專利名稱：一種用于研究根系水平方向覓養(yǎng)行為的試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
1一種用于研究根系水平方向覓養(yǎng)行為的試驗裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實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，具體的說是一種用于研究根系水平方向覓養(yǎng)行為的試驗裝置。
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)到被植物個體根系感知的范圍。植物在長期進(jìn)化過程中，為了最大限度地獲取土壤資源，對養(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)、營養(yǎng)元素種類和養(yǎng)分總體供應(yīng)狀況的影響。植物還通過調(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)型來實現(xiàn)斑塊養(yǎng)分的高效利用。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實用新型提供一種用于研究根系水平方向覓養(yǎng)行為的試驗裝置，利用該試驗裝置可以在最接近自然的狀態(tài)下，研究植物在根際養(yǎng)分隨時間消耗殆盡后，其根系由近及遠(yuǎn)感應(yīng)開拓新養(yǎng)分斑塊的能力，尤其是試驗植物根系水平覓養(yǎng)的能力。[0004]本實用新型的技術(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)有若干個豎直隔層，以分隔出若干個用于放置不同養(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玻璃纖維網(wǎng)的同時阻隔不同扇形區(qū)域內(nèi)養(yǎng)分的流動。[0005]作為一優(yōu)選方案，所述的若干個同心圓筒為3個同心圓筒，所述的若干個豎直隔層為沿四個同心圓筒徑向方向均勻布置的4個豎直隔層，所述4個豎直隔層將相鄰兩圓筒之間的區(qū)域等分成4個扇形區(qū)域。[0006]上述試驗裝置的試驗方法，按以下步驟進(jìn)行[0007](1)取一定數(shù)量的長勢相同的植物苗木，將植物苗木移入到上述試驗裝置的中心圓筒內(nèi)，并在每個試驗裝置的扇形區(qū)域內(nèi)對應(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)分斑塊的試驗裝置分成若干批；[0009](3)定時采用注射器注射的方法向每個試驗裝置的扇形區(qū)域內(nèi)補充水分或營養(yǎng)液；[0010](4)定期取出一批的試驗裝置進(jìn)行觀測取每個扇形區(qū)域內(nèi)的根系進(jìn)行生理及形態(tài)指標(biāo)的測定。[0011](5)記錄試驗數(shù)據(jù)不同時間段各扇形區(qū)域內(nèi)根系的分布及生長情況。[0012]作為一優(yōu)選方案，上述步驟(4)為取每個扇形區(qū)域的根系，通過數(shù)字化掃描儀掃描各根系圖像，應(yīng)用圖像分析軟件對各層根系進(jìn)行定量分析，同時進(jìn)行相關(guān)生理指標(biāo)的測定。[0013]本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型的試驗裝置可以在最接近自然的狀態(tài)下，研究植物在根際養(yǎng)分隨時間消耗殆盡后，其根系由近及遠(yuǎn)感應(yīng)開拓新養(yǎng)分斑塊的能力，尤其是試驗植物根系水平覓養(yǎng)的能力。其整體結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，取材和制作方便。


[0014]圖1是本實用新型的試驗裝置的結(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。
具體實施方式
[0016]為讓本實用新型的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖， 作詳細(xì)說明如下。[0017]如圖1所示本實用新型的試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該圖的右側(cè)部采用透視的方式表示，以充分展示本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，左側(cè)部是外形的圖示。[0018]本實用新型的技術(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)有若干個豎直隔層3，以分隔出若干個用于放置不同養(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玻璃纖維網(wǎng)的同時阻隔不同扇形區(qū)域內(nèi)養(yǎng)分的流動。[0019]作為一優(yōu)選方案，所述的若干個同心圓筒為3個同心圓筒，所述的若干個豎直隔層為沿四個同心圓筒徑向方向均勻布置的4個豎直隔層，所述4個豎直隔層將相鄰兩圓筒之間的區(qū)域等分成4個扇形區(qū)域。[0020]上述試驗裝置的試驗方法，按以下步驟進(jìn)行[0021](1)取一定數(shù)量的長勢相同的植物苗木，將植物苗木移入到上述試驗裝置的中心圓筒1內(nèi)，并在每個試驗裝置的扇形區(qū)域內(nèi)對應(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)分斑塊的試驗裝置分成若干批；[0023](3)定時采用注射器注射的方法向每個試驗裝置的扇形區(qū)域4內(nèi)補充水分或營養(yǎng)液；[0024](4)定期取出一批的試驗裝置進(jìn)行觀測取每個扇形區(qū)域內(nèi)的根系進(jìn)行生理及形態(tài)指標(biāo)的測定。[0025](5)記錄試驗數(shù)據(jù)不同時間段各扇形區(qū)域內(nèi)根系的分布及生長情況。[0026]作為一優(yōu)選方案，上述步驟(4)為取每個扇形區(qū)域的根系，通過數(shù)字化掃描儀掃描各根系圖像，應(yīng)用圖像分析軟件對各層根系進(jìn)行定量分析，同時進(jìn)行相關(guān)生理指標(biāo)的測定。[0027]更具體的實施方式如下[0028]研究杉木對于磷元素的覓養(yǎng)行為將杉木苗木移入由4個同心圓筒構(gòu)成的試驗裝置的中心圓筒(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，分別在各個扇形區(qū)域施入粒狀長效緩釋磷源斑塊，各自選擇顆粒狀長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，過觀、8目)以1.5%的比例與石英砂混勻，裝盆之前需對礬土進(jìn)行脫磷處理，先用清水沖洗礬土至水無渾濁，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。試驗期間進(jìn)行除磷素外的正常營養(yǎng)液和水分供應(yīng)，每個扇形水分和營養(yǎng)液的澆灌采用注射器注射的方法。試驗處理時間結(jié)束后，將裝置進(jìn)行分圈及分斑塊處理， 取每個扇形斑塊的根系，通過數(shù)字化掃描儀掃描各根系圖像，應(yīng)用圖像分析軟件對各層根系進(jìn)行定量分析，同時進(jìn)行相關(guān)生理指標(biāo)的測定。[0029] 本實用新型不局限上述最佳實施方式，凡依本實用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實用新型的涵蓋范圍。
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)有若干個豎直隔層，以分隔出若干個用于放置不同養(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玻璃纖維網(wǎng)的同時阻隔不同扇形區(qū)域內(nèi)養(yǎng)分的流動。
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)行為的試驗裝置，其特征在于所述的若干個同心圓筒為3個同心圓筒，所述的若干個豎直隔層為沿四個同心圓筒徑向方向均勻布置的4個豎直隔層，所述4個豎直隔層將相鄰兩圓筒之間的區(qū)域等分成4個扇形區(qū)域。
專利摘要本實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)有若干個豎直隔層，以分隔出若干個用于放置不同養(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玻璃纖維網(wǎng)的同時阻隔不同扇形區(qū)域內(nèi)養(yǎng)分的流動。利用該試驗裝置可以在最接近自然的狀態(tài)下，研究植物在根際養(yǎng)分隨時間消耗殆盡后，其根系由近及遠(yuǎn)感應(yīng)開拓新養(yǎng)分斑塊的能力，尤其是試驗植物根系水平覓養(yǎng)的能力。
文檔編號A01G31/02GK202310791SQ20112043372
公開日2012年7月11日 申請日期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, 劉愛琴, 吳鵬飛, 程飛, 蔡麗平, 馬祥慶 申請人:福建農(nóng)林大學(xué)