[實(shí)用新型]一種用于研究根系應(yīng)對(duì)垂直障礙的試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420422447.3
• 申請(qǐng)日: 2014-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN203985392U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳鵬飛;鄒顯花;侯曉龍;劉愛琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建農(nóng)林大學(xué)
• 主分類號(hào): A01G31/02
• 分類號(hào): A01G31/02
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于研究根系應(yīng)對(duì)垂直障礙的試驗(yàn)裝置，屬于困難立地條件下綠化造林技術(shù)的研究領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，我國森林覆蓋率大幅度提高，一些較易造林地區(qū)已基本上完成了造林任務(wù)。然而，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類對(duì)林地的破壞仍十分嚴(yán)重，形成了諸如礦山廢棄地、裸露山體、采石場、建筑垃圾填埋場等大面積石質(zhì)的困難立地。如何提高這些困難立地的造林成功率，增加綠化面積是當(dāng)前林業(yè)工作者急需解決的問題。以礦山廢棄地為例，人類對(duì)礦產(chǎn)資源的需求日益增大，對(duì)礦產(chǎn)資源的開采不可避免地會(huì)對(duì)植被和土地產(chǎn)生破壞，露天開采、地面塌陷、采選礦廢棄物的堆存產(chǎn)生了大量的礦山廢棄地。據(jù)地礦部門初步統(tǒng)計(jì)，全國礦區(qū)累計(jì)破壞土地面積達(dá)288萬hm²，每年以大約4.67萬hm²的速度增大。礦山廢棄地不僅帶來了重金屬污染、水土流失、地質(zhì)災(zāi)害隱患加重等一系列環(huán)境問題，還導(dǎo)致綠化造林成活率、保存率不高，這主要是由于根系生長過程中常常遭遇石質(zhì)等土壤固體障礙，造成根系吸收的養(yǎng)分、水分無法滿足地上部生長需求，以致林分生長緩慢，穩(wěn)定性差，林分質(zhì)量低，不能發(fā)揮出較高的效益。

然而，在長期進(jìn)化過程中，有些植物對(duì)石質(zhì)障礙等土壤逆境的感知能力特別強(qiáng)，并能迅速啟動(dòng)應(yīng)對(duì)策略，包括形態(tài)可塑性、生理可塑性、菌根可塑性等，一些植物還可以通過調(diào)節(jié)根系中細(xì)根的直徑、分枝角、節(jié)間距以及空間構(gòu)型來實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤固體障礙的規(guī)避、繞行等應(yīng)對(duì)策略。可見，如何通過研究充分挖掘植物根系應(yīng)對(duì)土壤固體障礙的潛在能力，對(duì)提高困難立地條件下造林成功率，實(shí)現(xiàn)困難立地植被快速恢復(fù)具重要理論及實(shí)踐意義。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于研究根系應(yīng)對(duì)垂直障礙的試驗(yàn)裝置，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，模擬根系垂直生長過程中土壤環(huán)境。

本實(shí)用新型采用以下方案實(shí)現(xiàn)：一種用于研究根系應(yīng)對(duì)垂直障礙的試驗(yàn)裝置，包括用于植物苗木生長的透明圓筒容器，所述圓筒容器內(nèi)沿豎直方向排列設(shè)置有若干個(gè)透明隔層以將圓筒容器內(nèi)部分隔成多個(gè)用于填充培養(yǎng)基質(zhì)的分層區(qū)域，每個(gè)隔層上設(shè)置有連通上下兩相鄰分層區(qū)域的通孔，每個(gè)分層區(qū)域所對(duì)應(yīng)的圓筒容器側(cè)壁上開設(shè)有測試孔。

進(jìn)一步的，所述圓筒容器外側(cè)壁與每個(gè)測試孔對(duì)應(yīng)處設(shè)有遮蓋在測試孔上的錫紙。

進(jìn)一步的，所述圓筒容器內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)透明隔層，分別是自上而下排布的第一隔層和第二隔層以將圓筒容器內(nèi)部三個(gè)分層區(qū)域，分別是自上而下排布的第一分層區(qū)域、第二分層區(qū)域和第三分層區(qū)域。

進(jìn)一步的，所述第一隔層上緊靠圓筒容器內(nèi)側(cè)壁處設(shè)有一圓孔A，所述第二隔層上位于所述圓孔A的正下方設(shè)有一直徑與圓孔A相同的圓孔B，所述圓孔B所在的直徑方向上還排列有若干個(gè)直徑與圓孔B相同的圓孔C。

進(jìn)一步的，所述圓孔B和圓孔C在其所在的直徑方向上是等距排列的。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：該用于研究根系應(yīng)對(duì)垂直障礙的試驗(yàn)裝置整體結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，取材和制作方便，模擬自然環(huán)境，當(dāng)植物根系向地垂直生長過程中遭遇石質(zhì)、礦渣、塑料制品廢棄物等固體障礙時(shí)，研究根系如何啟動(dòng)形態(tài)生理學(xué)響應(yīng)策略以應(yīng)對(duì)該生長逆境，尤其是試驗(yàn)植物根系應(yīng)對(duì)垂直方向固體障礙的能力，提高困難立地條件下造林成功率。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例構(gòu)造示意圖；

圖中標(biāo)號(hào)說明：1-圓筒容器、2-測試孔、3-第一隔層、4-第二隔層、5-第一分層區(qū)域、6-第二分層區(qū)域、7-第三分層區(qū)域、8-圓孔A、9-圓孔B、10-圓孔C。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下將通過具體實(shí)施例和相關(guān)附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，一種用于研究根系應(yīng)對(duì)垂直障礙的試驗(yàn)裝置，包括用于植物苗木生長的透明圓筒容器1，所述圓筒容器1內(nèi)沿豎直方向排列設(shè)置有若干個(gè)透明隔層以將圓筒容器內(nèi)部分隔成多個(gè)用于填充培養(yǎng)基質(zhì)的分層區(qū)域，所述圓筒容器1和隔層采用透光不透水的硬質(zhì)板材（如玻璃等）制成，以模擬根系垂直生長過程中遭遇的土壤固體障礙。每個(gè)隔層上設(shè)置有連通上下兩相鄰分層區(qū)域的以根系自由穿透的通孔，每個(gè)分層區(qū)域所對(duì)應(yīng)的圓筒容器側(cè)壁上開設(shè)有測試孔2，用于觀測根系生長狀況、采集試驗(yàn)樣品以及補(bǔ)充水分或營養(yǎng)液。

在本實(shí)施例中，所述圓筒容器1外側(cè)壁與每個(gè)測試孔2對(duì)應(yīng)處設(shè)有遮蓋在測試孔上的錫紙，以防止水分的流失，每個(gè)測試孔2位于對(duì)應(yīng)分層區(qū)域垂直方向上的中心位置。