[發明專利]一種田間作物根系表型的多通道獲取系統及安裝方法

有效

• 申請號: 202010077491.5
• 申請日: 2020-01-29
• 公開（公告）號: CN111239340B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 姜東;傅秀清;吳劼;周國棟;丁艷鋒;毛江美
• 申請（專利權）人: 南京慧瞳作物表型組學研究院有限公司;南京農業大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N21/84;G01B11/24;G01B11/02;A01G9/24;A01G9/22;A01G9/16;H04N7/18
• 代理公司: 南京北辰聯和知識產權代理有限公司 32350
• 代理人: 衛麟

1.一種田間作物根系表型的多通道獲取系統，其特征在于，包括：

根系檢測通道（4），其包括相互平行地埋設在作物根系生長區域邊緣的至少兩個，所述根系檢測通道（4）埋入地下的深度至少達到作物根系的生長深度范圍，所述根系檢測通道（4）的頂部設置有采光井（3），所述采光井（3）為透明材質，將自然光引入根系檢測通道（4）內提供照明；

玻璃視窗（1），其設置在根系檢測通道（4）中靠近作物根系的側壁，作物根系生長區域邊緣的作物，其根系貼近所述玻璃視窗（1）生長，所述玻璃視窗（1）上還設置有卷簾結構，卷簾結構由玻璃視窗（1）頂部放下，遮擋射入作物根系生長區域內的光線，或者在拍攝玻璃視窗（1）上作物根系分布狀況時向上卷起， 由采光井（3）所引入的自然光或為根系檢測通道（4）內的照明設備為根系拍攝提供照明；

根管（2），其設置在相互平行的根系檢測通道（4）之間，包括有相互平行間隔設置在作物根系生長區域內的多組，所述根管（2）貫穿作物根系生長區域，每一組根管中均分別包括分別水平設置在作物根系生長區域內不同深度的多根，各根根管之間相互平行；

監測儀（6），其設置在根管（2）內，沿根管在作物根系生長區域的地下水平運行，所述監測儀（6）在所述根管（2）內沿根管的周向旋轉，拍攝各根管沿線360°范圍內作物根系的分布狀況。

2.如權利要求1所述的田間作物根系表型的多通道獲取系統，其特征在于，所述根管（2）設置為N排M列的陣列，每一排根管之間間距相等，每一列根管之間其埋設在作物根系生長區域內的深度相差相同，根管埋設的最深深度不超過所述根系檢測通道（4）埋入地下的深度，每一根根管內均分別設置有監測儀（6）。

3.如權利要求2所述的田間作物根系表型的多通道獲取系統，其特征在于，所述根管（2）設置為5排5列的陣列，其中各排根管之間間距大于各列根管之間的間距。

4.如權利要求3所述的田間作物根系表型的多通道獲取系統，其特征在于，所述每一根根管（2），其均包括有連接為一直線的多個透明管，各透明管的首端和尾端分別設置有連接部，相鄰透明管的連接部相互插接固定或相互螺紋擰接固定，每一根根管（2）其首端的透明管以及尾端的透明管的端部還分別設置有密封蓋，所述密封蓋為不透明材質，遮擋由端部射入根管（2）內的光線。

5.如權利要求4所述的田間作物根系表型的多通道獲取系統，其特征在于，所述監測儀（6）主體為圓柱結構，所述監測儀（6）設置在所述透明管所連接形成發根管（2）內部；

所述監測儀（6）的一端或兩端設置有運動模塊（63），其包括沿圓柱結構周向轉動的轉動輪，還包括沿圓柱結構軸向轉動的驅動輪，所述監測儀（6）由驅動輪驅動在所述根管（2）內沿根管軸向水平移動，由轉動輪驅動在根管的周向旋轉；

所述監測儀（6）的中部設置有LED光源（61），其在監測儀（6）拍攝根管沿線360°范圍內作物根系的分布狀況時為監測儀（6）中的圖像獲取單元提供拍攝所需照明，至少照亮圖像獲取單元的拍攝區域；

數據處傳輸存儲模塊（62），其設置在監測儀（6）內，與圖像獲取單元電連接，存儲監測儀（6）在根管內不同位置所拍攝的不同角度下的作物根系的分布狀況的照片。