本实用新型专利技术公开了一种用于观测植物根系三维构型及其生长动态的装置，包括储液缸、多个培养缸和输液管道，其中储液缸内设有潜水泵；每个培养缸的缸壁均为透明缸壁；输液管道包括输液主管和多个支管，输液主管与潜水泵相连通，多个支管从输液主管的近潜水泵端至远潜水泵端依次设置于输液主管上，多个培养缸分别通过多个支管与输液主管相连通。本实用新型专利技术公开的用于观测植物根系结构及其生长动态的装置，实现了多个植物根系生长形态学参数的原位动态同时观测和根系三维构型的准确高效获取，该方法对原有根系破坏小、评价效果好、操作简单，还能够对多根植物同时进行观察，为筛选出优质的品种提供了一种直观、高效、可靠的研究手段。
【技术实现步骤摘要】
一种用于观测植物根系三维构型及其生长动态的装置
本技术涉及农林设备领域，具体涉及一种用于观测植物根系三维构型及其生长动态的装置。
技术介绍
根系构成了植物体的地下部分，是园艺植物生长发育的中心器官，具有锚定植物、吸收输导土壤中的水分养分、合成和储藏营养物质等生理功能。植物地上部与根系建立了物质和能量交换的密切关系，如根系通过吸收土壤中的水分和矿质养分的方式对地上部分的新梢和叶片生长、花芽分化、果实发育等过程产生深刻影响，因此根系在植物在生长过程中起着重要的作用。然而，由于土壤的不透明性和相关技术手段的缺乏，阻碍了根系三维构型与动态变化的深入研究。目前，对根系生长形态参数的观测方法主要还是直接挖掘法，其大致过程为：挖掘根系土体，清洗根系的土块，采集根系图像，根据根系图像对根系生长形态参数进行动态分析。然而，这种需要先挖掘根系土体、然后清洗根系的植物根系探测方式破坏了植株原有的根系，不能作为进行持续根系生长动态观察的对象。另外，单一植物根系的研究由于缺乏普遍性，不能够对其他的群体同时进行研究，造成了根系特征观察的局限性。因此现有的以单一植物体为对象的整体挖掘法得到的观测植物根系生长规律数据的不够全面，不利于对根系的动态生长规律进行全面高效的评价。此外，该方法还存在操作繁琐、工作量大的弊端。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于观测植物根系结构及其生长动态的装置，以研究香蕉等植物苗期的根系，用以解决现有的植物根系探测方式对原有根系破坏大、评价效果差、操作繁琐、不能对多根植物同时进行观察等问题。本技术提供一种用于观测植物根系三维构型及其生长动态的装置，包括储液缸，内设有潜水泵；多个培养缸，每个所述培养缸的缸壁均为透明缸壁；输液管道，包括输液主管和多个支管，所述输液主管与所述潜水泵相连通，多个所述支管从所述输液主管的近潜水泵端至远潜水泵端依次设置于所述输液主管上，多个所述培养缸分别通过多个所述支管与所述输液主管相连通。优选地，还包括多个底座支架，所述底座支架为旋转式底座支架，多个所述培养缸分别放置于多个所述底座支架上。优选地，所述旋转式底座支架包括三角架、轴、轴承和旋转盘，所述轴承固定于所述旋转盘的正中央，所述三角架与所述轴承之间通过该轴连接。优选地，每个所述培养缸的端口配设有固根遮光盖，所述固根遮光盖为黑色的密度板，用于固定置于所述培养缸内部的根系和为根系遮光。优选地，与距离所述潜水泵最近的支管相连通的培养缸内设置有浮球式液位开关，所述浮球式液位开关与所述潜水泵之间通过信号线相连接。优选地，所述培养缸底部设置有排液管。优选地，每个所述培养缸都配设有用于遮盖所述透明缸壁的遮光布。本技术的有益效果是：本技术公开的一种用于观测植物根系结构及其生长动态的装置，利用透明的多个培养缸盛载多个植物根系，通过输液管道从储液缸输送植物生长所需的营养液，实现了多个植物根系生长形态学参数的原位动态同时观测和根系三维构型的准确高效获取，原有根系破坏大、评价效果好、操作简单，还能够对多根植物同时进行观察，为筛选出优质的品种提供了一种直观、高效、可靠的研究手段。附图说明图1为本技术实施例1提供的用于观测植物根系三维构型及其生长动态的装置三维视图；图2为本技术实施例1提供的用于观测植物根系三维构型及其生长动态的装置的正面视图；图3为本技术实施例1提供的该装置的培养缸的正面视图。具体实施方式实施例1实施例1提供一种用于观测植物根系结构及其生长动态的装置，下面对该装置的结构进行详细描述。参考图1至图3，该装置包括储液缸1、多个培养缸2、输液管道3、底座支架4、固根遮光盖5和浮球式液位开关6。其中，储液缸1内设有潜水泵11，其底面直径为550mm，高900mm，容量为200升，可采用塑料桶。储液缸1装载霍格兰全营养液，霍格兰全营养液的全营养液配方为：KNO3的含量为101.1g/2L，Mg(NO3)2·6H2O的含量为153.84g/2L，MgSO4·7H2O的含量为246.47g/2L，KH2PO4的含量为134.09g/2L，硼酸的含量为2.31g/2L，MnCl2·4H2O的含量为1.368g/2L，ZnSO4·7H2O的含量为1.68g/2L，钼酸铵·4H2O的含量为0.972g/2L，CuSO4·5H2O的含量为0.0612g/2L；Ca(NO3)·4H2O的含量为519.53g/2L，CaCl2的含量为110.99g/2L；EDTA-FeNa的含量为36.707g/2L。潜水泵11采用市面上常售电动高扬程潜水泵，规格为QDX3-16-0.37，其额定电压为220v，额定功率为370W，口径为1寸。每个培养缸2的缸壁均为透明缸壁，优选正方体玻璃缸，具体长宽高尺寸规格为30×30×30cm。培养缸2底部设置有用于更新营养液的排液管20。每个培养缸2都配设有用于遮盖透明缸壁的遮光布，优选长宽尺寸为130×32cm的遮光布10条。为了固定置于培养缸2内部的根系和为根系遮光，保证植物的直立生长，每个培养缸2的端口配设有固根遮光盖5，固根遮光盖5为黑色的密度板。其具体长宽高尺寸规格为35×35×2cm。为了更好地固定植物体，优选硬度较高的高密度泡沫板。输液管道3包括输液主管30和多个支管31，输液主管30与潜水泵11相连通，多个支管31从输液主管30的近潜水泵端至远潜水泵端依次设置于输液主管30上，多个培养缸2分别通过多个支管31与输液主管30相连通。具体地，输液主管30采用口径1寸、长度10米的UPVC管，其中这里的UPVC管俗称为硬PVC管，是由氯乙烯单体经聚合反应制成的无定向热塑性树脂加一定的添加剂组成。支管31采用口径1/4寸、长度4米的UPVC管，且输液主管30与支管31之间通过UPVC三通和UPVC变径相连通，其中UPVC三通的口径为1寸，UPVC变径为1寸转1/4寸。底座支架4为旋转式底座支架，旋转式底座支架包括三角架42、轴、轴承和旋转盘41，轴承固定于旋转盘41的正中央，三角架42与轴承之间通过该轴连接。每个培养缸2分别放置于多个底座支架4上。具体地，底座支架4的高度为35cm，旋转盘41为圆盘且其直径为45cm，此底座支架4可以使培养缸2旋转，拍摄者可以在某一固定位置捕捉植物根系，得到根系的三维构型的多角度图片。与距离潜水泵11最近的支管31相连通的培养缸2内设置有浮球式液位开关6，浮球式液位开关6与潜水泵11之间通过信号线60相连接。其中，浮球式液位开关6是利用浮球的浮力和静磁场之间的相互作用以控制液位的开关，主要包括一个浮球，且该浮球为带磁性的浮球，该浮球通过信号线60与潜水泵11相连接。浮球式液位开关6是成熟的现有技术，具体可参照申请号为CN201020667231.5的中国技术专利《一种浮球式液位开关》。将浮球式液位本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于观测植物根系三维构型及其生长动态的装置，其特征在于，包括/n储液缸(1)，内设有潜水泵(11)；/n多个培养缸(2)，每个所述培养缸(2)的缸壁均为透明缸壁；/n输液管道(3)，包括输液主管(30)和多个支管(31)，所述输液主管(30)与所述潜水泵(11)相连通，多个所述支管(31)从所述输液主管(30)的近潜水泵端至远潜水泵端依次设置于所述输液主管(30)上，多个所述培养缸(2)分别通过多个所述支管(31)与所述输液主管(30)相连通。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于观测植物根系三维构型及其生长动态的装置，其特征在于，包括
储液缸(1)，内设有潜水泵(11)；
多个培养缸(2)，每个所述培养缸(2)的缸壁均为透明缸壁；
输液管道(3)，包括输液主管(30)和多个支管(31)，所述输液主管(30)与所述潜水泵(11)相连通，多个所述支管(31)从所述输液主管(30)的近潜水泵端至远潜水泵端依次设置于所述输液主管(30)上，多个所述培养缸(2)分别通过多个所述支管(31)与所述输液主管(30)相连通。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括多个底座支架(4)，所述底座支架(4)为旋转式底座支架，多个所述培养缸(2)分别放置于多个所述底座支架(4)上。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，
所述旋转式底座支架包括三角架(42)、轴、轴承和旋转盘(41)，
【专利技术属性】
技术研发人员：周陈平，姚娇娇，魏岳荣，杨护，邝瑞彬，杨敏，罗小燕，
申请(专利权)人：广东省农业科学院果树研究所，
类型：新型
国别省市：广东;44
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