CN101209015A - 一种玉米根系时空结构测定装置 - Google Patents

一种玉米根系时空结构测定装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101209015A
CN101209015A CNA2006100636991A CN200610063699A CN101209015A CN 101209015 A CN101209015 A CN 101209015A CN A2006100636991 A CNA2006100636991 A CN A2006100636991A CN 200610063699 A CN200610063699 A CN 200610063699A CN 101209015 A CN101209015 A CN 101209015A
Authority
CN
China
Prior art keywords
root system
support
drum
layer
layer net
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2006100636991A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101209015B (zh
Inventor
宋凤斌
刘胜群
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeast Institute of Geography and Agroecology of CAS
Original Assignee
Northeast Institute of Geography and Agroecology of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeast Institute of Geography and Agroecology of CAS filed Critical Northeast Institute of Geography and Agroecology of CAS
Priority to CN2006100636991A priority Critical patent/CN101209015B/zh
Publication of CN101209015A publication Critical patent/CN101209015A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101209015B publication Critical patent/CN101209015B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

本发明属于植物根系结构测量技术领域，是一种玉米根系结构定测定装置，包括圆桶和根系支架两部分。圆桶由圆形桶体和桶底构成，根系支架由圆形层网和层网支架构成。根系支架安放在圆桶内部，两者之间留有空隙。圆桶的桶体和桶底固定在一起，桶体形状为圆柱体，桶底上开有透水孔。根系支架的层网和层网支架固定在一起，层网支架使层网的排布固定，保持形状不变。为了保持玉米根系生长的自然状况，层网的结构是网格形状。本发明既可精确测定玉米根系随时间进程而发生变化的量化指标，如根系鲜重、干重、长度、体积等，又可精确方便地测定玉米根系的空间结构。整个装置结构简单，操作方便，结果精确可靠。

Description

一种玉米根系时空结构测定装置
技术领域
本发明属于植物根系结构测量技术领域，涉及植物根系在结构和时间上的分布测量装置，具体地说是一种玉米根系结构测定装置。通过这种装置能整体呈现玉米根系时间和空间结构的全貌。
背景技术
玉米根系绝大部分生长于土壤当中，要科学地理解玉米生产，就必须全面地认识玉米根系生长和根群分布，有效调控根系与地上部的关系及根系对水分养分的利用效率，实现玉米生产高产优质高效的目的。目前，研究人员普遍采用室内砂培、水培或在田间挖圆柱形规则土坑，在坑内放上油毡纸筒，再向筒内按原来土壤层次回填土壤，最后在坑表播种玉米，以测定玉米根系的时间结构，即玉米根系可以量化的随时间进程而发生变化的指标，如鲜重、干重、长度、体积等。砂培、水培虽然可以较好地测定玉米根系的时间结构，但在这种玉米生长发育的条件与生产实践相去甚远，因此测得的时间结构实际是相对的，而且根本无法测定玉米根系的空间结构。土坑法中玉米生长发育的条件与实际生产比较接近，但无法取出全部根系，因此测得的时间结构实际上也是相对的，而且也不能测定玉米根系的空间结构，所以对自然土体中的玉米根系时空结构的观察和测量仍然是玉米根系研究的难题，与此同时玉米根系时空结构的研究又是科研和生产中亟待解决的问题。
发明内容
为了克服现有方法不能精确测定玉米根系时间和空间结构的不足，本发明提供一种玉米根系时间和空间结构的精确测定装置，该装置不仅能精确测出玉米根系的时间结构，而且能精确完整地呈现玉米根系的空间结构。
本发明包括圆桶和根系支架两部分，圆桶由圆形桶体和桶底构成，根系支架由圆形层网和层网支架构成。根系支架安放在圆桶内部，两者之间留有空隙。
圆桶的桶体和桶底固定在一起，保证整个装置能从土壤中顺利取出。桶体形状为圆柱体。为了使圆桶内的土壤能够透水，桶底上开有透水孔。
根系支架的层网和层网支架固定在一起，层网支架使层网的排布固定，保持形状不变。为了保持玉米根系生长的自然状况，层网的结构是网格形状。
如图1-图4所示，本发明包括外围的圆桶1和根系支架4。所述的圆桶1为一桶状结构，桶状结构是依据玉米根系的伸展方向和范围而制作的。作成桶状结构，可以保证玉米根系正常生长发育而不受到空间范围的限制。桶底2上均匀分布着透水孔7，透水孔7是桶内与桶外之间联系的通道，可以通过透水孔7进行水分的交流，进而使桶内与桶外之间水分达到平衡。圆桶1的内部安放根系支架4，根系支架4由均匀分布的层网支架6和平行分布的层网5形成的层状结构，层网5平行排列在层网支架6上，与层网支架6垂直，层网5层与层之间的间距为T。根系支架4置于圆桶1正中间，根系支架4的底部与桶底2相接触，根系支架4与桶体3之间的间距为R。
本发明工作过程：首先将根系支架4放入外围圆桶1正中央，形成整个装置。将装置埋于地下，按要求装土后，于翌年春天播种期将玉米种子播于装置内，待玉米长至苗期、生长发育中期或成熟期时将根系支架4取出，用水冲去其中土壤，即可对生长于根系支架4中的玉米根系进行测定。
本发明既可精确测定玉米根系随时间进程而发生变化的量化指标，如根系鲜重、干重、长度、体积等，又可精确方便地测定玉米根系的空间结构。整个装置结构简单，操作方便，结果精确可靠。
附图说明
图1是本发明的结构图，也是摘要附图。图中1是圆桶，3是桶体，4是根系支架，5是层网，6是层网支架，8是层网孔。
图2是本发明圆桶1的结构图。图中2是桶底，7是透水孔，H是圆桶1的高度，Φ是桶体3的直径。
图3是本发明根系支架4的结构图。，图中h为根系支架4的高度，Ψ为根系支架4的直径，T是层网5之间的间距。
图4是本发明的纵向剖面构造图。图中R是根系支架4与桶体1之间的空隙。
具体实施方式
为便于理解，下面由具体实施方式，进一步说明本发明。
本发明外围是圆桶1，是一种镀锌铁皮桶，内部是根系支架4，是一种由钢筋立柱即层网支架6支撑的冷镀锌钢板网即层网5构成的层状支架。外围镀锌铁皮桶采用厚度为0.2mm～0.4mm的镀锌铁皮制成，镀锌铁皮桶为圆柱体形，桶体3的高度H为800mm～2000mm，桶体3的直径Φ为600mm～1300mm，桶底2上开有均匀分布的透水孔7，每个透水孔7的面积为30mm2～40mm2，数目为15～25个。
所述的层状支架即根系支架4的高度h为750mm～1950mm，直径Ψ为500mm～1250mm。层状支架4由4～10根均匀分布的直径为12mm～14mm的钢筋立柱即层网支架6和焊接其上的若干层带有网格的冷镀锌钢板网即层网5构成，冷镀锌钢板网5的网格即层网孔8的尺寸长×宽为(15～18)mm×(10～12)mm。每个冷镀锌钢板网5平行排列在钢筋支柱6上，冷镀锌钢板网5之间的间距T为50mm～60mm，冷镀锌钢板网5与钢筋立柱6垂直。
根系支架4置于外围镀锌铁皮桶1的中央，根系支架4与桶体3之间的间距R为50mm～100mm，根系支架4的底部与外围镀锌铁皮桶1的桶底2紧密相接。
为了消除温度差异对玉米根系生长发育观察和测量的影响，采用的方法是将本发明所述的装置埋于地下。具体操作为于上一年入冬之前将装置整体埋于地下，外围镀锌铁皮桶1的上边沿与地面持平。埋装置时，首先按照装置的外径尺寸挖坑。挖坑取土时，从地表自上而下每100mm为一层单独存放，所得土壤晾晒，土壤湿度以用手能将土攥成团，手松开后成团的土壤又散开为宜，而后过20mm筛，过筛后所得土壤可以装入装置中。装土时，自下而上逐层将土壤按原层次装入装置内，每装一次土后均用水将土沉实，逐层往上进行，直至将桶装满，装好土后放置过冬。待翌年春季玉米播种期，在装置正中间播种玉米，播种深度与大田种植玉米深度相同。这样玉米根系在装置内正常生长发育。玉米植株在苗期、生长发育中期或成熟期时，进行取样观察。取样时，先将装置内灌足水，而后利用手动起动机(手拉葫芦)将装置内部的层状支架4取出，用流水冲洗根系支架4，将其中的土壤冲掉。由于玉米根系生长于根系支架4的内部，层与层之间的冷镀锌钢板网5使生长于其间的玉米根系得以固定，即玉米根系被固定在层状支架4内，用水冲洗不会改变玉米根系的空间结构，从而可以准确测定玉米根系时空结构。
实施例1  测定苗期玉米根系时空结构的装置
采用圆桶1的高度H为800mm～1000mm，圆桶1的直径Φ为600mm～800mm，桶底2上开有均匀分布的透水孔7，每个透水孔7的面积为30mm2～40mm2，数目为15～20个。根系支架高度h为750mm～950mm，直径Ψ为500mm～700mm。层状支架4由4～6根均匀分布的直径为12mm～14mm的钢筋立柱和焊接其上的若干层带有网格的冷镀锌钢板网构成，冷镀锌钢板网格尺寸长×宽为(15～18)mm×(10～12)mm。每个冷镀锌钢板网平行排列在钢筋支架上，冷镀锌钢板网之间的间距T为50mm～60mm，冷镀锌钢板网与钢筋立柱垂直。根系支架4置于外围镀锌铁皮桶1的中央，根系支架4与桶体3之间的间距R为50mm～100mm，根系支架4的底部与外围镀锌铁皮桶1的桶底2紧密相接。将本发明所述的装置埋于地下。具体使用方式同上。玉米植株在三叶期、六叶期和八叶期时，进行取样观察，取样观察的具体方式同上。从而可以准确测定苗期玉米根系时空结构。
实施例2测定生长发育中期玉米根系时空结构的装置
采用圆桶1的高度H为800mm～1300mm，圆桶1的直径Φ为750mm～1100mm，桶底2上开有均匀分布的透水孔7，每个透水孔7的面积为30mm2～40mm2，数目为20～25个。根系支架高度h为750mm～1250mm，直径Ψ为650mm～1050mm。层状支架4由6～8根均匀分布的直径为12mm～14mm的钢筋立柱和焊接其上的若干层带有网格的冷镀锌钢板网构成，冷镀锌钢板网格尺寸长×宽为(15～18)mm×(10～12)mm。每个冷镀锌钢板网平行排列在钢筋支架上，冷镀锌钢板网之间的间距T为50mm～60mm，冷镀锌钢板网与钢筋立柱垂直。根系支架4置于外围镀锌铁皮桶1的中央，根系支架4与桶体3之间的间距R为50mm～100mm，根系支架4的底部与外围镀锌铁皮桶1的桶底2紧密相接。将本发明所述的装置埋于地下。具体使用方式同上。玉米植株在生长发育中期时，进行取样观察，取样观察的具体方式同上。从而可以准确测定生长发育中期玉米根系时空结构。
实施例3  测定成熟期玉米根系时空结构的装置
采用圆桶1的高度H为800mm～2000mm，圆桶1的直径Φ为1050mm～1300mm，桶底2上开有均匀分布的透水孔7，每个透水孔7的面积为30mm2～40mm2，数目为20～25个。根系支架高度h为750mm～1950mm，直径Ψ为1000mm～1250mm。层状支架4由8～10根均匀分布的直径为12mm～14mm的钢筋立柱和焊接其上的若干层带有网格的冷镀锌钢板网构成，冷镀锌钢板网格尺寸长×宽为(15～18)mm×(10～12)mm。每个冷镀锌钢板网平行排列在钢筋支架上，冷镀锌钢板网之间的间距T为50mm～60mm，冷镀锌钢板网与钢筋立柱垂直。根系支架4置于外围镀锌铁皮桶1的中央，根系支架4与桶体3之间的间距R为50mm～100mm，根系支架4的底部与外围镀锌铁皮桶1的桶底2紧密相接。将本发明所述的装置埋于地下。具体使用方式同上。玉米植株在成熟期时，进行取样观察，取样观察的具体方式同上。从而可以准确测定成熟期玉米根系时空结构。

Claims (7)

1.一种玉米根系结构定测定装置，其特征是由圆桶(1)和根系支架(4)两部分组成，圆桶(1)由圆形桶体(3)和桶底(2)构成，根系支架(4)由圆形层网(5)和层网支架(6)构成；根系支架(4)安放在圆桶(1)的内部，两者之间留有空隙。
2.根据权利要求1所述的玉米根系结构定测定装置，其特征是圆桶(1)的桶体(3)和桶底(2)固定在一起，桶体(1)的形状为圆柱体，桶底(2)上开有透水孔(7)；根系支架(4)的层网(5)和层网支架(6)固定在一起，层网(5)的结构是网格形状。
3.根据权利要求2所述的玉米根系结构定测定装置，其特征是根系支架(4)由均匀分布的层网支架(6)和平行分布的层网(5)形成的层状结构，层网(5)平行排列在层网支架(6)上并与层网支架(6)垂直，层网(5)层与层之间的间距为T。
4.根据权利要求3所述的玉米根系结构定测定装置，其特征是桶体(1)的高度H为800mm～2000mm，桶体(3)的直径Ф为600mm～1300mm，透水孔(7)的面积为30mm2～40mm2，透水孔(7)数目为15～25个；根系支架(4)的高度h为750mm～1950mm，直径Ψ为500mm～1250mm，层网支架(6)为4～10根均匀分布的直径为12mm～14mm的钢筋立柱，层网(5)平行排列在层网支架(6)上并垂直，层网(5)之间的间距T为50mm～60mm，层网孔(8)的尺寸长×宽为(15～18)mm×(10～12)mm；根系支架(4)与桶体(3)之间的间距R为50mm～100mm。
5.根据权利要求4所述的玉米根系结构定测定装置，其特征是圆桶(1)的高度H为800mm～1000mm，圆桶(3)的直径Ф为600mm～800mm，透水孔(7)数目为15～20个；根系支架(4)的高度h为750mm～950mm，直径Ψ为500mm～700mm，层状支架(6)为4～6根均匀分布的钢筋立柱。
6.根据权利要求4所述的玉米根系结构定测定装置，其特征是圆桶(1)的高度H为800mm～1300mm，圆桶(3)的直径Ф为750mm～1100mm，透水孔(7)的数目为20～25个；根系支架(4)的高度h为750mm～1250mm，直径Ψ为650mm～1050mm，层状支架(6)为6～8根均匀分布的钢筋立柱。
7.根据权利要求4所述的玉米根系结构定测定装置，其特征是圆桶(1)的高度H为800mm～2000mm，圆桶(3)的直径Ф为1050mm～1300mm，透水孔(7)的数目为20～25个；根系支架(4)的高度h为750mm～1950mm，直径Ψ为1000mm～1250mm，层状支架(6)为8～10根均匀分布的钢筋立柱。
CN2006100636991A 2006-12-29 2006-12-29 一种玉米根系时空结构测定装置 Expired - Fee Related CN101209015B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006100636991A CN101209015B (zh) 2006-12-29 2006-12-29 一种玉米根系时空结构测定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006100636991A CN101209015B (zh) 2006-12-29 2006-12-29 一种玉米根系时空结构测定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101209015A true CN101209015A (zh) 2008-07-02
CN101209015B CN101209015B (zh) 2012-03-28

Family

ID=39609410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006100636991A Expired - Fee Related CN101209015B (zh) 2006-12-29 2006-12-29 一种玉米根系时空结构测定装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101209015B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104221685A (zh) * 2014-09-23 2014-12-24 中国农业科学院棉花研究所 一种棉花根系三维空间结构直观研究方法
CN104322248A (zh) * 2014-10-09 2015-02-04 吉林省农业科学院 植物根系生长的分层定位研究方法及分层定位器
CN104756850A (zh) * 2015-04-16 2015-07-08 中国林业科学研究院亚热带林业研究所 一种分根实验容器
CN104871792A (zh) * 2015-06-11 2015-09-02 东北农业大学 植物根系生长穿透能力测定棒组
JP2018042574A (ja) * 2017-12-25 2018-03-22 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 植物の根系採取装置及び植物の根系採取方法
CN108738863A (zh) * 2018-07-30 2018-11-06 安徽农业大学 用于分析增温对小麦根系分布状态影响的抽屉式盆栽桶
CN111149547A (zh) * 2020-01-20 2020-05-15 山东省农业科学院生物技术研究中心 一种保持作物根系完整的种植装置及种植方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100487362C (zh) * 2005-12-14 2009-05-13 华南农业大学 一种植物根系几何构型的原位测量方法
CN200994307Y (zh) * 2006-12-29 2007-12-26 中国科学院东北地理与农业生态研究所 一种成熟期玉米根系时空结构测定装置
CN200994306Y (zh) * 2006-12-29 2007-12-26 中国科学院东北地理与农业生态研究所 一种苗期玉米根系时空结构测定装置
CN201041493Y (zh) * 2006-12-29 2008-03-26 中国科学院东北地理与农业生态研究所 一种玉米根系时空结构测定装置
CN200994308Y (zh) * 2006-12-29 2007-12-26 中国科学院东北地理与农业生态研究所 一种生长发育期玉米根系时空结构测定装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104221685A (zh) * 2014-09-23 2014-12-24 中国农业科学院棉花研究所 一种棉花根系三维空间结构直观研究方法
CN104322248A (zh) * 2014-10-09 2015-02-04 吉林省农业科学院 植物根系生长的分层定位研究方法及分层定位器
CN104756850A (zh) * 2015-04-16 2015-07-08 中国林业科学研究院亚热带林业研究所 一种分根实验容器
CN104871792A (zh) * 2015-06-11 2015-09-02 东北农业大学 植物根系生长穿透能力测定棒组
JP2018042574A (ja) * 2017-12-25 2018-03-22 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 植物の根系採取装置及び植物の根系採取方法
CN108738863A (zh) * 2018-07-30 2018-11-06 安徽农业大学 用于分析增温对小麦根系分布状态影响的抽屉式盆栽桶
CN108738863B (zh) * 2018-07-30 2023-08-25 安徽农业大学 用于分析增温对小麦根系分布状态影响的抽屉式盆栽桶
CN111149547A (zh) * 2020-01-20 2020-05-15 山东省农业科学院生物技术研究中心 一种保持作物根系完整的种植装置及种植方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101209015B (zh) 2012-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101209015B (zh) 一种玉米根系时空结构测定装置
KR101404518B1 (ko) 식물의 근권부 함수율 측정장치
Meyer et al. Effect of irrigation on soil oxygen status and root and shoot growth of wheat in a clay soil
CN105334311A (zh) 一种多层土壤水肥迁移转化参数测试装置及方法
CN104133005A (zh) 一种测量稻田温室气体排放的室内模拟试验方法
CN102608291A (zh) 一种模拟大田土壤溶质运移系统
CN200994308Y (zh) 一种生长发育期玉米根系时空结构测定装置
Chiaradia et al. An integrated, multisensor system for the continuous monitoring of water dynamics in rice fields under different irrigation regimes
CN105158110A (zh) 一种适用于不同地下水埋深的小型蒸渗仪
CN201041493Y (zh) 一种玉米根系时空结构测定装置
CN203011477U (zh) 用于农田的自动水位测量装置
CN200994306Y (zh) 一种苗期玉米根系时空结构测定装置
CN200994307Y (zh) 一种成熟期玉米根系时空结构测定装置
CN205229150U (zh) 一种多层土壤水肥迁移转化参数测试装置
CN105277470B (zh) 用于模拟土壤中水分运移过程的实验装置
CN105340658A (zh) 一种测定节水抗旱稻耗水量的栽培装置及其使用方法
CN103098661B (zh) 一种基于农田水位的自动输氧减轻作物渍害的装置
CN205228918U (zh) 土壤田间持水量土样制作装置
CN108051564B (zh) 一种用于短期测定土壤钾素淋溶量的方法与装置
CN203148942U (zh) 植物根系水分提升监测装置
CN103235113B (zh) 植物根系水分提升监测装置
CN102972138B (zh) 一种利用原位注射技术的土壤水溶性养分试验方法
CN107132146B (zh) 四通道蒸渗仪
CN212301257U (zh) 一种室内模拟降雨条件下研究土壤养分淋失的装置
CN204389471U (zh) 一种用于测定稻田钾素去向的样品收集装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120328

Termination date: 20131229