根际土培养装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及植物根际土研究设备领域，具体地涉及根际土培养装置及方法。一种根际土培养装置，包括容纳土壤和植物根系的壳体，所述壳体的顶面开口，所述壳体的底面靠近侧面A处设置有供植物根系向下生长到培养液池中的缝隙；所述根际土培养装置还包括植物根系不能穿过的透水性薄膜，所述透水性薄膜设置在所述壳体内，将所述壳体的内部空间分隔为容纳土壤部分和容纳植物根系部分；同时公布了一种适配本设备的根际土培养方法。使用本装置及方法能够获得大量完整的根际土，同时获得的根际土能够表现植物根系对土壤的梯度影响。

Equipment and method of rhizosphere soil culture

The invention relates to the field of plant rhizosphere soil research equipment, in particular to a rhizosphere soil culture device and method. A rhizosphere soil cultivation device includes a shell containing soil and plant roots. The top opening of the shell is arranged near the side A of the shell. A gap for plant roots to grow downward into the culture tank is arranged at the bottom of the shell. The rhizosphere soil cultivation device also includes a permeable film that plant roots cannot pass through. The permeable film is arranged in the shell and the shell is arranged. The interior space of the body is divided into two parts: the soil part and the plant root part, and a rhizosphere soil culture method adapted to the equipment is published. A large number of complete rhizosphere soils can be obtained by using this device and method. At the same time, the rhizosphere soils obtained can show the gradient effect of plant roots on soil.

【技术实现步骤摘要】
根际土培养装置及方法
本专利技术涉及植物根际土培养领域，具体地涉及根际土培养装置及方法。
技术介绍
目前，根际分泌物的收集主要集中在水培，也有基质培收集法和土培法。水培法和基质培法与植物实际生长的土壤栽培条件下的根际环境和植物生理状况有较大的差异。传统土培法均是将植物根系取出后用蒸馏水淋洗，将淋洗液作为根际分泌物，整个操作过程中，根系极易受到损伤，根系本身内含物和伤流液会对植物本身根际分泌物造成影响。根据研究目的和研究对象不同，一些研究者设计了特殊装置来收集根际分泌物。由于植物的根际分泌物，在不同的位置和生理时期存在差异，分泌后进入土壤环境并受根际环境的生物和非生物因素的影响。这些装置与植物实际的根际分泌物特征均存在一定的差异。植物根际环境研究，首先要获得根际土样品，但实际区分根际与非根际较为困难，因为根系性质存在梯度变化。在一般条件下精确区分根—土界面，采集土壤样品，存在着技术上的困难。目前获取根际土的方法主要包括田间根际土壤采集方法和室内模拟培育法，前者区分根际土和根面土太粗糙，难以表明根际土和根系真正的状况。后者应用较多，但每次所得到的土壤样品少，对根际土梯度变化表现力有限。综上，现有技术存在一定的局限性，不能大量获取根际土，同时研究植物根系对土壤的梯度影响。同时在使用根际土培养装置时需要植物具有较长且直的根系，在现有的植物催芽方法中，随着植物根系的生长，根系会自然弯曲或者受到培养器皿的限制而弯曲，无法获得长直的根系。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的根际土获取困难，无法有效获取梯度根际土的问题，提供了根际土培养装置及方法。该根际土培养装置具有获取根际土数量多，获取的根际土能够清晰表现植物根系对土壤的梯度影响。同时为了克服在现有技术中的根际土培养方法中难以获得具有长直根系的幼苗配合根际土培养装置使用，提供的方法具有能够获取长势一致具有长而且直根系的幼苗的优点。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种根际土培养装置，其中，包括容纳土壤和植物根系的壳体1，所述壳体1的顶面开口，所述壳体1的底面靠近侧面A2处设置有供植物根系向下生长到培养液池3中的缝隙5；所述根际土培养装置还包括植物根系不能穿过的透水性薄膜4，所述透水性薄膜4设置在所述壳体1内，将所述壳体1的内部空间分隔为容纳土壤部分和容纳植物根系部分。优选地，所述侧面A2为透明，所述侧面A2外设置可拆卸的遮光层。优选地，所述壳体1的一个侧面与所述壳体1可拆卸连接。优选地，所述缝隙5的宽度可调节，宽度范围为2mm-5mm。本专利技术第二方面一种根际土培养方法，包括以下步骤：a)将多个须根类植物种子进行消毒，再用去离子水冲洗干净；b)将步骤a)得到的干净种子用饱和CaSO4溶液浸泡，并避光通气吸胀；然后保持湿润进行恒温避光催芽；c)将步骤b)得到的带有根系的萌发种子进行卷种，然后转移至培养液中进行培养，得到幼苗；d)将所述幼苗移至本专利技术的根际土培养装置中进行根际土培养，得到根际土。优选地，步骤a)中，所述须根类植物种子通过称重法选取；所述消毒的方法为采用浓度为10重量％的双氧水溶液进行浸泡20-30min。优选地，步骤b)中，所述饱和CaSO4溶液浸泡的时间至少为10h；所述通气吸胀的时间至少为12h；所述避光催芽的时间至少为24h。优选地，步骤c)的过程包括：将所述萌发种子放置于筒状滤纸中，所述萌发种子的根系方向与所述筒状滤纸的轴线方向平行；然后将装有所述萌发种子的所述筒状滤纸垂直放置，使所述筒状滤纸的末端浸泡在所述培养液中；步骤c)中所述萌发种子的根系的长度为1cm以上；经过所述卷种后，所述根系的长度达到15cm以上。优选地，步骤d)中所述根际土培养的过程包括：将所述幼苗放置在所述根际土培养装置的壳体中，所述幼苗的根系穿过所述根际土培养装置的缝隙浸泡在所述根际土培养装置的培养液池所盛放的培养液中；用所述根际土培养装置的透水性薄膜分隔所述幼苗的根系与所述根际土培养装置中的湿润的土壤，所述幼苗的根系透过所述透水性薄膜影响所述土壤，培养得到所述根际土。优选地，步骤c)中，所述培养的时间至少为10天；步骤d)中，所述根际土培养的时间至少为40天。通过上述技术方案，将植物根系和土壤盛放在壳体中，约束土壤和根系不会随意散开；在壳体顶部开口不妨碍植物生长，壳体下设置培养液池植物根系能够穿过缝隙自然生长直培养液中；植物生长过程中根系会形成一个根垫，利用透水薄膜将土壤与根系隔开，植物根系的分泌物能够穿过薄膜影响土壤形成根际土。根系与土壤被薄膜隔开利于根际土与土壤分离，获得的根际土与土壤的接触面保存完整便于对根际土的观察研究。附图说明图1是本专利技术的根际土培养装置的立体图；图2是本专利技术的根际土培养装置的正视图；图3是本专利技术图2中A-A方向的剖面图；图4是本专利技术的根际土培养装置使用时的剖面图；图5是本专利技术的根际土培养方法的流程图。附图标记说明1-壳体2-侧面A3-培养液池4-薄膜5-缝隙具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指装置正常使用时相对地面的上下关系“内、外”是指装置本身轮廓的内外。在本专利技术中，第一方面提供了一种根际土培养装置，如图1至图4所示，该根际土培养装置包括容纳土壤和植物根系的壳体1，所述壳体1的顶面开口，所述壳体1的底面靠近侧面A2处设置有供植物根系向下生长到培养液池3中的缝隙5；所述根际土培养装置还包括植物根系不能穿过的透水性薄膜4，所述透水性薄膜4设置在所述壳体1内，将所述壳体1的内部空间分隔为容纳土壤部分和容纳植物根系部分。在本专利技术根际土培养装置中，容纳土壤和根系的壳体1可以为棱柱形，优选的采用长方体形。壳体1顶部开口或不设顶面，植物放置于壳体1中生长时从上方开口处向上生长，在底面一边设置有所述缝隙5，缝隙5下方设置有培养液池3，植物根系从缝隙5处自然垂下能够落入到培养液池3中，培养液池3到缝隙5的距离应当小于50mm。在本专利技术的具体使用过程中，为了将植物根系与土壤分割开，同时又需要不影响根系分泌物渗入到土壤中，所以在根系与土壤中间设置一层根系不能穿过的透水薄膜4，优选的选用300微米-500微米直径的滤网作为所述薄膜4；将薄膜4紧贴侧面A2与底边设置并与侧面A2同宽。同时在本专利技术根际土培养装置中还包括有支撑整个结构的框架，所述壳体1与所述培养液池3都固定安装在所述框架上。所述缝隙5宽度设置为2mm-5mm在研究不同植物时，缝隙5可设置为不同宽度例如使用玉米为研究植物时宽度设置为2mm，在使用大豆类植物作为研究对象时宽度设置为5mm。同时将缝隙5宽度设置为可调以适应不同的植物类型，在壳体1靠近侧面A2的两个侧面开设有安装底面的凹槽，底面在凹槽中可前后滑动，以此调节缝隙5的宽度。通过以上设置，将植物根系和土壤盛放在壳体1中，约束土壤和根系不会随意散开；在壳体1顶部开口不妨碍植物生长，壳体1下设置培养液池3植物根系能够穿过缝隙5自然生长直培养液中；植物生长过程中根系会形成一个根垫，利用透水薄膜4将土壤与根系隔开，植物根系的分泌物能够穿过薄膜4影响土壤形成根际土。根系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种根际土培养装置，其特征在于，包括容纳土壤和植物根系的壳体(1)，所述壳体(1)的顶面开口，所述壳体(1)的底面靠近侧面A(2)处设置有供植物根系向下生长到培养液池(3)中的缝隙(5)；所述根际土培养装置还包括植物根系不能穿过的透水性薄膜(4)，所述透水性薄膜(4)设置在所述壳体(1)内，将所述壳体(1)的内部空间分隔为容纳土壤部分和容纳植物根系部分。

【技术特征摘要】
1.一种根际土培养装置，其特征在于，包括容纳土壤和植物根系的壳体(1)，所述壳体(1)的顶面开口，所述壳体(1)的底面靠近侧面A(2)处设置有供植物根系向下生长到培养液池(3)中的缝隙(5)；所述根际土培养装置还包括植物根系不能穿过的透水性薄膜(4)，所述透水性薄膜(4)设置在所述壳体(1)内，将所述壳体(1)的内部空间分隔为容纳土壤部分和容纳植物根系部分。2.根据权利要求1所述的根际土培养装置，其特征在于，所述侧面A(2)为透明，所述侧面A(2)外设置可拆卸的遮光层。3.根据权利要求1所述的根际土培养装置，其特征在于，所述壳体(1)的一个侧面与所述壳体(1)可拆卸连接。4.根据权利要求1所述的根际土培养装置，其特征在于，所述缝隙(5)的宽度可调节，宽度范围为2mm-5mm。5.一种根际土培养方法，包括以下步骤：a)将多个须根类植物种子进行消毒，再用去离子水冲洗干净；b)将步骤a)得到的干净种子用饱和CaSO4溶液浸泡，并避光通气吸胀；然后保持湿润进行恒温避光催芽；c)将步骤b)得到的带有根系的萌发种子进行卷种，然后转移至培养液中进行培养，得到幼苗；d)将所述幼苗移至权利要求1-4中任意一项所述的根际土培养装置中进行根际土培养，得到根际土。6.根据权利要求5所述的根际土培养方法，其特征在于，步骤a)中，所述须根类植物种子通过称重法选取；所述消毒的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：石子建，李海港，李建辉，
申请(专利权)人：衢州市农业科学研究院，
类型：发明
国别省市：浙江,33