植物根系生长的分层定位研究方法及分层定位器技术

植物根系生长的分层定位研究方法及分层定位器，将试验土壤装在设有若干层定位网的隔离筒内，种植所研究植物的种子，植物生长达到标准后挖出隔离筒，用水冲去试验土壤，收集到植物根系样品进行各种研究测试工作。所得植物根系生长轨迹定位准确，完整性高、损耗少，取根深度容易控制，减少了取根过程对根系的破坏，降低取样误差，植物根系的生长环境与自然环境接近，能够适应玉米、大豆、水稻以及绿豆、高粱、花生等不同植物的根系研究，应用范围广。定位器结构简单，成本低，使用灵活拆装方便，根、土容易分离，洗根过程简单，保证取根精确、原位性好、完整性高、生长轨迹清晰，根系损耗低，降低操作的复杂程度，大大减轻研究人员的劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】植物根系生长的分层定位研究方法及分层定位器，将试验土壤装在设有若干层定位网的隔离筒内，种植所研究植物的种子，植物生长达到标准后挖出隔离筒，用水冲去试验土壤，收集到植物根系样品进行各种研究测试工作。所得植物根系生长轨迹定位准确，完整性高、损耗少，取根深度容易控制，减少了取根过程对根系的破坏，降低取样误差，植物根系的生长环境与自然环境接近，能够适应玉米、大豆、水稻以及绿豆、高粱、花生等不同植物的根系研究，应用范围广。定位器结构简单，成本低，使用灵活拆装方便，根、土容易分离，洗根过程简单，保证取根精确、原位性好、完整性高、生长轨迹清晰，根系损耗低，降低操作的复杂程度，大大减轻研究人员的劳动强度。【专利说明】植物根系生长的分层定位研究方法及分层定位器
本专利技术涉及植物根系培养及生长的研究方法及器具，具体说是一种植物根系生长的分层定位研究方法及分层定位器。
技术介绍
根系在植物的生长发育及生命活动中具有重要作用，深入研究植物根系的形态结构、生理特征具有重要的理论和生产实践意义。在农业科学研究中对植物根系的取样多涉及不同作物、不同土质、不同深度、不同部位、不同根量及不同用途的作业。 目前，对大田作物根系的研究常用挖掘法(土钻法或土块法等)、分根法、盆栽法、网袋法、无土栽培(水、砂、砾石或气培)法、同位素示踪法等进行取样和观察，但是这些方法及装置大都存在着以下诸多弊端:取样不够精准，根、土不易分离，取根完整性差、根系损耗大；植物种植区多为盆形、方槽形或圆筒形，盆形种植容积往往不足，限制了根的生长，目前的方槽或圆筒种植多以固定水泥槽或瓷罐为主，建成后深度不能改变，整体拆除困难，试验局限性较大，后期试验取根操作困难；取根过程容易破坏植株根的完整性，根系在土壤中的原本生长轨迹发生较大移动，根系生长的轨迹破坏明显且无法还原，各土壤层中根系损失严重，与根系原本的生长情况差异较大；土芯原状保存及处理困难，洗根过程复杂，操作费时费力，应用局限性大，不适于根系形态特征的研究；培养环境与自然环境差异较大，根系形态、结构和分布、根毛数量及内部酶活力和生物激素含量差异明显，示踪同位素放射性粒子存在污染环境的危险。发现有一些关于植物根系生长过程的观测方法及设备等的报道，但是仍存在着:没有固定根系的结构，容易破坏植物根系的整体稳定性，洗根过程费时费力操作困难，洗根过程中不能固定根系纵向的生长结构，植物根系的实际生长轨迹位移较大；有的加装筒底与自然土壤环境完全隔开，土壤中水分、微生物等环境无法与自然界相通，无法完全模拟自然条件下根系的生长状况；安装、拆卸操作复杂，个别需要起重机等大型设备的辅助，由于装置过于笨重载土后难以保证挖掘、冲洗过程的稳定，难以维持根系定位后的轨迹不发生较大位移等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术存在的不足，提供一种取根定位准确、原位性好，使用灵活方便，工作效率高的植物根系生长的分层定位研究方法及分层定位器。 本专利技术的首要目的是提供一种植物根系生长的分层定位研究方法。 这种植物根系生长的分层定位研究方法，按下列步骤进行: (1)在可以避免周围土壤环境影响的隔离容器内，设置相互平行的至少两层定位网；(2)在隔离容器内装满试验所需的试验土壤，向装满试验土壤的隔离容器灌入足量的水使试验土壤沉实，并重复加土、灌水过程，直到隔离容器中的试验土壤降至最上一层定位网的位置不再下降为止； (3)在播种期时，将所研究植物的种子，种植在最上一层定位网上播种口的试验土壤里；(4)待研究植物生长达到试验所需标准后，挖出隔离容器及其内部的试验土壤，拆除隔离容器后用钩、钉或系绳将植物根系进一步固定在定位网上，然后用水自上而下冲去定位网周围的试验土壤，即可收集到原位性好、生长轨迹清晰、完整性高的植物根系样品，进行各种研究测试工作。 为了适应各种植物(例如:玉米、大豆、水稻以及绿豆、高粱、花生等)根系生长研究的不同要求。所述隔离容器的截面形状，可以为圆形、正方形或长方形，高度为200—1000毫米，横截面积为15000—206000平方毫米。定位网可设置2 —10层，定位网的垂直间距为100一200晕米，定位网的网孔孔径为8—4目(2.36一4.75晕米)。 所述试验土壤为:黑土系列，包括灰黑土、黑土、白浆土和黑钙土。 为了更好的实现上述研究方法，本专利技术的另一目的是提供一种植物根系生长分层定位器。 这种植物根系生长分层定位器，由可避免周围土壤环境影响的隔离筒构成，特点是在隔离筒内挂装有定位网盘固定架，定位网盘固定架上活动装有至少两层定位网盘。 所述定位网盘固定架由至少三根定位网盘固定杆组成，定位网盘固定杆上对应设有至少两个定位网盘固定卡，定位网盘固定卡上活动装有定位网盘。定位网盘固定卡可设置2—10层，定位网盘固定卡的垂直间距为100—200毫米；定位网盘由定位网盘框组成，定位网盘框上固定连接有定位网，在最上层的定位网盘的定位网中心设有至少一个播种口，定位网的网孔孔径为8— 4目(2.36—4.75毫米)；隔离筒的高度为200—1000毫米，隔离筒的横截面积为15000— 206000平方毫米。 所述的隔离筒和与其相配合的定位网盘的形状，可为圆形、正方形或长方形。 为了保证定位网盘固定架在使用时，拆装更加方便，放置稳固、可靠，在定位网盘固定杆的上端分别设有固定钩，在定位网盘固定杆的下端活动连接有固定管套，固定管套分别固定连接在底框上。 为了隔离筒在使用时更加便捷、牢固、连接紧密，隔离筒由垂直方向分成的两部分对扣组成，在对扣后的隔离筒的外侧设有至少一个隔离筒固定卡。 本专利技术的分层定位器结构简单，可选用PVC-U管材、不锈钢等原材料和通用零部件，并采用常规的焊接等工艺加工制作，成本低、容易实施。 本专利技术的分层定位器设计科学合理，容易操作，取根原位性好、生长轨迹清晰、完整性高，取根耗损少、破坏小，为实现植物根系生长的分层定位研究方法，提供了一种专用器具。为了适应不同植物根系的研究，定位网盘固定架上可垂直方向放置若干层定位网盘，各层定位网盘可根据不同植物根系情况选择不同孔径网孔的定位网。为了实现定位网盘对植物各层根系的精确定位，在定位网盘固定杆上设有固定距离的定位网盘固定卡，对各网盘位置进行精确定位。 研究使用时，先将组装完毕的定位网盘固定架装入组合后的隔离筒内，并将隔离筒放入试验地点已挖好的大于其体积的土坑中，再将试验土壤填入隔离筒内外，向装满试验土壤的隔离筒灌入足量的水沉实，重复加土、灌水过程，直到隔离筒中试验土壤降至最上一个定位网盘的位置不在下降，即可将所研究植物的种子在播种期时种植于播种口内的试验土壤里。待达到试验所需标准后，挖出植物根系生长分层定位器，除去隔离筒，用水冲去定位网盘固定架内的试验土壤，即可收集到原位性好、完整性高的植物根系样品，进行各项指标的测定等研究工作。 本专利技术的植物根系生长的分层定位研究方法及分层定位器与现有技术相比较，具有以下有益效果:本专利技术的植物根系生长的分层定位研究方法和分层定位器，可以同时选用若干个不同大小孔径的定位网，并设置不同的垂直间距，定位网定位深度准确，植物根系生长轨迹的位移最小且定位牢固，使取根样品最大程度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植物根系生长的分层定位研究方法，其特征在于：按下列步骤进行：（1）在可以避免周围土壤环境影响的隔离容器内，设置相互平行的至少两层定位网；（2）在隔离容器内装满试验所需的试验土壤，向装满试验土壤的隔离容器灌入足量的水使试验土壤沉实，并重复加土、灌水过程，直到隔离容器中的试验土壤降至最上一层定位网的位置不再下降为止；（3）在播种期时，将所研究植物的种子，种植在最上一层定位网上播种口的试验土壤里；（4）待研究植物生长达到试验所需标准后，挖出隔离容器及其内部的试验土壤，拆除隔离容器后用钩、钉或系绳将植物根系进一步固定在定位网上，然后用水自上而下冲去定位网周围的试验土壤，即可收集到原位性好、生长轨迹清晰、完整性高的植物根系样品，进行各种研究测试工作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：闫伟平，王立春，边少锋，方向前，张丽华，谭国波，赵洪祥，孟祥盟，孙宁，
申请(专利权)人：吉林省农业科学院，
类型：发明
国别省市：吉林;22