Data Intensive Modelling of the Rhizosphere Processes

Projektinformationen

DIMR

ID Finanzhilfevereinbarung: 646809

DOI

10.3030/646809

Projekt abgeschlossen

EK-Unterschriftsdatum 7 April 2015

Startdatum 1 September 2015

Enddatum 31 August 2022

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Gesamtkosten

€ 1 996 246,00

EU-Beitrag

€ 1 996 246,00

Koordiniert durch

UNIVERSITY OF SOUTHAMPTON
United Kingdom

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Veröffentlichungen

Monographic books (1)

Annual Plant Reviews online

Autoren: Ruiz, Siul Aljadi, Mckay Fletcher, Daniel, Williams, Katherine, Roose, Tiina
Veröffentlicht in: Annual Plant Reviews Online, Ausgabe 6, 2018, Seite(n) NA, ISBN 9781119312994
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/9781119312994.apr0755

Other (5)

Supplementary Information from Stabilizing gold nanoparticles for use in X-ray computed tomography imaging of soil systems

Autoren: Scotson, Callum P.; Munoz-Hernando, Maria; Duncan, Simon J.; Siul A. Ruiz; Keyes, Samuel D.; Veelen, Arjen Van; Dunlop, Iain E.; Roose, Tiina
Veröffentlicht in: Royal Society Open Science, 2019
Herausgeber: Royal Society
DOI: 10.6084/m9.figshare.9942854

Supplementary 01 from Determination of macro-scale soil properties from pore scale structures: image-based modelling of poroelastic structures

Autoren: K. R. Daly; S. D. Keyes; T. Roose
Veröffentlicht in: Proceedings of the Royal Society A, 2018
Herausgeber: Royal Society
DOI: 10.6084/m9.figshare.6668318.v1

Homogenisation of two fluid flow dependent on exudate concentration. from The effect of root exudates on rhizosphere water dynamics

Autoren: L. J. Cooper; K. R. Daly; P. D. Hallett; N. Koebernick; T. S. George; T. Roose
Veröffentlicht in: Proceedings of the Royal Society A, 2018
Herausgeber: Royal Society
DOI: 10.6084/m9.figshare.6982730

Supplementary 02 from Determination of macro-scale soil properties from pore scale structures: image-based modelling of poroelastic structures

Autoren: K. R. Daly; S. D. Keyes; T. Roose
Veröffentlicht in: Proceedings of the Royal Society A, 2018
Herausgeber: Royal Society
DOI: 10.6084/m9.figshare.6668315.v1

Supplementary Materials from Measurement of micro-scale soil deformation around roots using four-dimensional synchrotron tomography and image correlation

Autoren: S. D. Keyes; L. Cooper; S. Duncan; N. Koebernick; D. M. McKay Fletcher; C. P. Scotson; A. V. Van Veelen; I. Sinclair; T. Roose
Veröffentlicht in: Royal Society Interface, Ausgabe 17425662, 2017, ISSN 1742-5662
Herausgeber: Royal Society
DOI: 10.6084/m9.figshare.5555092.v1

Peer reviewed articles (42)

Projected Increases in Precipitation Are Expected To Reduce Nitrogen Use Efficiency and Alter Optimal Fertilization Timings in Agriculture in the South East of England

Autoren: Dan McKay Fletcher; Siul Ruiz; Katherine Williams; Chiara Petroselli; Nancy Walker; David Chadwick; Davey L. Jones; Tiina Roose
Veröffentlicht in: Crossref, Ausgabe 26900645, 2021, ISSN 2690-0645
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsestengg.1c00492

X‐ray computed tomography imaging of solute movement through ridged and flat plant systems

Autoren: Callum P. Scotson, Simon J. Duncan, Katherine A. Williams, Siul A. Ruiz, Tiina Roose
Veröffentlicht in: European Journal of Soil Science, Ausgabe 72/1, 2021, Seite(n) 198-214, ISSN 1351-0754
Herausgeber: Blackwell Publishing Inc.
DOI: 10.1111/ejss.12985

Impact of root hairs on microscale soil physical properties in the field

Autoren: M. Marin; P. D. Hallett; D. S. Feeney; L. K. Brown; M. Naveed; N. Koebernick; S. Ruiz; A. G. Bengough; T. Roose; T. S. George
Veröffentlicht in: Plant and Soil, Ausgabe 0032079X, 2022, ISSN 0032-079X
Herausgeber: Kluwer Academic Publishers
DOI: 10.1007/s11104-022-05530-1

Combining Seed Dressing and Foliar Applications of Phosphorus Fertilizer Can Give Similar Crop Growth and Yield Benefits to Soil Applications Together With Greater Recovery Rates

Autoren: Peter J. Talboys, John R. Healey, Paul J. A. Withers, Tiina Roose, Anthony C. Edwards, Paulo S. Pavinato, Davey L. Jones
Veröffentlicht in: Frontiers in Agronomy, Ausgabe 2, 2020, ISSN 2673-3218
Herausgeber: Frontiers
DOI: 10.3389/fagro.2020.605655

Space and time‐resolved monitoring of phosphorus release from a fertilizer pellet and its mobility in soil using microdialysis and X‐ray computed tomography

Autoren: Chiara Petroselli, Katherine A. Williams, Arpan Ghosh, Daniel McKay Fletcher, Siul A. Ruiz, Tiago Gerheim Souza Dias, Callum P. Scotson, Tiina Roose
Veröffentlicht in: Soil Science Society of America Journal, Ausgabe 85/1, 2021, Seite(n) 172-183, ISSN 0361-5995
Herausgeber: Soil Science Society of America
DOI: 10.1002/saj2.20161

Mathematical and computational modelling of vegetated soil incorporating hydraulically-driven finite strain deformation

Autoren: N.D. Woodman, J.A. Smethurst, T. Roose, W. Powrie, G.J. Meijer, J.A. Knappett, T. Dias
Veröffentlicht in: Computers and Geotechnics, Ausgabe 127, 2020, Seite(n) 103754, ISSN 0266-352X
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.compgeo.2020.103754

Linking root structure to functionality: the impact of root system architecture on citrate‐enhanced phosphate uptake

Autoren: Daniel M. McKay Fletcher, Siul Ruiz, Tiago Dias, Chiara Petroselli, Tiina Roose
Veröffentlicht in: New Phytologist, Ausgabe 227/2, 2020, Seite(n) 376-391, ISSN 0028-646X
Herausgeber: Blackwell Publishing Inc.
DOI: 10.1111/nph.16554

High-resolution synchrotron imaging shows that root hairs influence rhizosphere soil structure formation

Autoren: Nicolai Koebernick, Keith R. Daly, Samuel D. Keyes, Timothy S. George, Lawrie K. Brown, Annette Raffan, Laura J. Cooper, Muhammad Naveed, Anthony G. Bengough, Ian Sinclair, Paul D. Hallett, Tiina Roose
Veröffentlicht in: New Phytologist, Ausgabe 216/1, 2017, Seite(n) 124-135, ISSN 0028-646X
Herausgeber: Blackwell Publishing Inc.
DOI: 10.1111/nph.14705

Quantification of root water uptake in soil using X-ray computed tomography and image-based modelling

Autoren: Keith R. Daly, Saoirse R. Tracy, Neil M.J. Crout, Stefan Mairhofer, Tony P. Pridmore, Sacha J. Mooney, Tiina Roose
Veröffentlicht in: Plant, Cell & Environment, 2017, ISSN 0140-7791
Herausgeber: Blackwell Publishing Inc.
DOI: 10.1111/pce.12983

The Application of Contrast Media for In Vivo Feature Enhancement in X-Ray Computed Tomography of Soil-Grown Plant Roots

Autoren: Samuel D. Keyes, Neil J. Gostling, Jessica H. Cheung, Tiina Roose, Ian Sinclair, Alan Marchant
Veröffentlicht in: Microscopy and Microanalysis, Ausgabe 23/03, 2017, Seite(n) 538-552, ISSN 1431-9276
Herausgeber: Cambridge University Press
DOI: 10.1017/S1431927617000319

An Explicit Structural Model of Root Hair and Soil Interactions Parameterised by Synchrotron X-ray Computed Tomography

Autoren: Samuel David Keyes, Konstantinos C. Zygalakis, Tiina Roose
Veröffentlicht in: Bulletin of Mathematical Biology, Ausgabe 79/12, 2017, Seite(n) 2785-2813, ISSN 0092-8240
Herausgeber: Academic Press
DOI: 10.1007/s11538-017-0350-x

Measurement of micro-scale soil deformation around roots using four-dimensional synchrotron tomography and image correlation

Autoren: S. D. Keyes, L. Cooper, S. Duncan, N. Koebernick, D. M. McKay Fletcher, C. P. Scotson, A. van Veelen, I. Sinclair, T. Roose
Veröffentlicht in: Journal of The Royal Society Interface, Ausgabe 14/136, 2017, Seite(n) 20170560, ISSN 1742-5689
Herausgeber: The Royal Society
DOI: 10.1098/rsif.2017.0560

Modeling Soil Processes: Review, Key Challenges, and New Perspectives

Autoren: H. Vereecken, A. Schnepf, J.W. Hopmans, M. Javaux, D. Or, T. Roose, J. Vanderborght, M.H. Young, W. Amelung, M. Aitkenhead, S.D. Allison, S. Assouline, P. Baveye, M. Berli, N. Brüggemann, P. Finke, M. Flury, T. Gaiser, G. Govers, T. Ghezzehei, P. Hallett, H.J. Hendricks Franssen, J. Heppell, R. Horn, J.A. Huisman, D. Jacques, F. Jonard, S. Kollet, F. Lafolie, K. Lamorski, D. Leitner, A. McBratney
Veröffentlicht in: Vadose Zone Journal, Ausgabe 15/5, 2016, ISSN 1539-1663
Herausgeber: Soil Science Society of America
DOI: 10.2136/vzj2015.09.0131

Plant exudates may stabilize or weaken soil depending on species, origin and time

Autoren: M. Naveed, L. K. Brown, A. C. Raffan, T. S. George, A. G. Bengough, T. Roose, I. Sinclair, N. Koebernick, L. Cooper, C. A. Hackett, P. D. Hallett
Veröffentlicht in: European Journal of Soil Science, Ausgabe 68/6, 2017, Seite(n) 806-816, ISSN 1351-0754
Herausgeber: Blackwell Publishing Inc.
DOI: 10.1111/ejss.12487

Mathematical modelling of water and solute movement in ridge plant systems with dynamic ponding

Autoren: S. J. Duncan, K. R. Daly, P. Sweeney, T. Roose
Veröffentlicht in: European Journal of Soil Science, Ausgabe 69/2, 2018, Seite(n) 265-278, ISSN 1351-0754
Herausgeber: Blackwell Publishing Inc.
DOI: 10.1111/ejss.12503

Modelling water dynamics in the rhizosphere

Autoren: K.R. Daly, L.J. Cooper, N. Koebernick, J. Evaristo, S.D. Keyes, A. van Veelen, T. Roose
Veröffentlicht in: Rhizosphere, Ausgabe 4, 2017, Seite(n) 139-151, ISSN 2452-2198
Herausgeber: Elsevier
DOI: 10.1016/j.rhisph.2017.10.004

Fluid flow in porous media using image-based modelling to parametrize Richards' equation

Autoren: L. J. Cooper, K. R. Daly, P. D. Hallett, M. Naveed, N. Koebernick, A. G. Bengough, T. S. George, T. Roose
Veröffentlicht in: Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Science, Ausgabe 473/2207, 2017, Seite(n) 20170178, ISSN 1364-5021
Herausgeber: Royal Society of London
DOI: 10.1098/rspa.2017.0178

Rhizosphere-Scale Quantification of Hydraulic and Mechanical Properties of Soil Impacted by Root and Seed Exudates

Autoren: M. Naveed, L.K. Brown, A.C. Raffan, T.S. George, A.G. Bengough, T. Roose, I. Sinclair, N. Koebernick, L. Cooper, P.D. Hallett
Veröffentlicht in: Vadose Zone Journal, Ausgabe 17/1, 2018, ISSN 1539-1663
Herausgeber: Soil Science Society of America
DOI: 10.2136/vzj2017.04.0083

Determination of macro-scale soil properties from pore-scale structures: model derivation

Autoren: K. R. Daly, T. Roose
Veröffentlicht in: Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Science, Ausgabe 474/2209, 2018, Seite(n) 20170141, ISSN 1364-5021
Herausgeber: Royal Society of London
DOI: 10.1098/rspa.2017.0141

Noninvasive Imaging of Processes in Natural Porous Media: From Pore to Field Scale

Autoren: Andreas Pohlmeier, Sarah Garré, Tiina Roose
Veröffentlicht in: Vadose Zone Journal, Ausgabe 17/1, 2018, ISSN 1539-1663
Herausgeber: Soil Science Society of America
DOI: 10.2136/vzj2018.03.0044

Determination of macro-scale soil properties from pore scale structures: image-based modelling of poroelastic structures

Autoren: K. R. Daly, S. D. Keyes, T. Roose
Veröffentlicht in: Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Science, Ausgabe 474/2215, 2018, Seite(n) 20170745, ISSN 1364-5021
Herausgeber: Royal Society of London
DOI: 10.1098/rspa.2017.0745

Correlative Visualization of Root Mucilage Degradation Using X-ray CT and MRI

Autoren: Arjen van Veelen, Monique C. Tourell, Nicolai Koebernick, Giuseppe Pileio, Tiina Roose
Veröffentlicht in: Frontiers in Environmental Science, Ausgabe 6, 2018, ISSN 2296-665X
Herausgeber: Frontiers
DOI: 10.3389/fenvs.2018.00032

Mathematical modelling of water and solute movement in ridged versus flat planting systems

Autoren: S. J. Duncan, K. R. Daly, P. Sweeney, T. Roose
Veröffentlicht in: European Journal of Soil Science, 2018, ISSN 1351-0754
Herausgeber: Blackwell Publishing Inc.
DOI: 10.1111/ejss.12711

A Model of Uranium Uptake by Plant Roots Allowing for Root-Induced Changes in the soil

Autoren: Andrea Boghi, Tiina Roose, Guy J. D. Kirk
Veröffentlicht in: Environmental Science & Technology, Ausgabe 52/6, 2018, Seite(n) 3536-3545, ISSN 0013-936X
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.est.7b06136

The effect of root exudates on rhizosphere water dynamics

Autoren: L. J. Cooper, K. R. Daly, P. D. Hallett, N. Koebernick, T. S. George, T. Roose
Veröffentlicht in: Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Science, Ausgabe 474/2217, 2018, Seite(n) 20180149, ISSN 1364-5021
Herausgeber: Royal Society of London
DOI: 10.1098/rspa.2018.0149

Quantifying citrate-enhanced phosphate root uptake using microdialysis

Autoren: D. M. McKay Fletcher, R. Shaw, A. R. Sánchez-Rodríguez, K. R. Daly, A. van Veelen, D. L. Jones, T. Roose
Veröffentlicht in: Plant and Soil, 2019, ISSN 0032-079X
Herausgeber: Kluwer Academic Publishers
DOI: 10.1007/s11104-019-04376-4

Root‐induced soil deformation influences Fe, S and P: rhizosphere chemistry investigated using synchrotron XRF and XANES

Autoren: Arjen Veelen, Nicolai Koebernick, Callum S. Scotson, Daniel McKay‐Fletcher, Thomas Huthwelker, Camelia N. Borca, J. Fred W. Mosselmans, Tiina Roose
Veröffentlicht in: New Phytologist, Ausgabe 225/4, 2019, Seite(n) 1476-1490, ISSN 0028-646X
Herausgeber: Blackwell Publishing Inc.
DOI: 10.1111/nph.16242

Significance of root hairs at the field scale – modelling root water and phosphorus uptake under different field conditions

Autoren: S. Ruiz, N. Koebernick, S. Duncan, D. McKay Fletcher, C. Scotson, A. Boghi, M. Marin, A. G. Bengough, T. S. George, L. K. Brown, P. D. Hallett, T. Roose
Veröffentlicht in: Plant and Soil, Ausgabe 447/1-2, 2020, Seite(n) 281-304, ISSN 0032-079X
Herausgeber: Kluwer Academic Publishers
DOI: 10.1007/s11104-019-04308-2

Stabilizing gold nanoparticles for use in X-ray computed tomography imaging of soil systems

Autoren: Callum P. Scotson, Maria Munoz-Hernando, Simon J. Duncan, Siul A. Ruiz, Samuel D. Keyes, Arjen van Veelen, Iain E. Dunlop, Tiina Roose
Veröffentlicht in: Royal Society Open Science, Ausgabe 6/10, 2019, Seite(n) 190769, ISSN 2054-5703
Herausgeber: Royal Society
DOI: 10.1098/rsos.190769

Multiple Scale Homogenisation of Nutrient Movement and Crop Growth in Partially Saturated Soil

Autoren: Simon J. Duncan, Keith R. Daly, Daniel M. McKay Fletcher, Siul Ruiz, Paul Sweeney, Tiina Roose
Veröffentlicht in: Bulletin of Mathematical Biology, Ausgabe 81/10, 2019, Seite(n) 3778-3802, ISSN 0092-8240
Herausgeber: Academic Press
DOI: 10.1007/s11538-019-00656-3

Soil carbon dioxide venting through rice roots

Autoren: Guy J.D. Kirk, Andrea Boghi, Marie‐Cecile Affholder, Samuel D. Keyes, James Heppell, Tiina Roose
Veröffentlicht in: Plant, Cell & Environment, Ausgabe 42/12, 2019, Seite(n) 3197-3207, ISSN 0140-7791
Herausgeber: Blackwell Publishing Inc.
DOI: 10.1111/pce.13638

A multi image-based approach for modelling plant-fertiliser interaction

Autoren: Daniel M. McKay Fletcher, Samuel D. Keyes, Keith R. Daly, Arjen van Veelen, Tiina Roose
Veröffentlicht in: Rhizosphere, Ausgabe 10, 2019, Seite(n) 100152, ISSN 2452-2198
Herausgeber: Elsevier
DOI: 10.1016/j.rhisph.2019.100152

Surface tension, rheology and hydrophobicity of rhizodeposits and seed mucilage influence soil water retention and hysteresis

Autoren: M. Naveed, M. A. Ahmed, P. Benard, L. K. Brown, T. S. George, A. G. Bengough, T. Roose, N. Koebernick, P. D. Hallett
Veröffentlicht in: Plant and Soil, Ausgabe 437/1-2, 2019, Seite(n) 65-81, ISSN 0032-079X
Herausgeber: Kluwer Academic Publishers
DOI: 10.1007/s11104-019-03939-9

Imaging microstructure of the barley rhizosphere: particle packing and root hair influences

Autoren: Nicolai Koebernick, Keith R. Daly, Samuel D. Keyes, Anthony G. Bengough, Lawrie K. Brown, Laura J. Cooper, Timothy S. George, Paul D. Hallett, Muhammad Naveed, Annette Raffan, Tiina Roose
Veröffentlicht in: New Phytologist, Ausgabe 221/4, 2018, Seite(n) 1878-1889, ISSN 0028-646X
Herausgeber: Blackwell Publishing Inc.
DOI: 10.1111/nph.15516

Mapping soil deformation around plant roots using in vivo 4D X-ray computed tomography and digital volume correlation

Autoren: S.D. Keyes, F. Gillard, N. Soper, M.N. Mavrogordato, I Sinclair, T. Roose
Veröffentlicht in: Journal of Biomechanics, 2016, ISSN 0021-9290
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.jbiomech.2016.04.023

Challenges in imaging and predictive modeling of rhizosphere processes

Autoren: T. Roose, S. D. Keyes, K. R. Daly, A. Carminati, W. Otten, D. Vetterlein, S. Peth
Veröffentlicht in: Plant and Soil, 2016, Seite(n) Processing charge is the list price that was not paid since we got it Gold Open access via Springer hybrid offsetting scheme, ISSN 0032-079X
Herausgeber: Kluwer Academic Publishers
DOI: 10.1007/s11104-016-2872-7

Image-based modelling of nutrient movement in and around the rhizosphere

Autoren: Keith R. Daly, Samuel D. Keyes, Shakil Masum, Tiina Roose
Veröffentlicht in: Journal of Experimental Botany, Ausgabe 67/4, 2016, Seite(n) 1059-1070, ISSN 0022-0957
Herausgeber: Oxford University Press
DOI: 10.1093/jxb/erv544

Precipitation-optimised targeting of nitrogen fertilisers in a model maize cropping system

Autoren: D.M. McKay Fletcher, S.A. Ruiz, T. Dias, D.R. Chadwick, D.L. Jones, T. Roose
Veröffentlicht in: Science of The Total Environment, Ausgabe 756, 2021, Seite(n) 144051, ISSN 0048-9697
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.144051

Multimodal correlative imaging and modelling of phosphorus uptake from soil by hyphae of mycorrhizal fungi

Autoren: Sam Keyes; Arjen Veelen; Dan McKay Fletcher; Callum Scotson; Nico Koebernick; Chiara Petroselli; Katherine Williams; Siul Ruiz; Laura Cooper; Robbie Mayon; Simon Duncan; Marc Dumont; Iver Jakobsen; Giles Oldroyd; Andrzej Tkacz; Philip Poole; Fred Mosselmans; Camelia Borca; Thomas Huthwelker; David L. Jones; Tiina Roose
Veröffentlicht in: Keyes , S , van Veelen , A , McKay Fletcher , D , Scotson , C , Koebernick , N , Petroselli , C , Williams , K , Ruiz , S , Cooper , L , Mayon , R , Duncan , S , Dumont , M , Jakobsen , I , Oldroyd , G , Tkacz , A , Poole , P , Mosselmans , F , Borca , C , Huthwelker , T , Jones , D L & Roose , T 2022 , ' Multimodal correlative imaging and modelling of phosphorus uptake from soil by hyphae of myco, Ausgabe 1, 2022, ISSN 1469-8137
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.17863/cam.81466

Image-based quantification of soil microbial dead zones induced by nitrogen fertilization

Autoren: S.A. Ruiz, D.M. McKay Fletcher, A. Boghi, K.A. Williams, S.J. Duncan, C.P. Scotson, C. Petroselli, T.G.S. Dias, D.R. Chadwick, D.L. Jones, T. Roose
Veröffentlicht in: Science of The Total Environment, Ausgabe 727, 2020, Seite(n) 138197, ISSN 0048-9697
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.138197

A 3D image-based modelling approach for understanding spatiotemporal processes in phosphorus fertiliser

Autoren: K. A. Williams, D. McKay Fletcher, C. Petroselli, S. A. Ruiz, T. Roose
Veröffentlicht in: Nature Scientific Reports, Ausgabe 20452322, 2022, ISSN 2045-2322
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-022-19047-1

Developing a system for in vivo imaging of maize roots containing iodinated contrast media in soil using synchrotron XCT and XRF

Autoren: Callum P. Scotson, Arjen van Veelen, Katherine A. Williams, Nicolai Koebernick, Dan McKay Fletcher, Tiina Roose
Veröffentlicht in: Plant and Soil, Ausgabe 460/1-2, 2021, Seite(n) 647-665, ISSN 0032-079X
Herausgeber: Kluwer Academic Publishers
DOI: 10.1007/s11104-020-04784-x