[发明专利]一种土壤栽培条件下植物根系原位动态观测装置和系统及观测方法

权利要求书

1.一种土壤栽培条件下植物根系原位动态观测装置，为供植物根系生长的生长室，其特征在于所述生长室包括设置于同一底板上的主室和若干分室，每一分室是由两个相对竖立于底板上的透明观察面和一个外侧面构成的框体空间，所有分室之间呈放射状接合，分室接合后所形成的连通各分室的空间构成主室。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述分室的个数为3或4个。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述分室的透明观察面和外侧面为长方形玻璃，二者的长边长度相等、厚度相等。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述观察面长为60～100 cm、宽为30～50 cm、厚为5～10 mm；所述外侧面长为60～100 cm、宽为1～3 cm、厚为5～10 mm。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述底板上设置有水平插槽，底板的边缘上设置有侧面固定板；所述侧面固定板上设置有两条可固定观察面的竖直插槽，所述侧面固定板的个数与分室个数相同。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于在所述分室的                                                和/或高处分别铺设有横向蜡纸面；在所述外侧面相对的面铺设有纵向蜡纸面。

7.一种土壤栽培条件下植物根系原位动态观测系统，其特征在于包括权利要求1所述装置，还包括遮光罩、水肥调控系统、图像采集系统和根系参数分析系统；

所述的遮光罩包括遮光套和遮光盖；

所述水肥调控系统包括水肥贮存瓶、供液管、流量调节器和防堵漏斗；所述水肥贮存瓶悬挂在高于土壤栽培条件下植物根系原位动态观测装置的位置，所述供液管的一端与水肥贮存瓶连接，另一端经过流量调节器后穿过防堵漏斗的小口，然后在防堵漏斗的大口处回折，供液管的出水端口紧靠防堵漏斗内壁，两者构成防堵出水口；

所述图像采集系统包括一台数码照相机或便携式扫描仪和遮光布；

所述根系参数分析系统为安装有带Object J插件的Image J图像处理软件的计算机及安装在生长室观察面上的标尺。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于所述遮光套为围住生长室的无底无盖的圆筒套，在遮光套的侧面设有拉链、尼龙搭扣或绑带。

9.一种土壤栽培条件下植物根系原位动态观测方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将供试土壤自然风干捏碎后过筛，湿润处理后待用；

（2）组装权利要求1所述装置和权利要求7所述的水肥调控系统；

（3）将经步骤（1）处理好的湿润土壤均匀地装入权利要求1所述生长室中，并置入防堵出水口；

（4）将生长室围上遮光套，并盖上遮光盖；

（5）将植株幼苗移栽到主室中，培育至观察面上出现1～2条根后，根据需要以0.1～1.0 mL/min的流速，利用水肥调控系统对每个分室内的根系进行水分、养分处理；

（6）进行根系观察时，取下遮光套和遮光盖；

（7）用遮光布调整光照情况，使用数码相机或扫描仪对观察面的根系进行图像捕获，完成根系参数的采集；

（8）使用图像分析软件对根长、根数、根系宽度、根系深度等根系参数进行测量分析。