植物根系生長(zhǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種針對(duì)植物的監(jiān)控裝置，尤其是一種植物根系生長(zhǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]根系是植物的重要器官，其生長(zhǎng)發(fā)育、形態(tài)特征與植物地上部的生長(zhǎng)密切相關(guān)。根系不僅僅是養(yǎng)分水分的吸收器官，而且可以感受養(yǎng)分狀況所產(chǎn)生的化學(xué)信號(hào)，并將這些信號(hào)傳遞到地上部，從而控制地上部器官的生理活動(dòng)，如氣孔開(kāi)閉、葉片的擴(kuò)展、果實(shí)的發(fā)育等等。因此，建立并保持一個(gè)健康的根系，對(duì)于地上部莖、葉、果實(shí)的正常發(fā)育是非常重要的。
[0003]氣霧栽培是一種新型的栽培方式，它是利用噴霧裝置將營(yíng)養(yǎng)液霧化為小霧滴狀，直接噴射到植物根系以提供植物生長(zhǎng)所需的水分和養(yǎng)分的一種無(wú)土栽培技術(shù)。它是所有無(wú)土栽培技術(shù)中根系的水氣矛盾解決的一種可行形式，環(huán)境潔凈化，沒(méi)有任何土壤或其它污染所致的污垢發(fā)生，可完全做到工廠式的潔凈化生產(chǎn)。離開(kāi)土壤環(huán)境后，草的滋長(zhǎng)，蟲(chóng)的匿藏，菌的滋生環(huán)境得以徹底根除，根本沒(méi)有任可污染源及污染物的發(fā)生，為根系的研宄提供了精準(zhǔn)的營(yíng)養(yǎng)和生長(zhǎng)環(huán)境。
[0004]植物根系生長(zhǎng)必須要在黑暗的環(huán)境中，光照會(huì)對(duì)根系帶來(lái)不良影響。植物根系是植物生長(zhǎng)發(fā)育、新陳代謝的主要器官。根系形態(tài)參數(shù)是反映根系生長(zhǎng)狀況的主要因素，通過(guò)定期測(cè)量和分析植物根系形態(tài)參數(shù)對(duì)于了解植物的生長(zhǎng)發(fā)育狀況以及防治病蟲(chóng)害均具有重要意義。目前現(xiàn)有整段標(biāo)本法、剖面法等采樣方法，都有采樣破壞性和工作量大等缺點(diǎn)，阻礙了根系研宄的深入發(fā)展。內(nèi)置溫濕度探測(cè)器、攝像頭和與之相連的外部連監(jiān)控裝置為植物根系提供一種全新、直觀、高效、可靠的研宄手段。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的植物根系生長(zhǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種植物根系生長(zhǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，包括內(nèi)置空腔的植物培養(yǎng)箱和內(nèi)置營(yíng)養(yǎng)液的營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置；所述植物培養(yǎng)箱的外側(cè)面設(shè)置有黑色塑料薄膜外罩；所述植物培養(yǎng)箱的上側(cè)面設(shè)置有依次貫穿黑色塑料薄膜外罩和植物培養(yǎng)箱側(cè)壁的定植裝置；所述植物培養(yǎng)箱的空腔內(nèi)相對(duì)應(yīng)于定植裝置設(shè)置有營(yíng)養(yǎng)液出口噴頭；所述營(yíng)養(yǎng)液出口噴頭通過(guò)營(yíng)養(yǎng)液輸送管道與營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置相互連通；所述植物培養(yǎng)箱的空腔側(cè)壁上設(shè)置有實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置。
[0007]作為對(duì)本實(shí)用新型所述的植物根系生長(zhǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置的改進(jìn):所述實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置為對(duì)準(zhǔn)定植裝置的攝像頭以及溫濕度探測(cè)器；所述攝像頭和溫濕度探測(cè)器均通過(guò)外置監(jiān)控
目.ο
[0008]作為對(duì)本實(shí)用新型所述的植物根系生長(zhǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置的進(jìn)一步改進(jìn):所述定植裝置包括植物培養(yǎng)箱上側(cè)面設(shè)置的孔和孔內(nèi)設(shè)置的海綿。
[0009]作為對(duì)本實(shí)用新型所述的植物根系生長(zhǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置的進(jìn)一步改進(jìn):所述植物培養(yǎng)箱下側(cè)面設(shè)置營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置；所述營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置內(nèi)設(shè)置有變頻潛水泵與營(yíng)養(yǎng)液輸送管道相連接。
[0010]作為對(duì)本實(shí)用新型所述的植物根系生長(zhǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置的進(jìn)一步改進(jìn):所述變頻潛水泵的外接電源上設(shè)置有定時(shí)器。
[0011]作為對(duì)本實(shí)用新型所述的植物根系生長(zhǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置的進(jìn)一步改進(jìn):所述營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置上覆蓋黑色塑料薄膜。
[0012]作為對(duì)本實(shí)用新型所述的植物根系生長(zhǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置的進(jìn)一步改進(jìn):所述植物培養(yǎng)箱的底面設(shè)置有回流水管與營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置相連通。
[0013]本實(shí)用新型的給植株供給充分的營(yíng)養(yǎng)、高效均勻的水分及充分的氧氣。根系憑借呼吸作用提供吸收水分與營(yíng)養(yǎng)所需的各種能量與動(dòng)力，呼吸底物在氧氣充分的根域環(huán)境中，產(chǎn)生最大化的代謝轉(zhuǎn)換能，使根系的吸收速度大大加快。同時(shí)，由于根系生長(zhǎng)在空氣中，消除了土壤等其他栽培基質(zhì)對(duì)根系的影響。特別是和科研工作者利用此裝置進(jìn)行根系生長(zhǎng)、發(fā)育及營(yíng)養(yǎng)吸收與利用等方面的科學(xué)研宄。
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0015]圖1是本實(shí)用新型的主要結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是植物培養(yǎng)箱3空腔內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1、圖1?圖2給出了一種植物根系生長(zhǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置；包括內(nèi)置空腔的植物培養(yǎng)箱3和內(nèi)置營(yíng)養(yǎng)液8的營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置10 ;植物培養(yǎng)箱3的上側(cè)面設(shè)置有定植裝置2 ;該定植裝置2包括貫穿植物培養(yǎng)箱3側(cè)壁的孔和孔內(nèi)設(shè)置的海綿；孔是植物根系植入植物培養(yǎng)箱3內(nèi)空腔的通道，而海綿則通過(guò)其自身具有記憶效果的特性將植物以某個(gè)特定姿勢(shì)固定在孔內(nèi)，而由于海綿柔軟，相對(duì)于其他的夾持裝置，海綿不會(huì)對(duì)植物的根系造成任何的影響。
[0018]植物培養(yǎng)箱3的空腔內(nèi)設(shè)置有營(yíng)養(yǎng)液出口噴頭4，該營(yíng)養(yǎng)液出口噴頭4均對(duì)準(zhǔn)定植裝置2的位置；營(yíng)養(yǎng)液出口噴頭4通過(guò)營(yíng)養(yǎng)液輸送管道5與營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置10相互連通；在營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置10內(nèi)，該營(yíng)養(yǎng)液輸送管道5的一端設(shè)置有變頻潛水泵9，通過(guò)變頻潛水泵9可以將營(yíng)養(yǎng)液8通過(guò)營(yíng)養(yǎng)液輸送管道5輸送到營(yíng)養(yǎng)液出口噴頭4，在定值裝置2內(nèi)設(shè)置有植物后，就可以通過(guò)營(yíng)養(yǎng)液出口噴頭4對(duì)準(zhǔn)植物的根系噴射營(yíng)養(yǎng)液，提供植物生長(zhǎng)的養(yǎng)分；而變頻潛水泵9的外接電源插座上設(shè)置有定時(shí)器7，通過(guò)定時(shí)器7進(jìn)行電源開(kāi)關(guān)的開(kāi)與關(guān)控制，通過(guò)這種控制可以使得植物的營(yíng)養(yǎng)液出口噴頭4定時(shí)噴射營(yíng)養(yǎng)液8，便于植物根系生長(zhǎng)的數(shù)據(jù)收集。
[0019]在植物培養(yǎng)箱3的內(nèi)腔側(cè)壁上設(shè)置有實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，該實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置為對(duì)準(zhǔn)定植裝置2的攝像頭12以及溫濕度探測(cè)器11 ;通過(guò)攝像頭12記錄植物根系生長(zhǎng)的數(shù)據(jù)，再通過(guò)溫濕度探測(cè)器11記錄當(dāng)前的溫濕度數(shù)據(jù)，而通過(guò)定時(shí)器7，則可以獲取營(yíng)養(yǎng)液出口噴頭4噴射營(yíng)養(yǎng)液8的相關(guān)數(shù)據(jù)。
[0020]在使用的時(shí)候，將營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置10設(shè)置在植物培養(yǎng)箱3的下側(cè)面，在植物培養(yǎng)箱3和營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置10之間設(shè)置回流水管6。通過(guò)回流水管6將植物培養(yǎng)箱3內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)液出口噴頭4噴射后存儲(chǔ)在植物培養(yǎng)箱3空腔內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)液重新導(dǎo)流入營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置10內(nèi)，實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)液8的循環(huán)。而由于植物生長(zhǎng)過(guò)程中，需要光合作用，所以植物培養(yǎng)箱3在使用的時(shí)候，一般都是放置在有光照的地方，而植物的根系在生長(zhǎng)中，又需要暗環(huán)境，所以在使用的時(shí)候，還需要將植物培養(yǎng)箱3上覆蓋一層黑色塑料薄膜外罩I，通過(guò)黑色塑料薄膜外罩I完全杜絕光照進(jìn)入到植物培養(yǎng)箱3內(nèi)部，避免影響植物根系的生長(zhǎng)；相應(yīng)的，在營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置10上也覆蓋一層黑色塑料薄膜，避免營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置10內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)內(nèi)受到光照的影響，且可以有效的防止?fàn)I養(yǎng)液蒸發(fā)。
[0021]實(shí)際使用的步驟如下:
[0022]1、選取無(wú)病斑長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)良一致的植株幼苗，由于植物根部敏感易受到損傷，把幼苗的莖葉用保鮮膜包裹住植入植物培養(yǎng)箱3的定植裝置2，莖葉從植物培養(yǎng)箱3上側(cè)面伸出:
[0023]2、營(yíng)養(yǎng)液出口噴頭4對(duì)準(zhǔn)植物的根系噴射營(yíng)養(yǎng)液8，營(yíng)養(yǎng)液8形成營(yíng)養(yǎng)液氣霧，噴到植物根系上，進(jìn)行培養(yǎng)直至采收；
[0024]3、攝像頭12和溫濕度探測(cè)器11進(jìn)行植物根系生長(zhǎng)數(shù)據(jù)的記錄，并將該記錄數(shù)據(jù)發(fā)送到外接的數(shù)控裝置13 (如計(jì)算機(jī)等)上進(jìn)行計(jì)算和顯示。
[0025]最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開(kāi)的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.植物根系生長(zhǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，包括內(nèi)置空腔的植物培養(yǎng)箱(3)和內(nèi)置營(yíng)養(yǎng)液的營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置(10);其特征是:所述植物培養(yǎng)箱(3)的外側(cè)面設(shè)置有黑色塑料薄膜外罩(I); 所述植物培養(yǎng)箱(3)的上側(cè)面設(shè)置有依次貫穿黑色塑料薄膜外罩(I)和植物培養(yǎng)箱(3)側(cè)壁的定植裝置⑵； 所述植物培養(yǎng)箱(3)的空腔內(nèi)相對(duì)應(yīng)于定植裝置(2)設(shè)置有營(yíng)養(yǎng)液出口噴頭(4); 所述營(yíng)養(yǎng)液出口噴頭(4)通過(guò)營(yíng)養(yǎng)液輸送管道(5)與營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置(10)相互連通； 所述植物培養(yǎng)箱(3)的空腔側(cè)壁上設(shè)置有實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物根系生長(zhǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，其特征是:所述實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置為對(duì)準(zhǔn)定植裝置⑵的攝像頭(12)以及溫濕度探測(cè)器(11); 所述攝像頭(12)和溫濕度探測(cè)器(11)均通過(guò)外置監(jiān)控裝置(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物根系生長(zhǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，其特征是:所述定植裝置(2)包括植物培養(yǎng)箱(3)上側(cè)面設(shè)置的孔和孔內(nèi)設(shè)置的海綿。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的植物根系生長(zhǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，其特征是:所述植物培養(yǎng)箱(3)下側(cè)面設(shè)置營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置(10); 所述營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置(10)內(nèi)設(shè)置有變頻潛水泵(9)與營(yíng)養(yǎng)液輸送管道(5)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的植物根系生長(zhǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，其特征是:所述變頻潛水泵的外接電源上設(shè)置有定時(shí)器(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的植物根系生長(zhǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，其特征是:所述營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置(10)上覆蓋黑色塑料薄膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的植物根系生長(zhǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，其特征是:所述植物培養(yǎng)箱(3)的底面設(shè)置有回流水管(6)與營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置(10)相連通。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種植物根系生長(zhǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，包括內(nèi)置空腔的植物培養(yǎng)箱(3)和內(nèi)置營(yíng)養(yǎng)液的營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置(10)；所述植物培養(yǎng)箱(3)的外側(cè)面設(shè)置有黑色塑料薄膜外罩(1)；所述植物培養(yǎng)箱(3)的上側(cè)面設(shè)置有依次貫穿黑色塑料薄膜外罩(1)和植物培養(yǎng)箱(3)側(cè)壁的定植裝置(2)；所述植物培養(yǎng)箱(3)的空腔內(nèi)相對(duì)應(yīng)于定植裝置(2)設(shè)置有營(yíng)養(yǎng)液出口噴頭(4)；所述營(yíng)養(yǎng)液出口噴頭(4)通過(guò)營(yíng)養(yǎng)液輸送管道(5)與營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存裝置(10)相互連通；所述植物培養(yǎng)箱(3)的空腔側(cè)壁上設(shè)置有實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置。
【IPC分類(lèi)】A01G31-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204482610
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520087796
【發(fā)明人】盧泳全, 馬貴芳, 胡延?xùn)|
【申請(qǐng)人】浙江農(nóng)林大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年2月9日