[实用新型]一种可移动型植物根系分泌物分类收集装置

说明书

技术领域

本实用新型属于植物、土壤、农业及环境科学技术领域，涉及一种植物根系分泌物收集装置和收集方法，特别涉及一种可移动型植物根系分泌物分类收集装置。

背景技术

植物根系分泌物是指植物在生长过程中通过根系向周围土壤释放的一系列极性和非极性有机物质，包括有机酸、氨基酸、糖类、酚类和脂肪酸等。根系分泌物不仅能反映植物自身的生理状况，同时还能够活化土壤矿物质养分、产生植物间化感效应、刺激根际微生物活性以及去除土壤中重金属及有机污染物，是维持根际微生态系统活力的关键因素，因此，近年来其成为了植物、土壤、农业及环境科学领域研究者的关注热点，而根系分泌物收集装置和收集方法的技术开发是其中的研究重点。

按照培养基质的不同，常用的根系分泌物收集方法包括水培法、固体基质培养法和土培法，上述方法均有各自的优缺点，但所涉及的收集过程基本一致，即将植物根系以及种植过植物的营养液、固体基质或土壤用处理溶液进行萃取或淋洗，所得萃取液或淋洗液作为根系分泌物。但是，这些根系分泌物收集方法都存在如下问题：干扰植物的正常生长，无法反映植物原位生长时根系的分泌情况，且收集到的溶液中包含根系本身的内含物。1982年，Tang和Young设计了根系分泌物连续收集装置，将培养植物的营养液不断循环，并利用大孔吸附树脂富集其中的根系分泌物，从而在不干扰根系生长的基础上实现植物原位生长时根系分泌物的收集。目前，许多新型根系分泌物收集装置也均是基于该装置设计的，但是，这些新型收集装置及相应收集方法仍然存在：无法原位分类收集不同极性根系分泌物组分，收集系统的一体化程度不高、移动不灵活，营养液循环流速无法严格控制，系统密封性不强、易受外界环境干扰，根系分泌物收集周期较短、收集量不大等问题，从而限制了这一系列收集装置和收集方法的进一步应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决基于上述根系分泌物连续收集装置而设计的现有根系分泌物收集装置和收集方法中存在的问题，提供一种可移动型植物根系分泌物分类收集装置，其具有可原位分类收集不同组分根系分泌物、外界环境隔绝良好、一体化程度高、移动灵活、根系生长扰动小等特点。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：

一种可移动型植物根系分泌物分类收集装置，它包括植物培养桶、根系分泌物连续收集部分和移动式平台支架；

所述植物培养桶由不透明材料制成，上部呈圆柱状，下部呈漏斗状，内壁铺有一层粗过滤网；植物培养桶内由下到上依次填充有细砂过滤层、固体培养基质层、玻璃棉板和陶粒层；玻璃棉板上均匀分布有定植孔；定植孔内种有植物；植物培养桶外壁一侧装有玻璃管液位计，另一侧设有插入植物培养桶内的渗液管；植物培养桶底部中心孔用玻璃棉堵塞并用细过滤网包扎；底部中心孔通过三通阀与两根玻璃收集管连接；底部中心孔附近另有一带阀门的排水孔；

所述根系分泌物连续收集部分包括两根收集管、树脂柱、保温罩、输氧泵、营养液罐、蠕动泵、回流管和渗液管；两根收集管、回流管均为透明硬管；两根收集管上端各带一个阀门，其中一根收集管中间安装有树脂柱；所述树脂柱为一根极性树脂柱，或一根非极性树脂柱，或一根极性树脂柱和另一根非极性树脂柱两根串联起来的树脂柱；所述树脂柱的顶端填充有双亲性滤膜，树脂柱的底部用细过滤网包扎，且在树脂柱外围安装有保温罩；两根收集管底部与三通阀连接，三通阀另一端与T型管相连，T型管下部是一根带阀门的硬管，硬管下段穿过营养液罐顶部橡胶塞插入营养液罐中，T型管另一端通过软管与蠕动泵进水端相连；与输氧泵相连的另一根硬管也穿过营养液罐顶部橡胶塞插入营养液罐中，输氧泵进气端装有微生物过滤膜；蠕动泵出水端通过软管与回流管相连；回流管另一端通过液体流量计与插入培养桶内的渗液管相连；渗液管末端密封，长度与培养桶内径一致，管壁开有一系列小孔，管身包裹有纱布；

所述移动式平台支架底部为一平台，平台底部装有轮子；平台上设有能固定植物培养桶的支架，支架的长撑脚下端固定安装在平台上；输氧泵、营养液罐和蠕动泵均置于平台上，固定植物培养桶、收集管、树脂柱均设于营养液罐上方。

所述固体培养基质层为石英砂、蛭石或砂土。

所述粗过滤网是网格孔径为0.1～0.5mm的粗尼龙过滤网；所述细过滤网是网格孔径为0.01～0.05mm的细尼龙过滤网。

一种可移动型植物根系分泌物分类收集方法，包括下述步骤：