[发明专利]植物根系形态多角度同步观测与环境监测实验系统

权利要求书

1.植物根系形态多角度同步观测与环境监测实验系统，其特征在于，包括根系形态观测单元（1）、营养液与氧气补充单元（2）、土壤水采集单元（3）、根系环境监测单元（4）和集成智控单元（5），

根系形态观测单元（1）包括螺旋透明观测管（6）、支撑电缆（7）、镂空重力支架（8）和多个扫描仪（9），螺旋透明观测管（6）为螺旋形状的透明管，螺旋透明观测管（6）下端密封插入土壤中，支撑电缆（7）、镂空重力支架（8）和扫描仪（9）位于螺旋透明观测管（6）内；扫描仪（9）通过镂空重力支架（8）固定在支撑电缆（7）上，扫描仪（9）分布在螺旋透明观测管（6）中，扫描仪（9）围绕植物根系分布，植物根系的侧根或不定根攀附在螺旋透明观测管（6）上；

营养液与氧气补充单元（2）和土壤水采集单元（3）均设置在螺旋透明观测管（6）周围，根系环境监测单元（4）插入土壤中，土壤水采集单元（3）和根系环境监测单元（4）电连接集成智控单元（5）。

2.根据权利要求1所述的植物根系形态多角度同步观测与环境监测实验系统，其特征在于，

营养液与氧气补充单元（2）包括针筒（10）、透水管（11）和种植槽（12），种植槽（12）固定环绕在螺旋透明观测管（6）周围，种植槽（12）内设置有土壤，透水管（11）一端沿螺旋透明观测管（6）外侧壁包围在种植槽（12）周围，透水管（11）另一端连通针筒（10）。

3.根据权利要求2所述的植物根系形态多角度同步观测与环境监测实验系统，其特征在于，

土壤水采集单元（3）包括陶土头（13）、软管（14）、锥形瓶（15）、玻璃活塞（16）和真空泵（17），锥形瓶（15）上开设有侧瓶嘴和瓶口，陶土头（13）一端埋入种植槽（12）的土壤中，陶土头（13）另一端用软管（14）连通锥形瓶（15）的侧瓶嘴；

所述锥形瓶（15）的瓶口密封卡设玻璃活塞（16），锥形瓶（15）的瓶口密封连通真空泵（17）。

4.根据权利要求3所述的植物根系形态多角度同步观测与环境监测实验系统，其特征在于，

玻璃活塞（16）包括上层活塞和下层活塞，下层活塞密封固定设置在所述锥形瓶（15）的瓶口，上层活塞密封转动连接所述锥形瓶（15）的瓶口，上层活塞位于下层活塞的上侧，上层活塞上偏心开设一个上层通孔，下层活塞上偏心开设一个下层通孔，上层通孔通过软管（14）密封连通真空泵（17），旋转上层活塞控制上层通孔和下层通孔连通从而控制锥形瓶（15）与真空泵（17）连通。

5.根据权利要求1所述的植物根系形态多角度同步观测与环境监测实验系统，其特征在于，

根系环境监测单元（4）包括水分监测探头（18）、CO₂监测探头（19）、pH监测探头（20）、DO监测探头（21）和Eh监测探头（22），水分监测探头（18）、CO₂监测探头（19）、pH监测探头（20）、DO监测探头（21）和Eh监测探头（22）均插入土壤，水分监测探头（18）、CO₂监测探头（19）、pH监测探头（20）、DO监测探头（21）和Eh监测探头（22）电连接集成智控单元（5）。

6.根据权利要求1所述的植物根系形态多角度同步观测与环境监测实验系统，其特征在于，

集成智控单元（5）包括电脑（23）。

7.根据权利要求1所述的植物根系形态多角度同步观测与环境监测实验系统，其特征在于，

镂空重力支架（8）为U形，镂空重力支架（8）上开设配合支撑电缆（7）的电缆通孔，支撑电缆（7）穿过电缆通孔，螺旋透明观测管（6）材质为钢化玻璃，镂空重力支架（8）材质为不锈钢。

8.根据权利要求2所述的植物根系形态多角度同步观测与环境监测实验系统，其特征在于，

透水管（11）材质为PE。

9.根据权利要求3所述的植物根系形态多角度同步观测与环境监测实验系统，其特征在于，

软管（14）为硅胶管，锥形瓶（15）和玻璃活塞（16）材质为玻璃。