專利名稱：一種活動式多用途根室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及生物學(xué)領(lǐng)域的植物根系研究方面，具體的說是一種活動式多用途根室。
背景技術(shù)：
植物根系呼吸是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的重要途徑和組成部分，根系呼吸的數(shù)據(jù)是估算地下碳庫及判斷其與大氣二氧化碳源/匯關(guān)系的關(guān)鍵。由于根系生長環(huán)境的特殊性， 對根系研究一直缺乏可靠的技術(shù)手段，尤其是在估計根系呼吸方面。目前，研究根系呼吸的裝置，主要分原位和模擬兩類根呼吸的原位研究主要通過田間設(shè)置大氣采樣裝置或碳同位素示蹤，獲得包括根系在內(nèi)的土壤呼吸或碳信號數(shù)據(jù)，通過對比沒有植物根系生長土壤的呼吸與根系生長前后的碳信號數(shù)據(jù)，間接估計植物根系呼吸數(shù)據(jù)；相比較而言，模擬途徑主要是在室內(nèi)，利用各種營養(yǎng)液、根室培養(yǎng)植物，獲得根系后，測定離體根段或者全株根系的呼吸數(shù)據(jù)，直接獲得根系的呼吸數(shù)據(jù)。顯然，在模擬過程中，根系的采集方法與生長環(huán)境對研究結(jié)果影響很大。其中，如何更準(zhǔn)確地估計根系在植株生長狀態(tài)下活性強(qiáng)度、根系與根際微生物交互作用對二氧化碳呼吸的影響方面的數(shù)據(jù)是這些研究的難點。2007年，寇太記等曾報道過一種“分根集氣生長箱”，他們把傳統(tǒng)的根箱分隔為對稱的兩部分，并在兩室的中間上部加設(shè)一個小的植苗室，植株種植在植苗室，并讓根系通過植苗室側(cè)壁的兩個小孔分別伸展到兩個對稱的根箱中去。在取樣時，洗去一個根室的泥土， 作為集氣室，用于測定根系的呼吸；另一根室的泥土保留，一方面作為維持植物正常生理所需，另一方面作為對照，結(jié)合無植株對照，計算根系與根際微生物互作對呼吸的貢獻(xiàn)。該裝置較好地解決了根系、根系微生物、土壤本體三部分的呼吸測定難題。但是，該裝置在設(shè)計上仍有一些問題需要克服1、該生長箱結(jié)構(gòu)固定，不便于操作，后期在測定根系呼吸過程中，需要把集氣室內(nèi)的泥土沖洗掉，并吸干根系上所附著的水膜，且不損傷根，同時由于控制實驗誤差需要，整個過程包括把生長箱從田間挖出，到洗根，到重新安裝到田間，并完成測定，需要在10 min 內(nèi)完成，2007年所提供的設(shè)計較難保證該過程按時高質(zhì)完成；2、生長箱為方形結(jié)構(gòu)，而根系為繞植物立地點作放射狀分布，生長箱不能很好適應(yīng)根生長習(xí)性，生長箱空間未得到充分利用；3、根生長室與植苗室間僅依靠一個小孔連接，不可避免地影響根的生長，同時根在兩個根室內(nèi)的分布偶然性大，有可能難以得到足夠多的活體根供測定用。

實用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種活動式多用途根室。本實用新型為解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為一種活動式多用途根室，包括外壁、定植杯、頂蓋、底托、中心固定軸和橡膠密封圈，圓筒狀的外壁的上部設(shè)有頂蓋，下部設(shè)有底托，外壁內(nèi)部的中心位置設(shè)有下端固定在底托上的中心固定軸，中心固定軸上設(shè)有螺紋，并配有螺母；外壁內(nèi)還設(shè)有至少三個空間分割活頁，空間分割活頁的高度與外壁相等，空間分割活頁垂直設(shè)置在底托上，空間分割活頁的外側(cè)與外壁相接，內(nèi)側(cè)通過套管與中心固定軸連接，空間分割活頁內(nèi)側(cè)的頂部設(shè)有的卡口，卡口上設(shè)有定植杯，定植杯的杯底為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，杯底的中心與中心固定軸連接，定植杯的外壁與卡口之間設(shè)有橡膠密封圈；空間分割活頁與外壁、頂蓋和底托之間均設(shè)有密封橡膠墊；頂蓋和底托均為圓盤結(jié)構(gòu)，其表面設(shè)有通孔，頂蓋的中心位置還設(shè)有放置定植杯的孔；底托上設(shè)有擋圈，擋圈的外緣與底托的外緣重合，底托外側(cè)的下部還設(shè)有基托；本實用新型中，空間分割活頁的數(shù)量為4飛個，且所有空間分割活頁上的套管位置均不重合；在空間分割活頁的上部和下部分別設(shè)有圓孔，圓孔中設(shè)有用以固定空間分割活頁的定位羅圈，定位羅圈的外表面設(shè)有螺紋，并配有螺母。在本實用新型中，底托下設(shè)有基托，使得底托與水平面保留一定的空間，滿足實驗操作的需要。有益效果本實用新型中，根可以自由伸展，利于根系在根室內(nèi)的均勻分布；可以根據(jù)實驗?zāi)康撵`活調(diào)節(jié)根室具體生長空間；由于由多個根室組成，可以實現(xiàn)對同一株植株的不同部分根系隨機(jī)采樣，最大程度地克服偶然因素影響；根室結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)置靈活，可以重復(fù)利于，價格低廉，效果良好，能最大限度模擬根系生長。

圖1為本實用新型的縱向剖面圖；圖2為空間分割活頁的結(jié)構(gòu)圖；圖3為頂蓋的結(jié)構(gòu)圖；圖4為底托的結(jié)構(gòu)圖；圖5為定植杯結(jié)構(gòu)圖；附圖標(biāo)記1、外壁，2、定植杯，3、空間分割活頁，4、定位羅圈，5、頂蓋，6、底托，7、中心固定軸，8、橡膠密封圈，9、通孔，10、擋圈，11、基托，12、套管。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明，但本實用新型的保護(hù)范圍并不僅限于此，可以根據(jù)實際需要來改變本實用新型的大小。實施例1一種活動式多用途根室，包括外壁1、定植杯2、頂蓋5、底托6、中心固定軸7和橡膠密封圈8，外壁1的上部設(shè)有頂蓋5，下部設(shè)有底托6，內(nèi)部的中心位置設(shè)有下端固定在底托6上的中心固定軸7;其中外壁1為圓筒狀柱體，內(nèi)徑20cm、高25cm、壁厚0. 5cm,為PVC材料制成；定植杯2內(nèi)徑5cm，杯內(nèi)深6cm，壁厚0. 3cm，也用PVC材料制成，底部為孔徑0. 2cm 的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，中心處設(shè)有直徑為0. 5cm的固定孔；定植杯2外環(huán)套高6cm、厚0. Icm的密封橡膠圈8 ；底托6為直徑22cm、厚0. 5cm的圓盤結(jié)構(gòu)，在底托6上設(shè)置有高和厚均為Icm的擋圈10，擋圈10的外緣與底托6的外緣重合；在距離底托6外緣6cm處均勻設(shè)有孔徑為0. 5cm 的通孔9，并在中心位置設(shè)有用于固定中心固定軸7的、孔徑為0. 5cm的孔，底托6外側(cè)的下部設(shè)有長、寬、高均為2cm的基托11 ；頂蓋5與底托6對稱設(shè)置，頂蓋5的中心位置設(shè)有孔徑為5. 8cm的孔，用于放外部環(huán)套橡膠密封圈8的定植杯2 ；外壁1內(nèi)還設(shè)有4個空間分割活頁3，空間分割活頁3為高25cm、寬9. 9cm、厚 0. 3cm的矩形板，空間分割活頁3垂直設(shè)置在底托6上，一側(cè)與外壁1連接，另一側(cè)頂部切去高5. 7cm、寬2. 5cm的卡口，卡口的下方設(shè)有內(nèi)徑為0. 5cm、厚0. 1cm、長3cm的套管12，每個空間分割活頁3上的套管12位置均不重合；套管12中設(shè)有中心固定軸7，中心固定軸7為外徑0. 5cm、長20. 5cm的不銹鋼鋼筋制成，外部設(shè)有螺紋，并通過螺母將空間分割活頁3和定植杯2固定在底托6上；在空間分割活頁3的上部和下部分別距離邊部2cm處設(shè)有孔徑0. 5cm的圓孔，圓孔中設(shè)有用以固定空間分割活頁3的定位羅圈4，定位羅圈4的外徑為0. 2cm，外表面設(shè)有螺紋，并配有螺母；空間分割活頁3除套管外的側(cè)邊均環(huán)套寬0. 35cm、厚0. Icm的密封橡膠墊。在使用時，首先把4片空間分割活頁3安裝到中心固定軸7上；在卡口上放置好定植杯2 ；把定位羅圈4和螺母穿在空間分割活頁3上，調(diào)整好角度后，固定定位羅圈4上的螺母；把底托6安裝在中心定位軸7的底部，并把外部調(diào)節(jié)土壤濕度的水管連接到底托6上的通孔9中；以市售的密封油再密封各處接縫；把準(zhǔn)備好的種植土壤依次按照實驗要求填入根室的各分室內(nèi)，并達(dá)到20 cm深為標(biāo)準(zhǔn)；在種植杯2底部播撒種子或幼苗，而后再填入 1 cm厚的土壤；完成以上步驟后，最后安上頂蓋5;完成上述處理后，即可進(jìn)行根呼吸測定、濕生植物根呼吸的模擬測定和土壤養(yǎng)分異質(zhì)性與根分布關(guān)系的研究。一、根呼吸測定按照要求組裝并調(diào)整好各分室后，種植上植株，進(jìn)行預(yù)處理；在測定時，首先取下頂蓋5，再取下根室外壁1，按照實驗設(shè)計方案隨機(jī)地把挑選的根室的泥土沖洗掉，留下完整的根系，用吸水紙吸干根表面附著的水分后，再把根室外壁1和頂蓋5安裝回去，密封固定好，重新構(gòu)成一個完整的根室。在取樣時，通過頂蓋5上的通孔9，分別測定根室內(nèi)的溫度、壓力，并抽吸氣體樣品，利用氣相色譜測定二氧化碳的濃度，計算根呼吸量。二、濕生植物根呼吸的模擬測定按照要求組裝并調(diào)整好各分室后，種植上植株，進(jìn)行預(yù)處理；在測定時，首先通過根室底托6上的通孔9，連接氮氣、氧氣的混合氣體供應(yīng)管，利用這兩種氣體的不同比例模擬不同的厭氧環(huán)境，而后，在頂蓋5的通孔9中安裝溫度計、壓力計和取樣器，抽吸氣體樣品和相應(yīng)參數(shù)，利用氣相色譜測定二氧化碳的濃度，計算根呼吸量。三、在土壤養(yǎng)分異質(zhì)性與根分布關(guān)系研究中的應(yīng)用按照實驗要求組裝并調(diào)整好根室的空間分割活頁3后，分別在不同分室內(nèi)填入養(yǎng)分濃度不同的土壤，在種植杯2中種上種子或植株進(jìn)行培養(yǎng)；預(yù)處理時間達(dá)到實驗要求后， 取下頂蓋5和外壁1，沖洗泥土，獲得完整的根系在不同分室內(nèi)的根，供研究土壤養(yǎng)分與根長、根表面積、根分枝、根生物量等方面的參數(shù)。[0037]實施例2一種活動式多用途根室，包括外壁1、定植杯2、頂蓋5、底托6、中心固定軸7和橡膠密封圈8，外壁1的上部設(shè)有頂蓋5，下部設(shè)有底托6，內(nèi)部的中心位置設(shè)有下端固定在底托6上的中心固定軸7;其中外壁1為圓筒狀柱體，內(nèi)徑20cm、高25cm、壁厚0. 5cm,為PVC材料制成；定植杯2內(nèi)徑5cm，杯內(nèi)深6cm，壁厚0. 3cm，也用PVC材料制成，底部為孔徑0. 2cm 的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，中心處設(shè)有直徑為0. 5cm的固定孔；定植杯2外環(huán)套高6cm、厚0. Icm的密封橡膠圈8 ；底托6為直徑22cm、厚0. 5cm的圓盤結(jié)構(gòu)，在底托6上設(shè)置有高和厚均為Icm的擋圈10，擋圈10的外緣與底托6的外緣重合；在距離底托6外緣6cm處均勻設(shè)有孔徑為0. 5cm 的通孔9，并在中心位置設(shè)有用于固定中心固定軸7的、孔徑為0. 5cm的孔，底托6外側(cè)的下部設(shè)有長、寬、高均為2cm的基托11 ；頂蓋5與底托6對稱設(shè)置，頂蓋5的中心位置設(shè)有孔徑為5. 8cm的孔，用于放外部環(huán)套橡膠密封圈8的定植杯2 ；外壁1內(nèi)還設(shè)有5個空間分割活頁3，空間分割活頁3為高25cm、寬9. 9cm、厚 0. 3cm的矩形板，空間分割活頁3垂直設(shè)置在底托6上，一側(cè)與外壁1連接，另一側(cè)頂部切去高5. 7cm、寬2. 5cm的卡口，卡口的下方設(shè)有內(nèi)徑為0. 5cm、厚0. 1cm、長2. 5cm的套管12，每個空間分割活頁3上的套管12位置均不重合；套管12中設(shè)有中心固定軸7，中心固定軸7 為外徑0. 5cm、長20. 5cm的不銹鋼鋼筋制成，外部設(shè)有螺紋，并通過螺母將空間分割活頁3 和定植杯2固定在底托6上；在空間分割活頁3的上部和下部分別距離邊部2cm處設(shè)有孔徑0. 5cm的圓孔，圓孔中設(shè)有用以固定空間分割活頁3的定位羅圈4，定位羅圈4的外徑為0. 2cm，外表面設(shè)有螺紋，并配有螺母；空間分割活頁3除套管外的側(cè)邊均環(huán)套寬0. 35cm、厚0. Icm的密封橡膠墊。在使用時，首先把5片空間分割活頁3安裝到中心固定軸7上；在卡口上放置好定植杯2 ；把定位羅圈4和螺母穿在空間分割活頁3上，調(diào)整好角度后，固定定位羅圈4上的螺母；把底托6安裝在中心定位軸7的底部，并把外部調(diào)節(jié)土壤濕度的水管連接到底托6上的通孔9中；以市售的密封油再密封各處接縫；把準(zhǔn)備好的種植土壤依次按照實驗要求填入根室的各分室內(nèi)，并達(dá)到20 cm深為標(biāo)準(zhǔn)；在種植杯2底部播撒種子或幼苗，而后再填入 1 cm厚的土壤；完成以上步驟后，最后安上頂蓋5;完成上述處理后，即可進(jìn)行根呼吸測定、濕生植物根呼吸的模擬測定和土壤養(yǎng)分異質(zhì)性與根分布關(guān)系的研究，具體步驟見實施例1。實施例3一種活動式多用途根室，包括外壁1、定植杯2、頂蓋5、底托6、中心固定軸7和橡膠密封圈8，外壁1的上部設(shè)有頂蓋5，下部設(shè)有底托6，內(nèi)部的中心位置設(shè)有下端固定在底托6上的中心固定軸7 ；其中外壁1為圓筒狀柱體，內(nèi)徑20cm、高25cm、壁厚0. 5cm,為PVC材料制成；定植杯2內(nèi)徑5cm，杯內(nèi)深6cm，壁厚0. 3cm，也用PVC材料制成，底部為孔徑0. 2cm 的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，中心處設(shè)有直徑為0. 5cm的固定孔；定植杯2外環(huán)套高6cm、厚0. Icm的密封橡膠圈8 ；底托6為直徑22cm、厚0. 5cm的圓盤結(jié)構(gòu)，在底托6上設(shè)置有高和厚均為Icm的擋圈10，擋圈10的外緣與底托6的外緣重合；在距離底托6外緣6cm處均勻設(shè)有孔徑為0. 5cm 的通孔9，并在中心位置設(shè)有用于固定中心固定軸7的、孔徑為0. 5cm的孔，底托6外側(cè)的下部設(shè)有長、寬、高均為2cm的基托11 ；頂蓋5與底托6對稱設(shè)置，頂蓋5的中心位置設(shè)有孔徑為5. 8cm的孔，用于放外部環(huán)套橡膠密封圈8的定植杯2 ；外壁1內(nèi)還設(shè)有6個空間分割活頁3，空間分割活頁3為高25cm、寬9. 9cm、厚 0. 3cm的矩形板，空間分割活頁3垂直設(shè)置在底托6上，一側(cè)與外壁1連接，另一側(cè)頂部切去高5. 7cm、寬2. 5cm的卡口，卡口的下方設(shè)有內(nèi)徑為0. 5cm、厚0. 1cm、長2cm的套管12，每個空間分割活頁3上的套管12位置均不重合；套管12中設(shè)有中心固定軸7，中心固定軸7為外徑0. 5cm、長20. 5cm的不銹鋼鋼筋制成，外部設(shè)有螺紋，并通過螺母將空間分割活頁3和定植杯2固定在底托6上；在空間分割活頁3的上部和下部分別距離邊部2cm處設(shè)有孔徑0. 5cm的圓孔，圓孔中設(shè)有用以固定空間分割活頁3的定位羅圈4，定位羅圈4的外徑為0. 2cm，外表面設(shè)有螺紋，并配有螺母；空間分割活頁3除套管外的側(cè)邊均環(huán)套寬0. 35cm、厚0. Icm的密封橡膠墊。在使用時，首先把6片空間分割活頁3安裝到中心固定軸7上；在卡口上放置好定植杯2 ；把定位羅圈4和螺母穿在空間分割活頁3上，調(diào)整好角度后，固定定位羅圈4上的螺母；把底托6安裝在中心定位軸7的底部，并把外部調(diào)節(jié)土壤濕度的水管連接到底托6上的通孔9中；以市售的密封油再密封各處接縫；把準(zhǔn)備好的種植土壤依次按照實驗要求填入根室的各分室內(nèi)，并達(dá)到20 cm深為標(biāo)準(zhǔn)；在種植杯2底部播撒種子或幼苗，而后再填入 1 cm厚的土壤；完成以上步驟后，最后安上頂蓋5;完成上述處理后，即可進(jìn)行根呼吸測定、濕生植物根呼吸的模擬測定和土壤養(yǎng)分異質(zhì)性與根分布關(guān)系的研究，具體步驟見實施例1。
權(quán)利要求1.一種活動式多用途根室，包括外壁(1)、定植杯(2)、頂蓋(5)、底托(6)、中心固定軸 (7)和橡膠密封圈(8)，圓筒狀的外壁(1)的上部設(shè)有頂蓋(5)，下部設(shè)有底托(6)，外壁(1) 內(nèi)部的中心位置設(shè)有下端固定在底托(6)上的中心固定軸(7)，其特征是外壁(1)內(nèi)還設(shè)有至少三個空間分割活頁(3)，空間分割活頁(3)的高度與外壁(1)相等，空間分割活頁(3) 垂直設(shè)置在底托(6)上，空間分割活頁(3)的外側(cè)與外壁(1)連接，內(nèi)側(cè)通過套管(12)與中心固定軸(7)連接，空間分割活頁(3)內(nèi)側(cè)的頂部設(shè)有L形的卡口，卡口上設(shè)有定植杯(2)， 定植杯(2)的杯底為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，杯底的中心與中心固定軸(7)連接，定植杯(2)的外壁與卡口之間設(shè)有橡膠密封圈(8);所述的頂蓋(5)和底托(6)均為圓盤結(jié)構(gòu)，其表面上均設(shè)有通孔(9)，頂蓋(5)的中心位置還設(shè)有放置定植杯(2)的孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活動式多用途根室，其特征是所述的空間分割活頁(3) 的數(shù)量為4飛個，且所有空間分割活頁(3)上的套管位置均不重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種活動式多用途根室，其特征是在空間分割活頁(3) 的上部和下部分別設(shè)有圓孔，圓孔中設(shè)有用于固定空間分割活頁(3)的定位羅圈(4)，定位羅圈(4)的外表面設(shè)有螺紋，并配有螺母。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種活動式多用途根室，其特征是空間分割活頁(3) 與外壁(1)、頂蓋(5)和底托(6)之間均設(shè)有密封橡膠墊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活動式多用途根室，其特征是所述的中心固定軸(7)表面設(shè)有螺紋，并配有螺母。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活動式多用途根室，其特征是所述的底托(6)上設(shè)有擋圈(10)，擋圈(10)的外緣與底托(6)的外緣重合；底托(6)外側(cè)的下部還設(shè)有基托(11)。
專利摘要一種活動式多用途根室，外壁的上部和下部分別設(shè)有頂蓋和底托，外壁內(nèi)設(shè)有中心固定軸和至少三個空間分割活頁，空間分割活頁垂直設(shè)置在底托上，外側(cè)與外壁相接，內(nèi)側(cè)通過套管與中心固定軸連接，頂部設(shè)有卡口，卡口上設(shè)有杯底為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的定植杯，杯底的中心與中心固定軸連接，定植杯的外壁與卡口之間設(shè)有橡膠密封圈。本實用新型中，根可以自由伸展，利于根系在根室內(nèi)的均勻分布；可以根據(jù)實驗?zāi)康撵`活調(diào)節(jié)根室具體生長空間；由于由多個根室組成，可以實現(xiàn)對同一株植株的不同部分根系隨機(jī)采樣，最大程度地克服偶然因素影響；根室結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)置靈活，可以重復(fù)利于，價格低廉，效果良好，能最大限度模擬根系生長。
文檔編號A01G9/02GK202285684SQ2011204407
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者寇太記, 張雅麗, 徐曉峰, 賀娟 申請人:河南科技大學(xué)