一種根際土壤分離與收集的植物根袋綜合培養(yǎng)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種根際土壤分離與收集的植物根袋綜合培養(yǎng)裝置，其特征在于，包括一筒體，在筒體底部設有網(wǎng)架，網(wǎng)架上放置濾網(wǎng)，濾網(wǎng)將筒體分為上部的土壤區(qū)和下部的儲水區(qū)；土壤區(qū)的中部設有根袋網(wǎng)筒，該網(wǎng)筒將土壤區(qū)分隔為中心室和環(huán)形邊室；緊貼網(wǎng)筒的外側設有一網(wǎng)眼圓形插片或至少兩個依次緊貼的網(wǎng)眼圓形插片；儲水區(qū)的筒體上設有出水口，由該出水口向其上方的筒體側壁延伸形成一定位槽，所述定位槽內(nèi)設有透明水管，水管上標有刻度線，水管的下端口與筒體的出水口連通。采用本實用新型的裝置能方便、準確地實現(xiàn)對根際不同毫米級的土壤分離與收集。
【專利說明】一種根際土壤分離與收集的植物根袋綜合培養(yǎng)裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種植物根袋培養(yǎng)裝置，特別是一種用于根際土壤分離與收集的植物根袋綜合培養(yǎng)裝置。
【背景技術】
[0002]根際是指根一土界面不足I毫米到幾毫米范圍的微區(qū)土壤，也是植物一土壤一微生物與其環(huán)境條件相互作用的場所。由于根毛和根分泌物的作用，以及根際范圍內(nèi)較強的微生物活動，使根際土壤物理、化學和生物學等方面的特性明顯不同于土體土壤。因而，植物根際土壤的養(yǎng)分狀況比整個土體更能反映對植物的有效性。因此，根際的養(yǎng)分環(huán)境和土壤微生物活動一直是植物營養(yǎng)領域中的研究熱點。大量研究結果表明，由于植物的吸收速率和土壤中各種養(yǎng)分移動性的大小不同，根際土壤中的養(yǎng)分分布是不均一的。對于根際土壤的分離與收集方法，傳統(tǒng)研究多采用人為抖動法和根袋法。這兩種方法在不同的植物種類、土壤類型及田間濕度等條件下存在取樣量不均一的缺陷，且易導致少數(shù)根系組織尤其是根毛的殘留。目前研究根際環(huán)境的方法主要有放射性自顯影法、微區(qū)土壤剝落分離法、冰凍切片法、微電極法和電子探針法等。這些方法在分離與收集根際土壤方面總存在相應的缺陷。為了獲得離根表不同距離的土壤樣品，人們設計了方框三室根箱培養(yǎng)裝置。然而該裝置的隔根網(wǎng)不易繃緊，在拆卸過程中給取土帶來不便，或多或少破壞了根際土，誤差較大。并且該裝置不能與外界的空氣流通，使得植物根部不能獲得吸收空氣中養(yǎng)分的機會。另外，方框三室根箱培養(yǎng)裝置因不同根室的土壤裂隙差異導致灌水的不均一，而且由于底部的封閉式設置，使得使用者不僅無法得知裝置內(nèi)部水位的高低，當遇到大雨時，也無法對多余的水分進行調節(jié)，進而因蓄水過多而導致植物根部腐爛而死亡，影響了試驗的進行。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術問題在于提供一種用于根際土壤分離與收集的植物根袋綜合培養(yǎng)裝置，根袋裝置的設置能方便、準確地對離根不同距離的土壤進行取樣。采用本實用新型的裝置不僅能通過透氣孔與外界空氣流通，還具有儲水的空間，且亦能隨時方便觀察其內(nèi)部水位高低，以及更具備有方便調節(jié)水位功能，提升了植物的存活率。
[0004]本實用新型的目的通過以下技術方案實現(xiàn):
[0005]一種根際土壤分離與收集的植物根袋綜合培養(yǎng)裝置，包括一筒體，在筒體底部設有網(wǎng)架，網(wǎng)架上放置濾網(wǎng)，濾網(wǎng)將筒體分為上部的土壤區(qū)和下部的儲水區(qū)；土壤區(qū)的中部設有根袋網(wǎng)筒，該網(wǎng)筒將土壤區(qū)分隔為中心室和環(huán)形邊室；緊貼網(wǎng)筒的外側設有一網(wǎng)眼圓形插片或至少兩個依次緊貼的網(wǎng)眼圓形插片；儲水區(qū)的筒體上設有出水口，由該出水口向其上方的筒體側壁延伸形成一定位槽，所述定位槽內(nèi)設有透明水管，水管上標有刻度線，水管的下端口與筒體的出水口連通。
[0006]上述濾網(wǎng)為金屬、塑料材質或者海綿材質。
[0007]所述網(wǎng)眼圓形插片由支撐架和粘附于支撐架側邊的網(wǎng)組成，支撐架的厚度為1_。[0008]所述根袋網(wǎng)筒和網(wǎng)眼圓形插片上的網(wǎng)均為網(wǎng)孔直徑25微米的尼龍網(wǎng)。
[0009]所述土壤區(qū)的筒體上設有4個透氣孔，并用兩層紗布包裹住筒體。
[0010]所述筒體的出水口處設有一個三通管，一個管口連接儲水區(qū)，一個管口連接透明水管，余下的管口為排水口。
[0011]根際土壤取樣方法:取出圓柱中心室(即植物生長室)，并于環(huán)形邊室中取出不同位置處的網(wǎng)眼圓形插片，收集其中承載的土壤樣品，即可達到根際不同毫米級土層分離收集的目的。
[0012]本實用新型的一種根際土壤分離與收集的植物根袋綜合培養(yǎng)裝置，具有以下優(yōu)點和有益效果:
[0013]1、由于有塑料水管嵌置于該柱體外緣定位槽的結構，以及其上的刻度線，且塑料水管與筒體內(nèi)部的儲水區(qū)連通，能透過該塑料水管釋放過多的水分，以及可以直觀地觀察內(nèi)部水位的高低。
[0014]2、本實用新型采用毛細管上吸灌水方式，即通過外設的塑料水管向儲水區(qū)注水，使筒體內(nèi)部儲水區(qū)的水分得以自然揮發(fā)上升，有助于土壤的濕潤；解決了從上部灌水導致表土結殼、灌水不均等問題。
[0015]3、由于筒體有儲水區(qū)，在對植物從上部施肥過程中，可以將多余施放肥料的水分收集起來，回收再利用。
[0016]4、由于在筒體上穿有4個透氣孔，空氣可以方便地進入土壤間隙，既有利于根的有氧呼吸，也能抑制反硝化細菌的活動，防止氮肥反硝化損失。
[0017]5、通過采用不同數(shù)量的網(wǎng)眼圓形插片，可十分方便地獲取所需的根際土壤，大大簡化了根際土壤分離與收集的方法與步驟。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型裝置使用狀態(tài)的剖面示意圖；
[0019]圖2是圖1的立體結構示意圖；
[0020]圖3是根袋網(wǎng)筒的結構示意圖；
[0021]圖4是網(wǎng)眼圓形插片支撐架的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]參照附圖，對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。
[0023]如圖1、2所示，給出了一種根際土壤分離與收集的植物根袋綜合培養(yǎng)裝置，包括一筒體1，在筒體I底部設有網(wǎng)架2，網(wǎng)架2上放置濾網(wǎng)4，濾網(wǎng)4將筒體I分為上部的土壤區(qū)11和下部的儲水區(qū)12 ;土壤區(qū)的中部設有根袋網(wǎng)筒3，該網(wǎng)筒3將土壤區(qū)分隔為圓柱中心室5和環(huán)形邊室6 ;環(huán)形邊室6內(nèi)的網(wǎng)眼圓形插片7無間隙地與相鄰的網(wǎng)筒3緊貼，且所有的網(wǎng)眼圓形插片7彼此之間無間隙地緊貼；儲水區(qū)的筒體上設有出水口 10，由該出水口向其上方的筒體側壁延伸形成一定位槽8，所述定位槽8內(nèi)設有透明塑料水管9，水管上標有刻度線。水管9的下端口與筒體的出水口 10連通。所述土壤區(qū)的筒體上設有4個透氣孔13，并用兩層紗布包裹住筒體。
[0024]筒體I用PVC板加工制成，厚度為5mm，根袋網(wǎng)筒3可以取出，以方便植物栽種和植物結束培養(yǎng)時的取樣操作。
[0025]如圖4所示，該網(wǎng)眼圓形插片7由內(nèi)空的支撐架71和粘附于支撐架71側邊的網(wǎng)組成(上下底部無網(wǎng))，該網(wǎng)為網(wǎng)孔直徑為25微米的尼龍網(wǎng)，該尼龍網(wǎng)非常薄，其厚度可忽略不計，并不影響實際使用時達到各網(wǎng)眼圓形插片7和根袋網(wǎng)筒3彼此之間無間隙緊貼的目的。支撐架由Imm厚的環(huán)氧樹脂制成，環(huán)氧樹脂質地堅硬且膨脹系數(shù)遠大于尼龍網(wǎng)，因此可確保任何濕度條件下網(wǎng)眼圓形插片7的網(wǎng)上承載的土層厚度的精確性，這樣就能嚴格控制根際微域內(nèi)各目標土層Imm的厚度大小。
[0026]網(wǎng)眼圓形插片7所需的數(shù)量，是根據(jù)實際情況而定的。比如需要采集據(jù)根表4_處的根際土壤，則需要在環(huán)形邊室6內(nèi)緊貼根袋網(wǎng)筒3處依次平行插入3張網(wǎng)眼圓形插片7，這3張網(wǎng)眼圓形插片7彼此無間隙緊貼。取樣時，靠近根袋網(wǎng)筒3方向上的第3張網(wǎng)眼圓形插片7中承載的土樣即為根際微域中距離根表4_處的根際土壤。
[0027]當該網(wǎng)架2置于該筒體I的底部時，可在其底部處區(qū)隔出一儲水區(qū)12。濾網(wǎng)4為一般具有過濾雜質的物件，孔徑為100微米，平置于該網(wǎng)架2上方。
[0028]本實用新型的植物根袋綜合培養(yǎng)裝置，實際使用過程如下:
[0029]首先，在筒體I的底部加入適量的水(通過定位槽8內(nèi)的透明塑料水管9觀看)，接著放入網(wǎng)架2和濾網(wǎng)4，然后放入根袋網(wǎng)筒3和網(wǎng)眼圓形插片7。同時計算在相同裝土高度時，圓柱中心室5和環(huán)形邊室6的用土量，土壤需要事先研磨過篩。將土壤按照相應的用土量，分別裝入圓柱中心室5和環(huán)形邊室6，為防止尼龍網(wǎng)被土擠壓變形，兩個室的土壤分層裝入，裝完后，圓柱中心室5和環(huán)形邊室6內(nèi)的土壤應處于冋一聞度。在圓柱中心室5栽入幼苗，在圓柱中心室5內(nèi)的植物根系開始伸展，由于受到孔徑為25微米的根袋網(wǎng)筒3的阻隔，根系會在根袋網(wǎng)筒3上聚集，因此根系只能位于圓柱中心室5，而不能進入環(huán)形邊室6內(nèi)。根袋網(wǎng)筒3即成為根土界面，圓柱中心室5內(nèi)與根袋網(wǎng)筒3接觸的土壤即為根際土壤。
[0030]利用該塑料水管9嵌置于該筒體I外緣定位槽8的結構，以及其上的刻度線，可以直觀地觀察內(nèi)部水位的高低。而當室外下雨，或水分太多時，則能將該儲水區(qū)12中多余的水分向外排出，增進種植植物的便利性與實用性。
[0031]當需要進行根際土壤取樣時，取出圓柱中心室5 (即植物生長室)，并于環(huán)形邊室6中取出不同位置處的網(wǎng)眼圓形插片7，收集其中承載的土壤樣品，即可達到根際不同毫米級土層分離收集的目的。
[0032]以上僅是本實用新型的一個具體實施例。本實用新型不限于以上實施例，還可以有許多變形。
【權利要求】
1.一種根際土壤分離與收集的植物根袋綜合培養(yǎng)裝置，其特征在于，包括一筒體，在筒體底部設有網(wǎng)架，網(wǎng)架上放置濾網(wǎng)，濾網(wǎng)將筒體分為上部的土壤區(qū)和下部的儲水區(qū)；土壤區(qū)的中部設有根袋網(wǎng)筒，該網(wǎng)筒將土壤區(qū)分隔為中心室和環(huán)形邊室；緊貼網(wǎng)筒的外側設有一網(wǎng)眼圓形插片或至少兩個依次緊貼的網(wǎng)眼圓形插片；儲水區(qū)的筒體上設有出水口，由該出水口向其上方的筒體側壁延伸形成一定位槽，所述定位槽內(nèi)設有透明水管，水管上標有刻度線，水管的下端口與筒體的出水口連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述網(wǎng)眼圓形插片由支撐架和粘附于支撐架側邊的網(wǎng)組成。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述根袋網(wǎng)筒和網(wǎng)眼圓形插片上的網(wǎng)均為網(wǎng)孔直徑25微米的尼龍網(wǎng)。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述土壤區(qū)的筒體上設有4個透氣孔，并用兩層紗布包裹住筒體。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述筒體的出水口處設有一個三通管，一個管口連接儲水區(qū)，一個管口連接透明水管，余下的管口為排水口。
【文檔編號】A01G7/00GK203708923SQ201420026087
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月15日 優(yōu)先權日:2014年1月15日
【發(fā)明者】牛曉君, 李麗 申請人:華南理工大學