[实用新型]作物根系生长观测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及不同条件下植物生长的观测系统，具体来说涉及一种作物根系生长观测系统。

背景技术

目前根据农业试验的要求不同，各地均有不同形式的作物地下部根系农业试验观测场所，从种植的方式上包括：容器法、管栽法、网袋法等，但是这些种植方式所选材料主要存在两方面的不足和缺陷，一是不能及时观察和描述试验过程中的现象和特征；二是为了满足农业试验的一些特定要求（如根系在不同土层的分布情况、不同时期植物根系的生长发育情况等），对试验材料只能采用破坏性试验，造成试验材料不能重复利用和浪费。

从试验场所的选择上来看，有的采用地面外置式，有的采用地下式或半地下式，采用地面外置式的突出问题是环境温度与作物生长发育的土壤温度差异性太大，造成农业试验的误差增大；采用地下式或半地下式的突出问题，一是由于设计不合理，造成农业试验观测、抽取试验样品困难和不便；二是保温效果不理想，造成试验的环境温度与作物生长发育的土壤温度差异性仍然较大，降低了试验精确度。

中国专利文献CN103141329A的名称为一种植物根系生长观测系统的专利中公布了一种观测植物生长的系统，该系统包括地下室、提升装置、观测柱和外部的能够做到控温控水的棚，在一定程度上模拟了植物生长的自然环境，同时也利于观测、得出结果；但是，该系统的缺点在于，无法在不破坏试验装置的情况获得完整的作物根系样品，以及完成土壤样品的分层取样；另外，该试验系统构造较为复杂、造价高、维护使用成本较高。

此外，目前农业试验领域的土柱试验的盛装容器多是由不透明的PVC管材制成，该类材料存在着许多不足之处：如不能及时观察和描述试验过程中所产生的现象和特征；为了满足农业试验的一些特定取样要求（比如：不同土层、植物根系），对PVC试验材料只能采用破坏性试验，导致试验装置不能重复利用，造成浪费。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种构造简单、可重复利用、试验成本低、模拟精确的作物根系生长观测系统，并给出了作物根系的生长观测方法。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种作物根系生长观测系统，包括根系观测装置、遮盖该根系观测装置上方的防雨透光棚，所述根系观测装置包括地下梯度式放置室、安装于该地下梯度式放置室中的模拟土柱、观测通道，所述地下梯度式放置室上方设置为地表种植区，在所述观测通道的两侧壁的地下梯度式放置室的侧壁上开设有对应于模拟土柱且带闭合门的观测窗，所述模拟土柱包括筒体及底座，所述筒体由至少两个弧形透明管材依次拼接并经由抱箍环绕固定而成，且各弧形管材相拼接的两边经由工形或U形卡槽密封固定。

在所述模拟土柱外包裹有遮光膜，且在遮光膜对应于所述观测窗的位置处设有拉开遮光膜的连接扣。

所述底座安装于所述筒体下端，且该底座上开设有一定数量的透水孔，在所述底座与所述筒体的端口之间设置有过滤层。

所述底座的下方设置有用于收集模拟土柱渗出的渗液收集容器；所收集的渗液可用于营养成分分析，也可监测土壤水分、土壤养分在模拟土柱中的垂直运移情况。

在所述观测窗内侧设置有活动保温板。

在所述地表种植区下方设置有用以固定所述模拟土柱顶端的网格状格栅。

所述观测装置还包括对应的连通于各个渗液收集容器，用以方便的抽取渗液收集容器中的渗液。

作为优选实施例，所述根系观测系统还包括清洗装置，该清洗装置包括至少三个顶部依次相连通且深度逐层递减的净化池，在净化池上设置有对应的入水口和出水口；可减少根系冲洗过程中泥沙在排水管道中的沉积以及方便的获取完整作物根系。

    所述根系观测系统还包括提升装置、安装该提升装置的移动导向装置。

作为另一实施例，上述移动导向装置包括地基表面设置的滑轨和相应的轨道车，该滑轨的一端位于提升装置下方，另一端可与清洗装置相邻。

作为优选实施例，活动保温板可为聚苯乙烯泡沫板。

作为优选实施例，连接扣为尼龙粘带或拉链。

作为优选实施例，在所述地下梯度式放置室内模拟土柱的底部，自上而下设有底座和积水收集管，该积水收集管与下水管道连通。

作为优选实施例，在所述根系观测装置的地下梯度式放置室内还包括有照明及温度湿度控制装置。

本实用新型涉及的观测方法，具体步骤包括：

（1）填装：根据田间土壤的层次结构，在模拟土柱中分层填装对应的土层；