一种用于对土壤养分异质性根际响应行为研究的分根装置

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一种用于对土壤养分异质性根际响应行为研究的分根装置，属于植物营养技术领域。包括分根根箱，分根根箱中间设置分根固定板将植物根系分成左右两部分，分根固定板两侧的根系上分别设置根系分泌物收集器。上述一种用于对土壤养分异质性根际响应行为研究的分根装置，通过设置分根固定板，利于植物地上部的定植和根系分拨；通过根系分泌物收集器，定期进行分根两侧的根系分泌物收集，实现根系分泌物的动态监测；通过固定于根箱各个分室底部的通气孔进行通气，有利于植物根系生长；通过分区的分根根箱，将土壤分成不同区域，便于分区取样，研究根际土壤环境变化。

1.一种用于对土壤养分异质性根际响应行为研究的分根装置，其特征在于包括分根根箱（3），分根根箱（3）中间设置分根固定板（1）将植物根系分成左右两部分，分根固定板（1）两侧的根系上分别设置根系分泌物收集器（4）。 2.如权利要求1所述的一种用于对土壤养分异质性根际响应行为研究的分根装置，其特征在于分根固定板（1）包括分根板主体（104），分根板主体（104）顶部设置至少一个凹槽（103），分根板主体（104）上部配合设置至少一根定植杆（102），定植杆（102）上设置卡扣（101），分根时，根系基部放置在凹槽（103）底部，植株地上部用卡扣（101）固定于定植杆（102）上。 3.如权利要求1所述的一种用于对土壤养分异质性根际响应行为研究的分根装置，其特征在于分根根箱（3）箱体由黑色PVC材料制成，分根固定板（1）两侧分别设置两块尼龙分隔板（304）将根系两侧的分根根箱（3）分隔成根区（301）、近根区（302）、远根区（303）；两侧的远根区（303）部位设置滴灌系统（2）。 4.如权利要求1所述的一种用于对土壤养分异质性根际响应行为研究的分根装置，其特征在于所述的根系分泌物收集器（4）由中空纤维（401）、黑色硅胶管（402）和注射器（403）组成，中空纤维（401）缠绕在根系周围，中空纤维（401）固定于黑色硅胶管（402）中，黑色硅胶管（402）和注射器（403）配合连接。 5.如权利要求1所述的一种用于对土壤养分异质性根际响应行为研究的分根装置，其特征在于分根根箱（3）底部配合设置一组通气管（5），通气管（5）上设置通气孔（501），通气管（5）与外部设置的气泵（6）配合连接。 6.如权利要求3所述的一种用于对土壤养分异质性根际响应行为研究的分根装置，其特征在于所述的成根区（301）、近根区（302）、远根区（303）宽度均为18-22mm，优选20mm。 7.如权利要求3所述的一种用于对土壤养分异质性根际响应行为研究的分根装置，其特征在于所述的尼龙分隔板（304）由PVC边框板固定孔径为25-35μm的尼龙网制成，优选孔径为30μm。

技术领域

本发明属于植物营养技术领域，具体为一种用于对土壤养分异质性根际响应行为研究的分根装置。

背景技术

根际是植物根系与土壤进行物质与能量交换的重要区域，根际响应行为一直是国内外植物营养学、土壤学和环境科学等多学科研究的焦点之一。目前已经公知的根箱装置，仅能满足均匀土壤养分条件下的根际环境研究。然而，现实中土壤养分存在空间异质性，已经公知的根箱装置无法实现在土壤养分异质条件下的根际土壤环境变化研究。并且已经公知的根箱装置仅仅针对土壤环境研究，不能同时进行根系分泌物的原位动态收集。而根系分泌物是根系-土壤互作的产物，对根际土壤环境具有重要的作用。因此，开发一种能同时进行根际土壤环境变化与根系分泌物原位收集研究的分根装置非常有必要。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明设计提供一种用于对土壤养分异质性根际响应行为研究的分根装置的技术方案，该装置能实现在土壤养分异质条件下的根际土壤环境变化与根系分泌物原位收集研究，还具有防止土壤板结、提高土壤通气性等优点。

所述的一种用于对土壤养分异质性根际响应行为研究的分根装置，其特征在于包括分根根箱，分根根箱中间设置分根固定板将植物根系分成左右两部分，分根固定板两侧的根系上分别设置根系分泌物收集器。

所述的一种用于对土壤养分异质性根际响应行为研究的分根装置，其特征在于分根固定板包括分根板主体，分根板主体顶部设置至少一个凹槽，分根板主体上部配合设置至少一根定植杆，定植杆上设置卡扣，分根时，根系基部放置在凹槽底部，植株地上部用卡扣固定于定植杆上。

所述的一种用于对土壤养分异质性根际响应行为研究的分根装置，其特征在于分根根箱箱体由黑色PVC材料制成，分根固定板两侧分别设置两块尼龙分隔板将根系两侧的分根根箱分隔成根区、近根区、远根区；两侧的远根区部位设置滴灌系统。

所述的一种用于对土壤养分异质性根际响应行为研究的分根装置，其特征在于所述的根系分泌物收集器由中空纤维、黑色硅胶管和注射器组成，中空纤维缠绕在根系周围，中空纤维固定于黑色硅胶管中，黑色硅胶管和注射器配合连接。

所述的一种用于对土壤养分异质性根际响应行为研究的分根装置，其特征在于分根根箱底部配合设置一组通气管，通气管上设置通气孔，通气管与外部设置的气泵配合连接。

所述的一种用于对土壤养分异质性根际响应行为研究的分根装置，其特征在于所述的成根区、近根区、远根区宽度均为18-22mm，优选20mm。

所述的一种用于对土壤养分异质性根际响应行为研究的分根装置，其特征在于所述的尼龙分隔板由PVC边框板固定孔径为25-35μm的尼龙网制成，优选孔径为30μm。

上述一种用于对土壤养分异质性根际响应行为研究的分根装置，通过设置分根固定板，利于植物地上部的定植和根系分拨；通过根系分泌物收集器，定期进行分根两侧的根系分泌物收集，实现根系分泌物的动态监测；通过固定于根箱各个分室底部的通气孔进行通气，有利于植物根系生长；通过分区的分根根箱，将土壤分成不同区域，便于分区取样，研究根际土壤环境变化。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明分根固定板的结构示意图；

图3为本发明的局部结构示意图；

图4为本发明根系分泌物收集器的结构示意图；

图5为本发明通气管的结构示意图；

图中：1-分根固定板、101-卡扣、102-定植杆、103-凹槽、104-分根板主体，2-滴灌系统，3-分根根箱、301-成根区、302-近根区、303-远根区、304-尼龙分隔板，4-根系分泌物收集器、401-中空纤维、402-黑色硅胶管、403-注射器，5-通气管、501-通气孔，6-气泵。

具体实施方式

以下结合说明书附图对发明作进一步说明。

如图所示，该分根装置，包括分根根箱3，分根根箱3中间设置分根固定板1将植物根系分成左右两部分，分根固定板1两侧的根系上分别设置根系分泌物收集器4。

进一步，分根固定板1包括分根板主体104，分根板主体104顶部设置至少一个凹槽103，分根板主体104上部配合设置至少一根定植杆102，定植杆102上设置卡扣101，分根时，根系基部放置在凹槽103底部，植株地上部用卡扣101固定于定植杆102上。

进一步，分根根箱3箱体由黑色PVC材料制成，分根固定板1两侧分别设置两块尼龙分隔板304将根系两侧的分根根箱3分隔成根区301、近根区302、远根区303；两侧的远根区303部位设置滴灌系统2。通过滴灌系统2在两侧的远根区303进行滴灌，使水分慢慢浸润至根区301，由此可以防止土壤板结，有利于植物根系生长。

进一步，所述的根系分泌物收集器4由中空纤维401、黑色硅胶管402和注射器403组成，中空纤维401缠绕在根系周围，中空纤维401固定于黑色硅胶管402中，黑色硅胶管402和注射器403配合连接。收集根系分泌物时，将黑色硅胶管402与注射器403相连，用注射器403抽提根系分泌物，平时不收集时，将黑色硅胶管402打结，防止根系分泌物漏出。

进一步，分根根箱3底部配合设置一组通气管5，通气管5上设置通气孔501，通气管5与外部设置的气泵6配合连接。通气管5对分根根箱3每个区域进行通气，为防止分根根箱3中养分随水流失，分根根箱3没有排水孔，本装置主要通过通气管5对土壤进行通气，有利于根系生长。

进一步，所述的成根区301、近根区302、远根区303宽度均为18-22mm，优选20mm。

进一步，所述的尼龙分隔板304由PVC边框板固定孔径为25-35μm的尼龙网制成，优选孔径为30μm。尼龙网能透水，但土壤不能穿透，这样就把每个区域的土壤有效隔开，又不影响每个区域养分运输。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例作各种各样的修改、补充、采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的旨意或者超越权利要求所定义的范围。

本文标签： 养分土壤装置异质性根际