本實(shí)用新型屬于菌根研究領(lǐng)域,具體的說,涉及一種關(guān)于菌根與氮研究的空氣隔板間作模擬裝置。
背景技術(shù):
菌根是植物根系與菌根真菌形成的一個共生體,自然界有多種類型的菌根,叢枝菌根是其中最重要的一類。據(jù)統(tǒng)計(jì),地球上90%的維管束植物都能形成叢枝菌根,叢枝菌根真菌能促進(jìn)植物對養(yǎng)分和水分的吸收,提高植物抗逆性,增加植物群落多樣性和提高群落生產(chǎn)力。在強(qiáng)化植物養(yǎng)分吸收方面,叢枝菌根真菌對植物氮、磷營養(yǎng)的促進(jìn)作用尤其突出。叢枝菌根真菌可以促進(jìn)宿主植物對氮素的吸收,菌絲吸收氮素的形態(tài)包括NH4+、NO3-和一些氨基酸,然而利用有關(guān)隔網(wǎng)分室裝置比較研究叢枝菌根根外菌絲對不同形態(tài)氮吸收傳遞能力的報(bào)道不多,一方面是由于氮素在土壤中移動性很強(qiáng),傳統(tǒng)的隔網(wǎng)分室即將植物根系和菌絲實(shí)施空間分離的方法,不能有效阻止氮素在菌絲室和根室之間的質(zhì)流擴(kuò)散,因而無法區(qū)分根系和菌絲的吸氮作用;另一方面,是因?yàn)橥寥乐械匦螒B(tài)易發(fā)生轉(zhuǎn)化,如在干旱土壤中,土壤中的NH4+易轉(zhuǎn)化成NO3-而更容易在土壤中遷移。
作物間作是集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上一種典型的種植模式。合理的豆科-禾本科作物間作能夠促進(jìn)豆科作物的生物固氮,而提高禾本科作物的氮素利用率。為了比較研究間作作物對養(yǎng)分的地下部競爭關(guān)系,3種根系分隔方式(不分隔、尼龍網(wǎng)分隔、塑料布分隔)在模擬間作研究中得到了廣泛應(yīng)用。
有報(bào)道已把菌根真菌引入到間作體系進(jìn)行氮利用研究,但尚無有關(guān)模擬間作作物根系分隔條件下研究菌絲對氮吸收能力的成熟裝置。因此有必要改進(jìn)現(xiàn)有區(qū)分菌根與菌絲對養(yǎng)分吸收貢獻(xiàn)的模擬研究裝置,結(jié)合改變間作植物地下部競爭的模擬研究,能夠比較研究兩間作植物根外菌絲對宿主植物氮營養(yǎng)的吸收貢獻(xiàn),而對現(xiàn)有用于模擬間作研究的地下部分隔方式和用于區(qū)分菌根與菌絲對養(yǎng)分利用差異研究的隔網(wǎng)分室模擬裝置進(jìn)行組合改進(jìn)和創(chuàng)新。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服背景技術(shù)中存在的問題,本實(shí)用新型提供了一種關(guān)于菌根與氮研究的空氣隔板間作模擬裝置,用于研究兩種間作的菌根植物如豆科和禾本科植物根外菌絲對植株氮吸收的貢獻(xiàn)大小,能夠減少養(yǎng)分在根室和菌絲室之間的流動,能夠阻止植物根系通過,允許根外菌絲自由穿過,能夠避免菌絲室底部水分向根室擴(kuò)散,能夠排除間作植物地下部對氮素的競爭吸收。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型是按如下技術(shù)方案實(shí)施的:
一種關(guān)于菌根與氮研究的空氣隔板間作模擬裝置,包括栽培室(1)、空氣隔板(2)、尼龍網(wǎng)(3)、塑料隔板(7)、根室底板(9),栽培室(1)中間由空氣隔板(2)分隔成菌絲室(4)和根室(5),根室(5)距離底部3 cm處設(shè)有根室底板(9),根室底板(9)以上的根室(5)設(shè)有土壤并被塑料隔板(7)分隔成兩個用于間作的植物生長室(8),塑料隔板(7)與根室(5)內(nèi)緣接觸處用聚氯乙烯粘合劑密封,所述的菌絲室(4)內(nèi)設(shè)有珍珠巖,所述的空氣隔板(2)兩側(cè)設(shè)有尼龍網(wǎng)(3)。
進(jìn)一步,所述的根室(5)規(guī)格為4cm×20 cm×12 cm。
進(jìn)一步,所述的兩個植物生長室(8)的規(guī)格為4cm×10 cm×12 cm。
進(jìn)一步,空氣隔板(2)為2 mm厚的有機(jī)玻璃板,根室底板(9)以上的空氣隔板(2)上均勻開設(shè)有直徑為5 mm的圓孔(6),相鄰兩個圓孔(6)的間距為10 mm。
進(jìn)一步,所述的菌絲室(4)規(guī)格為4 cm×20 cm×15cm。
進(jìn)一步,所述的尼龍網(wǎng)(3)的孔徑為30 μm。
進(jìn)一步,所述的兩個植物生長室(8)分別間種有兩種不同菌根植物如禾本科植物和豆科植物。
本實(shí)用新型的有益效果:
根室和菌絲室之間設(shè)有空氣隔板,其上設(shè)有圓孔,隔板兩側(cè)設(shè)有尼龍網(wǎng),形成一個空氣隔層,能夠減少養(yǎng)分在根室和菌絲室之間的流動,尼龍網(wǎng)的作用是阻止植株根系通過而允許菌絲穿過;在菌絲室內(nèi)的珍珠巖具有持水性的特點(diǎn),即水分含量隨著珍珠巖深度增加而急劇增加,根室底部高出菌絲室3 cm,能夠避免菌絲室底部水分向根室擴(kuò)散,根室被塑料隔板分隔成兩個生長室,可以比較兩種間作的菌根植物根外菌絲對氮的吸收能力。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型俯視圖;
圖3為本實(shí)用新型立體圖;
圖4為本實(shí)用空氣隔板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1-栽培室、2-空氣隔板、3-尼龍網(wǎng)、4-菌絲室、5-根室、6-圓孔、7-塑料隔板、8-植物生長室、9-根室底板。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚,下面將結(jié)合附圖,對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明,以方便技術(shù)人員理解。
如圖1-4所示,所述的關(guān)于菌根與氮研究的空氣隔板間作模擬裝置包括栽培室1、空氣隔板2、尼龍網(wǎng)3、塑料隔板7、根室底板9,栽培室1中間由空氣隔板2分隔成菌絲室4和根室5,根室5大小為4 cm×20 cm×12 cm,菌絲室4大小為4 cm×20 cm×15 cm,根室5距離底部3cm處設(shè)有根室底板9,根室底板9以上的根室5設(shè)有土壤并被塑料隔板7分隔成兩個用于間作的植物生長室8,塑料隔板7與根室5內(nèi)緣接觸處用聚氯乙烯粘合劑密封,所述的菌絲室4內(nèi)設(shè)有珍珠巖,所述的空氣隔板2兩側(cè)設(shè)有尼龍網(wǎng)3,尼龍網(wǎng)3的孔徑為30 μm,在菌絲室4內(nèi)的珍珠巖具有持水性的特點(diǎn),即水分含量隨著珍珠巖深度增加而急劇增加,根室5底部高出菌絲室4的高度為3 cm,能夠避免菌絲室4底部水分向根室5擴(kuò)散。
所述的根室5距離底部3 cm處設(shè)有根室底板9,距離底部3 cm以上的根室5被塑料隔板7分隔成的兩個間作植物生長室8;空氣隔板2為2 mm厚的有機(jī)玻璃板,根室底板9以上的空氣隔板2上均勻開設(shè)有直徑為5 mm的圓孔6,相鄰兩個圓孔6的間距為10 mm,空氣隔板2兩側(cè)設(shè)有尼龍網(wǎng)3,尼龍網(wǎng)3的孔徑為30 μm,形成一個空氣隔層,能夠減少養(yǎng)分在根室5和菌絲室4之間的流動,尼龍網(wǎng)3的作用是阻止植株根系通過而允許菌絲穿過。
所述被分隔的兩個植物生長室8分別間種有兩種不同菌根植物如禾本科植物和豆科植物,排除了豆科和禾本科兩種間作植物地下部對氮的競爭吸收,而可以比較兩種菌根植物根外菌絲對氮的吸收能力。
本實(shí)用新型的工作過程:
選取飽滿的玉米種子和大豆種子,用10% H2O2表面消毒10分鐘,去離子水漂洗干凈,室溫催芽備用,用2 mm厚的有機(jī)玻璃板將栽培室1分隔成根室5和菌絲室4,土壤過2 mm篩,在121℃高溫下滅菌2h,涼置7天備用,將珍珠巖過1 mm篩,用自來水反復(fù)沖洗多次,再用去離子水漂洗干凈,晾曬,121℃高溫滅菌2 h,晾干備用,將土壤裝入根室5的兩個植物生長室8中,珍珠巖裝入菌絲室4中,根室里兩植物生長室中玉米和大豆生長2個月后,分別收獲地上部和根系,用去離子水洗凈根系后,測定根外菌絲吸收傳遞氮的能力。
本實(shí)用新型根室和菌絲室之間設(shè)有空氣隔板,其上設(shè)有圓孔,隔板兩側(cè)設(shè)有尼龍網(wǎng),形成一個空氣隔層,能夠減少養(yǎng)分在根室和菌絲室之間的流動,尼龍網(wǎng)的作用是阻止植株根系通過而允許菌絲穿過;在菌絲室內(nèi)的珍珠巖具有持水性的特點(diǎn),即水分含量隨著珍珠巖深度增加而急劇增加,根室底部高出菌絲室,能夠避免菌絲室底部水分向根室擴(kuò)散,根室被塑料隔板分隔成兩個生長室,可以比較兩種間作的菌根植物根外菌絲對氮的吸收能力。
最后說明的是,以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制,盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變,而不偏離本實(shí)用新型權(quán)利要求書所限定的范圍。