[发明专利]一种玉米根系生长研究装置

说明书

本发明公开了一种玉米根系生长研究装置，它包含一个雾培箱体(1)，该雾培箱体(1)整体为一个长方体的箱形结构，其内部设置有一个储液箱(2)，所述储液箱(2)的内部安装有一个水泵(3)，该水泵(3)的出水端与导水管(4)相连；所述的导水管(4)上安装有数个与其相连通的分流胶皮管(5)，每个分流胶皮管(5)的端部与培养架对接，该培养架的下端固定在储液箱(2)的底面处。本发明结构简单，充分的满足了玉米的生长习性和生长周期，所测得的根系数据也更为准确，且随着玉米的生长培养架可随之自动调整，防止玉米植株重心上移所出现的倾覆现象。

技术领域

本发明涉及的是农业相关的技术领域，具体涉及的是一种定量研究观察玉米根系生长装置。

背景技术

作物根系构型是一个重要的农学和生态学指标，是指同一根系中不同级别的根生长介质中的相互连接情况和空间分布，具体包括根系形态、根系拓扑结构、总根长、根系分布、根长密度和根系的生长速率、各级根的发生及在空间的三维分布、根系的生长角度和根系的扭转程度等。玉米是单株生产力较高的禾谷类作物，它的根系由初生根和节根组成，其高大的植株依赖于根系的强有力的支撑和吸收水分以及养分，因此，准确了解当前玉米品种的根系的构型是提高玉米产量的重要前提；

玉米根系吸收活力在土壤中的分布与不同类型根的生长、哀老及分布的变化基本一致，在次生根大量发生之前主要依靠初生根吸收水分和养分，孙占祥(1994)用³²P示踪研究表明：在拔节前后最活跃的吸收层是10cm处，其次是20cm处，节根形成后，初生根的生理活性逐渐减弱甚至萎缩(极个别玉米品种是萎缩的，但是大多数的品种是初生根是逐渐减弱的)，而玉米的节根一般都是以玉米植株为圆心的横向半径8-15cm散布，极个别品种横向分布半径可以达到20cm，针对玉米根型的研究目前主要包括气培法(雾培法)、塑料管培育法(塑料管中填满培养基质)、网袋法(就是直接在大田中进行试验)，此部分的内容可参考由国家农业信息化工程技术研究中心和内蒙古农业大学公开的《玉米根系构型的研究进展》一文；

其中气培法利用当前成熟的气培技术，直接将玉米苗的初生根部置于营养液雾中，却忽略了节根对于养分吸收的重要性，因此实际测得的数据与大田中的实际数据存在着较打的差异，为了解决这一问题目前大办法都是在玉米苗开始拔节的前两个星期就将根部下移15cm，此种办法虽然能够解决拔节后玉米苗的生长问题，但是并不能完全的模拟大田中的生长状态，其主要的原因是节根一发生就可以吸取到养分，就失去了向下继续生长至土壤中的动力，这样生长根系所测得数据显然也是不具有代表性的；

塑料管培育法能够完全模拟并符合大田中根系的生长状态，但是由于塑料管中的基质不是透明的，因此无法了解玉米根系在每个阶段下的生长情况；

网袋法能够完全模拟并符合大田中的生长状态，所测得的数据也是这三种里面最具有代表性的，但是还是无法了解玉米根系在不同发育阶段下的生长情况，尤其是不适合大批量的数据采集。

发明内容

本发明目的是在现有气培(雾培)的基础上进行改进所提供一种玉米根系生长研究装置，它从对玉米植株的生长结构、气培结构、扶持结构等方面入手完全模拟玉米植株在大田中根系的生长状态，同时又能够实时的记录下各发育阶段、周期下玉米根系的真实发育状态。

为了解决背景技术中所存在的问题，它包含一个雾培箱体1，该雾培箱体1整体为一个长方体的箱形结构，其内部设置有一个储液箱2，所述储液箱2的内部安装有一个水泵3，该水泵3的出水端与导水管4相连；所述的导水管4上安装有数个与其相连通的分流胶皮管5，每个分流胶皮管5的端部与培养架对接，该培养架的下端固定在储液箱2的底面处，所述雾培箱体1的上顶面处开设有数个用于固定培养架的定位孔9；