本實(shí)用新型屬于植物培養(yǎng)設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種便攜式植物根系培養(yǎng)裝置。

背景技術(shù)：

植物根系培養(yǎng)是農(nóng)林學(xué)科的重要手段之一，植物根系可以充分吸收土壤或者植物生長液中的營養(yǎng)物質(zhì)，為植物的健康成長提供營養(yǎng)通道。在對植物的生理生長狀況進(jìn)行研究的時(shí)候，常常會(huì)以植物根系作為對象。有些植物的生根培養(yǎng)需要以土壤作為基質(zhì)。

然而，若直接以土壤作為營養(yǎng)基質(zhì)，從板結(jié)的土壤中獲取植物根系樣品時(shí)容易損傷根系和植物，且根系中會(huì)殘留大量土壤微粒，需要對根系清洗后才能進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究，操作麻煩。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種便攜式植物根系培養(yǎng)裝置，解決了從板結(jié)的土壤中獲取植物根系樣品時(shí)容易損傷根系和植物，且根系中會(huì)殘留大量土壤微粒，需要對根系清洗后才能進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究，操作麻煩的問題。

本實(shí)用新型提供的一種便攜式植物根系培養(yǎng)裝置，包括外培盒，所述外培盒內(nèi)自上而下依次設(shè)置有內(nèi)培盒、環(huán)形隔板、承載盤和環(huán)形限位板，所述環(huán)形限位板橫向設(shè)置于所述外培盒內(nèi)，并與所述外培盒內(nèi)壁固接，所述承載盤搭接于所述環(huán)形限位板上，并且所述承載盤底部開設(shè)有若干第一開孔，所述承載盤內(nèi)填充有允許植物根系通過的固體顆粒堆積層，所述環(huán)形隔板的底部垂直向下固定有凸緣，所述凸緣與所述承載盤可拆卸的連接，所述內(nèi)培盒設(shè)置于所述環(huán)形隔板中部，并與環(huán)形隔板可拆卸的連接，所述內(nèi)培盒的底部開設(shè)有若干第二開孔，并且內(nèi)培盒的內(nèi)底面上鋪設(shè)有尼龍網(wǎng)；

所述外培盒的外側(cè)壁上還設(shè)有進(jìn)氣口、進(jìn)液口、出液口和儲(chǔ)物袋，所述進(jìn)氣口、進(jìn)液口和出液口處分別設(shè)有堵頭；

所述內(nèi)培盒內(nèi)設(shè)有第一多孔輸氧管，所述承載盤內(nèi)設(shè)有第二多孔輸氧管，所述外培盒內(nèi)設(shè)有第三多孔輸氧管，所述第一多孔輸氧管、所述第二多孔輸氧管以及所述第三多孔輸氧管均與所述進(jìn)氣口連通。

優(yōu)選的，所述外培盒和內(nèi)培盒均為透明的有機(jī)玻璃管，且所述外培盒的外壁和內(nèi)培盒的外壁均裹覆有遮光布。

優(yōu)選的，所述固體顆粒堆積層是由若干活性炭顆粒堆積而成的活性炭顆粒層。

優(yōu)選的，所述外培盒上蓋合有盒蓋。

優(yōu)選的，所述凸緣的內(nèi)壁與所述承載盤外側(cè)壁的上端通過螺紋連接；所述環(huán)形隔板的內(nèi)側(cè)壁與所述內(nèi)培盒外側(cè)壁的下端通過螺紋連接。

優(yōu)選的，所述第三多孔輸氧管的一端與所述進(jìn)氣口連通，另一端穿過所述承載盤上的第二開孔、并與所述第二多孔輸氧管的兩端通過四通管連通，所述四通管的第四個(gè)開口與所述第四多孔輸氧管的一端接通，所述第四多孔輸氧管的另一端與第一多孔輸氧管的兩端通過三通管連通。

本實(shí)用新型提供的一種便攜式植物根系培養(yǎng)裝置，通過設(shè)置尼龍網(wǎng)、內(nèi)培盒、固體顆粒堆積層和承載盤，使植物根系向下生長時(shí)，根系上附著的土壤微粒被逐級過濾掉，最終進(jìn)入外培盒內(nèi)的根系是干凈的，且整個(gè)根系取樣操作過程中，人工不直接接觸植物，不會(huì)損傷植物，而且取樣過程中，根系本來就是暴露在外部，也方便取樣，操作簡單、且裝置方便移動(dòng)；

液體基質(zhì)培養(yǎng)不能充分模擬土壤培養(yǎng)條件，不利于植物快速生根，固體基質(zhì)培養(yǎng)取樣困難，容易損傷根系，本實(shí)用新型首次將固態(tài)基質(zhì)培養(yǎng)和液態(tài)基質(zhì)培養(yǎng)相結(jié)合，既能保證土壤快速生根，也便于取樣，適應(yīng)性較強(qiáng)；

第一多孔輸氧管、第二多孔輸氧管以及第三多孔輸氧管的設(shè)置，方便了富氧培養(yǎng)，保證植物在最佳狀態(tài)下生長。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型便攜式植物根系培養(yǎng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型便攜式植物根系培養(yǎng)裝置的俯視圖；

圖3為本實(shí)用新型便攜式植物根系培養(yǎng)裝置中第一多孔輸氧管、第二多孔輸氧管、第三多孔輸氧管的連接示意圖。

圖中，1.外培盒，11.進(jìn)氣口，12.進(jìn)液口，13.出液口，14.儲(chǔ)物袋，15.盒蓋，2.內(nèi)培盒，21.尼龍網(wǎng)，3.環(huán)形隔板，31.凸緣，4.承載盤，41.固體顆粒堆積層，5.環(huán)形限位板，6.第一多孔輸氧管，61.第二多孔輸氧管，62.第三多孔輸氧管，63.第四多孔輸氧管，7.四通管，71.三通管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。

一種便攜式植物根系培養(yǎng)裝置，具體如圖1-3所示，包括外培盒1，外培盒1內(nèi)自上而下依次設(shè)置有內(nèi)培盒2、環(huán)形隔板3、承載盤4和環(huán)形限位板5，環(huán)形限位板5橫向設(shè)置于外培盒1內(nèi)，并與外培盒1內(nèi)壁固接，承載盤4搭接于環(huán)形限位板5上，并且承載盤4底部開設(shè)有若干第一開孔，承載盤4內(nèi)填充有允許植物根系通過的固體顆粒堆積層41，固體顆粒堆積層41是由若干固體顆粒堆積而成的填料層，且其中固體顆粒直徑大于第一開孔的孔直徑，環(huán)形隔板3的底部垂直向下固定有凸緣31，凸緣31的內(nèi)壁與承載盤4外側(cè)壁的上端通過螺紋連接，所述內(nèi)培盒2設(shè)置于所述環(huán)形隔板3中部，并且環(huán)形隔板3的內(nèi)側(cè)壁與內(nèi)培盒2外側(cè)壁的下端通過螺紋連接，從而使外培盒1內(nèi)部各部件可拆卸連接，內(nèi)培盒2的底部開設(shè)有若干第二開孔，并且內(nèi)培盒2的內(nèi)底面上鋪設(shè)有尼龍網(wǎng)21，尼龍網(wǎng)21的網(wǎng)孔直徑為1-5mm，既能防止板結(jié)的土壤顆粒漏下，又能允許植物根系通過，第二開孔的內(nèi)徑大于或等于尼龍網(wǎng)21的網(wǎng)孔直徑；

外培盒1的外側(cè)壁上還設(shè)有進(jìn)氣口11和儲(chǔ)物袋14，并且進(jìn)氣口11低于環(huán)形限位板5的高度，外培盒1的外壁兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)液口12和出液口13，且進(jìn)液口12的高度低于環(huán)形隔板3底部高度，出液口13的高度低于進(jìn)液口12高度，也低于環(huán)形限位板5的高度，進(jìn)氣口11、進(jìn)液口12和出液口13處分別設(shè)有堵頭，進(jìn)氣口11、進(jìn)液口12和出液口13不使用時(shí)，通過各自的堵頭封口；

內(nèi)培盒2內(nèi)設(shè)有第一多孔輸氧管6，承載盤4內(nèi)設(shè)有第二多孔輸氧管61，外培盒1內(nèi)設(shè)有第三多孔輸氧管62，第一多孔輸氧管6、第二多孔輸氧管61以及第三多孔輸氧管62均與進(jìn)氣口11連通。

本實(shí)用新型的植物根系培養(yǎng)裝置使用時(shí)，先在外培盒1內(nèi)注入植物生長液，植物生長液的液面低于環(huán)形限位板5，然后放置承載盤4，并在承載盤4內(nèi)填裝固體顆粒堆積層41，固體顆粒堆積層41使用前可以先在植物生長液中充分浸泡，以保證固體顆粒表面吸附滿植物生長液，接著將內(nèi)培盒2、環(huán)形隔板3和承載盤4組裝好，最后在內(nèi)培盒2中添加土壤，土壤中種植植物種子或者移栽植物幼苗。

植物根系向下生長，依次通過尼龍網(wǎng)21、內(nèi)培盒2底部、固體顆粒堆積層41、承載盤4底部，不同的根系可以通過承載盤4底部不同的第二開孔，最終進(jìn)入外培盒1內(nèi)的植物生長液中，在植物根系經(jīng)過固體顆粒堆積層41時(shí)，根系表面的土壤微粒被固體顆粒吸附掉，最終進(jìn)入植物生長液的根系是干凈的，凸緣31的內(nèi)壁與承載盤4的上端外壁通過螺紋連接，環(huán)形隔板3的內(nèi)側(cè)壁與內(nèi)培盒2的底部側(cè)壁通過螺紋連接，既保證了各部件之間的可拆卸連接，裝拆方便，而且可將承載盤4、環(huán)形隔板3、內(nèi)培盒2連接為一個(gè)整體，當(dāng)需要進(jìn)行根系取樣時(shí)，直接通過內(nèi)培盒2將整顆植株提起，露出根系，然后根據(jù)需要進(jìn)行取樣即可。

即使最終進(jìn)入植物生長液的根系還是附著有少量的土壤微粒，將整顆植株提起后，通過流水將根系沖洗干凈，在直接切取根系取樣即可，整個(gè)根系取樣操作過程中，人工不直接接觸植物，不會(huì)損傷植物根系，而且取樣過程中，根系本來就是暴露在外部，也方便取樣，操作簡單。

如果植物根系的培養(yǎng)時(shí)間較長，可以通過出液口13放掉部分舊的植物生長液，然后通過進(jìn)液口12注入新鮮植物生長液，為植物根系的生長提供充足的養(yǎng)分。

需要說明的是，環(huán)形限位板5的作用支撐承載盤4，所以其寬度不需要很大，選擇合適的材料，能夠撐承載盤4及其負(fù)載物的重量即可。

需要說明的是，固體顆粒堆積層41的厚度不宜太薄，最好稍稍小于承載盤4的深度，以便于與內(nèi)培盒2底部緊密接觸，減少植物根系在空氣中的逗留，保證其可以順利生長。此外，固體顆粒堆積層41應(yīng)該具有一定的疏松程度，且其中的固體顆粒直徑不應(yīng)太大，既要能允許植物根系穿過，又要吸附根系上的土壤微粒。當(dāng)裝置利用完后，清洗固體顆粒堆積層41中的固體顆粒，晾干后放置于儲(chǔ)物袋14存儲(chǔ)。此外，固體顆粒堆積層41最好選用具有吸附作用的材料，比如固體顆粒堆積層41是由若干活性炭顆粒堆積而成的活性炭顆粒層，活性炭顆粒具有一定的吸附性，且不易與其他物質(zhì)反應(yīng)，既能夠吸附土壤微粒，不同顆粒之間的間隙也能保證植物根系穿過活性炭顆粒層。

需要說明的是，第一多孔輸氧管6、第二多孔輸氧管61以及第三多孔輸氧管62均與進(jìn)氣口11連通的方式有多種，可以是直接與進(jìn)氣口11連通，也可以是間接與進(jìn)氣口11連通，比如采用圖3所示的連接方式：第三多孔輸氧管62的一端與進(jìn)氣口11連通，另一端穿過承載盤4上的第二開孔、并與第二多孔輸氧管61的兩端通過四通管7連通，四通管7的第四個(gè)開口與第四多孔輸氧管63的一端接通，第四多孔輸氧管63的另一端與第一多孔輸氧管6的兩端通過三通管71連通。如果是根系好氧植物，可以通過進(jìn)氣口11向裝置內(nèi)補(bǔ)充氧氣，保持根系不同基質(zhì)的富氧狀態(tài)；如果是根系厭氧植物，可以通過進(jìn)氣口11向裝置內(nèi)補(bǔ)充氮?dú)獾榷栊詺怏w，保持根系不同基質(zhì)的厭氧狀態(tài)。

需要說明的是，第一多孔輸氧管6、第二多孔輸氧管61、第三多孔輸氧管62以及第四多孔輸氧管63采用硬塑料管、不銹鋼管等不易變形的材料制備，且第一多孔輸氧管6、第二多孔輸氧管61、第三多孔輸氧管62以及第四多孔輸氧管63上的孔直徑均應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取1-3mm，只要能滿足氣體可以順利輸出即可。

優(yōu)選的，外培盒1和內(nèi)培盒2均為透明的有機(jī)玻璃管，且外培盒1的外壁和內(nèi)培盒2的外壁均裹覆有遮光布，打開遮光布便于觀察植物根系的生長狀況，放下遮光布可以使根系避光培養(yǎng)。

優(yōu)選的，外培盒1上蓋合有盒蓋15，不使用時(shí)，將盒蓋15蓋上，所有的部件置于外培盒1內(nèi)，避免丟失和灰塵堆積。

以上公開的僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，但是，本實(shí)用新型并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。