專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于研究根系水平方向覓養(yǎng)行為的試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
1一種用于研究根系水平方向覓養(yǎng)行為的試驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及植物覓養(yǎng)行為的研究領(lǐng)域，主要涉及植物根系水平方向覓養(yǎng)行為的研究，具體的說(shuō)是一種用于研究根系水平方向覓養(yǎng)行為的試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
[0002]土壤有效養(yǎng)分含量是生態(tài)系統(tǒng)的重要屬性之一，而土壤養(yǎng)分空間異質(zhì)性普遍存在于自然生態(tài)系統(tǒng)中，土壤有效養(yǎng)分含量的空間尺度變化較大，可達(dá)到被植物個(gè)體根系感知的范圍。植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，為了最大限度地獲取土壤資源，對(duì)養(yǎng)分的空間異質(zhì)性產(chǎn)生各種可塑性反應(yīng)，包括形態(tài)可塑性、生理可塑性、菌根可塑性等。許多植物種的根系在養(yǎng)分豐富的斑塊中大量增生，增生程度種間差異較大，并受斑塊屬性(斑塊大小、養(yǎng)分濃度)、營(yíng)養(yǎng)元素種類(lèi)和養(yǎng)分總體供應(yīng)狀況的影響。植物還通過(guò)調(diào)整富養(yǎng)斑塊中細(xì)根的直徑、分枝角、 節(jié)間距以及空間構(gòu)型來(lái)實(shí)現(xiàn)斑塊養(yǎng)分的高效利用。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型提供一種用于研究根系水平方向覓養(yǎng)行為的試驗(yàn)裝置，利用該試驗(yàn)裝置可以在最接近自然的狀態(tài)下，研究植物在根際養(yǎng)分隨時(shí)間消耗殆盡后，其根系由近及遠(yuǎn)感應(yīng)開(kāi)拓新養(yǎng)分斑塊的能力，尤其是試驗(yàn)植物根系水平覓養(yǎng)的能力。[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于一種用于研究根系水平方向覓養(yǎng)行為的試驗(yàn)裝置， 包括用于移植植物苗木的中心圓筒和同心套置在中心圓筒外側(cè)的若干個(gè)同心圓筒，其特征在于所述中心圓筒與最外層同心圓筒之間的區(qū)域沿徑向方向均勻布設(shè)有若干個(gè)豎直隔層，以分隔出若干個(gè)用于放置不同養(yǎng)分的養(yǎng)分斑塊的扇形區(qū)域，所述中心圓筒和同心圓筒的底部設(shè)置有底板，所述中心圓筒的筒壁、同心圓筒的筒壁和豎直隔層均為玻璃纖維網(wǎng)，所述玻璃纖維網(wǎng)上凝固有瓊脂，以讓植物根系能順利穿過(guò)玻璃纖維網(wǎng)的同時(shí)阻隔不同扇形區(qū)域內(nèi)養(yǎng)分的流動(dòng)。[0005]作為一優(yōu)選方案，所述的若干個(gè)同心圓筒為3個(gè)同心圓筒，所述的若干個(gè)豎直隔層為沿四個(gè)同心圓筒徑向方向均勻布置的4個(gè)豎直隔層，所述4個(gè)豎直隔層將相鄰兩圓筒之間的區(qū)域等分成4個(gè)扇形區(qū)域。[0006]上述試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法，按以下步驟進(jìn)行[0007](1)取一定數(shù)量的長(zhǎng)勢(shì)相同的植物苗木，將植物苗木移入到上述試驗(yàn)裝置的中心圓筒內(nèi)，并在每個(gè)試驗(yàn)裝置的扇形區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)放置有不同養(yǎng)分的養(yǎng)分斑塊；[0008](2)將上述放置有植物苗木和養(yǎng)分斑塊的試驗(yàn)裝置分成若干批；[0009](3)定時(shí)采用注射器注射的方法向每個(gè)試驗(yàn)裝置的扇形區(qū)域內(nèi)補(bǔ)充水分或營(yíng)養(yǎng)液；[0010](4)定期取出一批的試驗(yàn)裝置進(jìn)行觀測(cè)取每個(gè)扇形區(qū)域內(nèi)的根系進(jìn)行生理及形態(tài)指標(biāo)的測(cè)定。[0011](5)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)不同時(shí)間段各扇形區(qū)域內(nèi)根系的分布及生長(zhǎng)情況。[0012]作為一優(yōu)選方案，上述步驟(4)為取每個(gè)扇形區(qū)域的根系，通過(guò)數(shù)字化掃描儀掃描各根系圖像，應(yīng)用圖像分析軟件對(duì)各層根系進(jìn)行定量分析，同時(shí)進(jìn)行相關(guān)生理指標(biāo)的測(cè)定。[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于本實(shí)用新型的試驗(yàn)裝置可以在最接近自然的狀態(tài)下，研究植物在根際養(yǎng)分隨時(shí)間消耗殆盡后，其根系由近及遠(yuǎn)感應(yīng)開(kāi)拓新養(yǎng)分斑塊的能力，尤其是試驗(yàn)植物根系水平覓養(yǎng)的能力。其整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，取材和制作方便。


[0014]圖1是本實(shí)用新型的試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖中1 一中心圓筒，2—同心圓筒，3—豎直隔層，4一扇形區(qū)域，5—底板。
具體實(shí)施方式
[0016]為讓本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖， 作詳細(xì)說(shuō)明如下。[0017]如圖1所示本實(shí)用新型的試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該圖的右側(cè)部采用透視的方式表示，以充分展示本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，左側(cè)部是外形的圖示。[0018]本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于一種用于研究根系水平方向覓養(yǎng)行為的試驗(yàn)裝置， 包括用于移植植物苗木的中心圓筒1和同心套置在中心圓筒外側(cè)的若干個(gè)同心圓筒2，其特征在于所述中心圓筒1與最外層同心圓筒2之間的區(qū)域沿徑向方向均勻布設(shè)有若干個(gè)豎直隔層3，以分隔出若干個(gè)用于放置不同養(yǎng)分的養(yǎng)分斑塊的扇形區(qū)域4，所述中心圓筒1 和同心圓筒2的底部設(shè)置有底板5，所述中心圓筒1的筒壁、同心圓筒2的筒壁和豎直隔層 3均為玻璃纖維網(wǎng)，所述玻璃纖維網(wǎng)上凝固有瓊脂，以讓植物根系能順利穿過(guò)玻璃纖維網(wǎng)的同時(shí)阻隔不同扇形區(qū)域內(nèi)養(yǎng)分的流動(dòng)。[0019]作為一優(yōu)選方案，所述的若干個(gè)同心圓筒為3個(gè)同心圓筒，所述的若干個(gè)豎直隔層為沿四個(gè)同心圓筒徑向方向均勻布置的4個(gè)豎直隔層，所述4個(gè)豎直隔層將相鄰兩圓筒之間的區(qū)域等分成4個(gè)扇形區(qū)域。[0020]上述試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法，按以下步驟進(jìn)行[0021](1)取一定數(shù)量的長(zhǎng)勢(shì)相同的植物苗木，將植物苗木移入到上述試驗(yàn)裝置的中心圓筒1內(nèi)，并在每個(gè)試驗(yàn)裝置的扇形區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)放置有不同養(yǎng)分的養(yǎng)分斑塊；[0022](2)將上述放置有植物苗木和養(yǎng)分斑塊的試驗(yàn)裝置分成若干批；[0023](3)定時(shí)采用注射器注射的方法向每個(gè)試驗(yàn)裝置的扇形區(qū)域4內(nèi)補(bǔ)充水分或營(yíng)養(yǎng)液；[0024](4)定期取出一批的試驗(yàn)裝置進(jìn)行觀測(cè)取每個(gè)扇形區(qū)域內(nèi)的根系進(jìn)行生理及形態(tài)指標(biāo)的測(cè)定。[0025](5)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)不同時(shí)間段各扇形區(qū)域內(nèi)根系的分布及生長(zhǎng)情況。[0026]作為一優(yōu)選方案，上述步驟(4)為取每個(gè)扇形區(qū)域的根系，通過(guò)數(shù)字化掃描儀掃描各根系圖像，應(yīng)用圖像分析軟件對(duì)各層根系進(jìn)行定量分析，同時(shí)進(jìn)行相關(guān)生理指標(biāo)的測(cè)定。[0027]更具體的實(shí)施方式如下[0028]研究杉木對(duì)于磷元素的覓養(yǎng)行為將杉木苗木移入由4個(gè)同心圓筒構(gòu)成的試驗(yàn)裝置的中心圓筒(非處理區(qū))中進(jìn)行砂培，各圓筒的筒壁及豎直隔層為孔徑2mm的玻璃纖維網(wǎng)，杉木主根和須根均能順利穿透。進(jìn)行土壤異質(zhì)磷處理時(shí)，分別在各個(gè)扇形區(qū)域施入粒狀長(zhǎng)效緩釋磷源斑塊，各自選擇顆粒狀長(zhǎng)效緩釋磷源的扇形區(qū)域互不重復(fù)。砂培基質(zhì)為釩土(Al2O3，過(guò)觀、8目)以1.5%的比例與石英砂混勻，裝盆之前需對(duì)礬土進(jìn)行脫磷處理，先用清水沖洗礬土至水無(wú)渾濁，再用0. 01mol/L HCl浸泡Mh，之后再用清水將礬土表面酸沖洗干凈，用0. 01mol/L HCl浸泡Mh，如此重復(fù)處理十次，以保證將礬土中的磷充分洗脫，風(fēng)干待用。石英砂也應(yīng)用清水洗凈以確保其磷充分洗脫。磷源斑塊所用基質(zhì)用不同濃度的 KH2PO4浸泡混合砂土，利用釩土能有效吸附磷并能緩慢均勻釋放有效磷的特性，控制栽培介質(zhì)對(duì)有效磷的供應(yīng)，施入的KH2PO4先用蒸餾水溶解，礬土與溶液混合浸泡Mh，再加入定量后的干沙混合均勻。試驗(yàn)期間進(jìn)行除磷素外的正常營(yíng)養(yǎng)液和水分供應(yīng)，每個(gè)扇形水分和營(yíng)養(yǎng)液的澆灌采用注射器注射的方法。試驗(yàn)處理時(shí)間結(jié)束后，將裝置進(jìn)行分圈及分斑塊處理， 取每個(gè)扇形斑塊的根系，通過(guò)數(shù)字化掃描儀掃描各根系圖像，應(yīng)用圖像分析軟件對(duì)各層根系進(jìn)行定量分析，同時(shí)進(jìn)行相關(guān)生理指標(biāo)的測(cè)定。[0029] 本實(shí)用新型不局限上述最佳實(shí)施方式，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.一種用于研究根系水平方向覓養(yǎng)行為的試驗(yàn)裝置，包括用于移植植物苗木的中心圓筒和同心套置在中心圓筒外側(cè)的若干個(gè)同心圓筒，其特征在于所述中心圓筒與最外層同心圓筒之間的區(qū)域沿徑向方向均勻布設(shè)有若干個(gè)豎直隔層，以分隔出若干個(gè)用于放置不同養(yǎng)分的養(yǎng)分斑塊的扇形區(qū)域，所述中心圓筒和同心圓筒的底部設(shè)置有底板，所述中心圓筒的筒壁、同心圓筒的筒壁和豎直隔層均為玻璃纖維網(wǎng)，所述玻璃纖維網(wǎng)上凝固有瓊脂，以讓植物根系能順利穿過(guò)玻璃纖維網(wǎng)的同時(shí)阻隔不同扇形區(qū)域內(nèi)養(yǎng)分的流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于研究根系水平方向覓養(yǎng)行為的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的若干個(gè)同心圓筒為3個(gè)同心圓筒，所述的若干個(gè)豎直隔層為沿四個(gè)同心圓筒徑向方向均勻布置的4個(gè)豎直隔層，所述4個(gè)豎直隔層將相鄰兩圓筒之間的區(qū)域等分成4個(gè)扇形區(qū)域。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于研究根系水平方向覓養(yǎng)行為的試驗(yàn)裝置，包括用于移植植物苗木的中心圓筒和同心套置在中心圓筒外側(cè)的若干個(gè)同心圓筒，其特征在于所述中心圓筒與最外層同心圓筒之間的區(qū)域沿徑向方向均勻布設(shè)有若干個(gè)豎直隔層，以分隔出若干個(gè)用于放置不同養(yǎng)分的養(yǎng)分斑塊的扇形區(qū)域，所述中心圓筒和同心圓筒的底部設(shè)置有底板，所述中心圓筒的筒壁、同心圓筒的筒壁和豎直隔層均為玻璃纖維網(wǎng)，所述玻璃纖維網(wǎng)上凝固有瓊脂，以讓植物根系能順利穿過(guò)玻璃纖維網(wǎng)的同時(shí)阻隔不同扇形區(qū)域內(nèi)養(yǎng)分的流動(dòng)。利用該試驗(yàn)裝置可以在最接近自然的狀態(tài)下，研究植物在根際養(yǎng)分隨時(shí)間消耗殆盡后，其根系由近及遠(yuǎn)感應(yīng)開(kāi)拓新養(yǎng)分斑塊的能力，尤其是試驗(yàn)植物根系水平覓養(yǎng)的能力。
文檔編號(hào)A01G31/02GK202310791SQ20112043372
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月5日
發(fā)明者侯曉龍, 劉愛(ài)琴, 吳鵬飛, 程飛, 蔡麗平, 馬祥慶 申請(qǐng)人:福建農(nóng)林大學(xué)