[實用新型]作物根系生長觀測系統

有效

• 申請號: 201320853630.4
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN203661692U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 楊占平;沈阿林;寇長林;郭戰玲;張香凝;李太魁
• 申請（專利權）人: 河南省農業科學院植物營養與資源環境研究所
• 主分類號: A01G9/02
• 分類號: A01G9/02;A01G9/20
• 代理公司: 河南科技通律師事務所 41123
• 代理人: 張建東

技術領域

本實用新型涉及不同條件下植物生長的觀測系統，具體來說涉及一種作物根系生長觀測系統。

背景技術

目前根據農業試驗的要求不同，各地均有不同形式的作物地下部根系農業試驗觀測場所，從種植的方式上包括：容器法、管栽法、網袋法等，但是這些種植方式所選材料主要存在兩方面的不足和缺陷，一是不能及時觀察和描述試驗過程中的現象和特征；二是為了滿足農業試驗的一些特定要求（如根系在不同土層的分布情況、不同時期植物根系的生長發育情況等），對試驗材料只能采用破壞性試驗，造成試驗材料不能重復利用和浪費。

從試驗場所的選擇上來看，有的采用地面外置式，有的采用地下式或半地下式，采用地面外置式的突出問題是環境溫度與作物生長發育的土壤溫度差異性太大，造成農業試驗的誤差增大；采用地下式或半地下式的突出問題，一是由于設計不合理，造成農業試驗觀測、抽取試驗樣品困難和不便；二是保溫效果不理想，造成試驗的環境溫度與作物生長發育的土壤溫度差異性仍然較大，降低了試驗精確度。

中國專利文獻CN103141329A的名稱為一種植物根系生長觀測系統的專利中公布了一種觀測植物生長的系統，該系統包括地下室、提升裝置、觀測柱和外部的能夠做到控溫控水的棚，在一定程度上模擬了植物生長的自然環境，同時也利于觀測、得出結果；但是，該系統的缺點在于，無法在不破壞試驗裝置的情況獲得完整的作物根系樣品，以及完成土壤樣品的分層取樣；另外，該試驗系統構造較為復雜、造價高、維護使用成本較高。

此外，目前農業試驗領域的土柱試驗的盛裝容器多是由不透明的PVC管材制成，該類材料存在著許多不足之處：如不能及時觀察和描述試驗過程中所產生的現象和特征；為了滿足農業試驗的一些特定取樣要求（比如：不同土層、植物根系），對PVC試驗材料只能采用破壞性試驗，導致試驗裝置不能重復利用，造成浪費。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種構造簡單、可重復利用、試驗成本低、模擬精確的作物根系生長觀測系統，并給出了作物根系的生長觀測方法。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

設計一種作物根系生長觀測系統，包括根系觀測裝置、遮蓋該根系觀測裝置上方的防雨透光棚，所述根系觀測裝置包括地下梯度式放置室、安裝于該地下梯度式放置室中的模擬土柱、觀測通道，所述地下梯度式放置室上方設置為地表種植區，在所述觀測通道的兩側壁的地下梯度式放置室的側壁上開設有對應于模擬土柱且帶閉合門的觀測窗，所述模擬土柱包括筒體及底座，所述筒體由至少兩個弧形透明管材依次拼接并經由抱箍環繞固定而成，且各弧形管材相拼接的兩邊經由工形或U形卡槽密封固定。

在所述模擬土柱外包裹有遮光膜，且在遮光膜對應于所述觀測窗的位置處設有拉開遮光膜的連接扣。

所述底座安裝于所述筒體下端，且該底座上開設有一定數量的透水孔，在所述底座與所述筒體的端口之間設置有過濾層。

所述底座的下方設置有用于收集模擬土柱滲出的滲液收集容器；所收集的滲液可用于營養成分分析，也可監測土壤水分、土壤養分在模擬土柱中的垂直運移情況。

在所述觀測窗內側設置有活動保溫板。

在所述地表種植區下方設置有用以固定所述模擬土柱頂端的網格狀格柵。

所述觀測裝置還包括對應的連通于各個滲液收集容器，用以方便的抽取滲液收集容器中的滲液。

作為優選實施例，所述根系觀測系統還包括清洗裝置，該清洗裝置包括至少三個頂部依次相連通且深度逐層遞減的凈化池，在凈化池上設置有對應的入水口和出水口；可減少根系沖洗過程中泥沙在排水管道中的沉積以及方便的獲取完整作物根系。

????所述根系觀測系統還包括提升裝置、安裝該提升裝置的移動導向裝置。

作為另一實施例，上述移動導向裝置包括地基表面設置的滑軌和相應的軌道車，該滑軌的一端位于提升裝置下方，另一端可與清洗裝置相鄰。

作為優選實施例，活動保溫板可為聚苯乙烯泡沫板。

作為優選實施例，連接扣為尼龍粘帶或拉鏈。

作為優選實施例，在所述地下梯度式放置室內模擬土柱的底部，自上而下設有底座和積水收集管，該積水收集管與下水管道連通。

作為優選實施例，在所述根系觀測裝置的地下梯度式放置室內還包括有照明及溫度濕度控制裝置。

本實用新型涉及的觀測方法，具體步驟包括：

（1）填裝：根據田間土壤的層次結構，在模擬土柱中分層填裝對應的土層；