件を達成するために監視されなければなりません。植え付け前に、循環浴は少し希望の最小値以下と若干のサンプルが目的の実験温度に達するまで調整よりも、最高温度以上に設定する必要があります。約24時間は勾配テーブルで熱平衡にサンプル許容されるべきです。目の水分量E成長メディアは、種子の発芽または続行するために、他の生物学的プロセスのための（フィールド容量70〜80％）に十分であるべきです。テーブルの断熱材や二重の蓋は、温度変動や水の蒸発場所での削減します。

表1の結果は、異なる温度で4種の苗の成長を比較します。メロンとトマト種子の成長は、15℃で始まり、それらは暖かい季節作物¹⁰として特徴づけされている理由を説明し、40℃でよく発芽しました。対照的に、レタスは、低温で最高の発芽しました。オート麦の種は他の種（ 表1）よりも温度の広い範囲にわたって発芽しました。同様の結果は、協調一連の実験において、成長チャンバのシリーズを使用して得ることができるが、ガセット設計は発芽及び実生の成長が同時に土壌温度範囲にわたって比較することを可能にします。異なるフィールド土壌や成長メディアは、フィールド条件の範囲をシミュレートするために置換されていてもよいです。微生物や化学的処理、肥料レジーム、乾燥ストレス、および光環境の変化は、勾配テーブルの上に温度に加えられることができます。

小さなデータロガーは、テーブル上の様々な位置で温度を記録しました。温度データは、特に高温端に、より大きな変化を有するテーブルの中央に、比較的均一な温度を示しました。テーブル面に接触してロガーを配置し、土壌表面上の空気にさらさ可能性が高い両極端を強調します。中心位置に記録された温度が、おそらくバルク土壌条件をより示していました。例えば、フィールドの植栽をシミュレートするためにガセット間の勾配テーブルの上に土に植えた種はバルク土壌温度ではなく、空気やテーブルの表面温度にさらされることになります。土壌の水分含有量とテクスチャテーブル温度を決定する役割を果たしています。番目の場合電子土壌が乾燥している、エアスペースは、温度変化に抵抗し、効果的にガセットからの熱を行っていません。湿った土壌は、効果的に土壌断面を介して熱を伝導するために、いくつかの空気スペースとより多くの液体の水があります。この実験では、土壌が最大保水能力が、より高い含水率70〜80％に維持された土壌の温度変化を低減していることができます。砂が高い有機物と土壌より少ない大きな細孔空間として有し、したがって、より均一な温度を提供することが期待されるであろう。

低温端に比べてテーブルの暖かい終わりに土壌温度に大きな変化がありました。一つの可能​​な説明は、テーブル全体の水分の分布です。温端が原因で大きな蒸発損失の乾く傾向がある水分は、低温端に保持される傾向があります。水行動熱を助けるので、テーブルの水分含有量は可能な限り均一であることが重要です。ウェッブら ⁹使用blottえー紙新聞はマチ付きthermogradientテーブルでより安価な代替品としても働いている間、毛管作用を介しthermogradientテーブル全体に水を実施します。ガセットは涼しく、暖かい両端を保ち、水分分布を追加するために親水性の紙で裏打ちされていても均一に湿っは困難です。

高温で急速に気化すると、すべての勾配テーブルのデザインで発生します。縮合反応は、多くの場合、容器の底部には冷却器の蓋の内側に収集するために水を引き起こす上部より暖かいため、容器の実験は非常に周囲より高い温度で傾斜テーブルで行われている問題です。マチ付きのテーブルの上に土の実験では、水はマチ付きの表の上に空気中に上部の土層から蒸発させました。土壌が非常に湿っている場合は、テーブルの温端での蒸発損失はクーラーインナーアクリル蓋上に凝縮することができます。アクリルまたはポリスチレン断熱材の直接のタイトフィットの作品を休止LYガセットの上に（データは示していない）湿ったより均一に土壌を維持し、温度を一定テーブルの上の空域で蒸気交換を最小限に抑えることができます。テーブルはポリスチレン断熱材で覆われていた場合には、温度変化が極端な温度での土壌断面を介してのみ、1〜2℃であった（データは示さず）。しかし、ポリスチレン断熱材は、新興国や成長の分析のためのインキュベーションの初期時間後に除去しなければならないから苗木を防ぐことができます。暖かい土壌の迅速な乾燥を防止するための別の解決策は、優先的に蒸発損失を補償するために、高温端に多くの水を加えることです。蓋が除去され、アプリケーション・ボリュームがあまり正確でなければならないため、手の散水には問題があります。マイクロ灌漑エミッタが傾斜テーブルに設計することができ、好ましくは高温端に多くの水を適用するように調整することができます。

Thermogradientテーブルは、代替成長室として機能する機能性と可能性を秘めています。 WHEnは両方の浴は、同じに設定されている表は、勾配を必要としないアプリケーションのために、単一の実験温度に平衡化します。昼と夜の光や温度変動はまた、プログラム可能な循環浴を使用してシミュレートし、ライトを育てるLEDことができます。 LEDと蓋の内側を移入ライトは、照明強度を増加させることができる育てます。 LEDは、システムへの光入力最小限の熱を成長し、類似の土壌温度がオンとオフ光を用いて記録したため、勾配を妨害しなかった（データは示さず）。ライトの追加は、植物の成長と環境に関して一層の制御を可能にします。

Thermogradientテーブルは、過去に発芽試験のためのシード業界で主に使用されてきたが、多くの他の応用が可能です。昆虫の行動は、特定の行動¹¹の最適温度を決定するために、傾斜テーブルに研究されています。氷はトンを氷点下でのテストの現象の勾配テーブル面上に凍結することができますemperatures（データは示さず）。二酸化炭素の発生を含む土壌と大気との間のガス交換は、変動する水含量、土壌入力、および温度でガセット傾斜テーブルに可能です。温度範囲にわたってメディアの異なる種類の細菌と真菌の増殖の効果を研究することは、この実験系を用いても可能です。