CN102919073B - 一种排除植物根系竞争吸收的作物间作培养装置 - Google Patents

Abstract

一种能够排除植物根系竞争吸收作用，从而更准确的研究间作作物根系分泌物对目标作物根系吸收养分和污染物影响的排除植物根系竞争吸收的作物间作培养装置。技术方案是：其特征是由圆柱形桶(3)和三片首尾相连的尼龙网分隔片(4)组成，其中，所述的三个尼龙网分隔片(4)外侧边连接在一起围成一个三棱体，所述尼龙网分隔片(4)位于圆柱形桶(3)内部，尼龙网分隔片(4)与圆柱形桶(3)内壁和底部之间用粘合剂胶合并密封。

Description

一种排除植物根系竞争吸收的作物间作培养装置

技术领域

本发明涉及一种作物间作培养装置，尤其是一种能够排除植物根系竞争吸收作用，从而更准确的研究间作作物根系分泌物对目标作物根系吸收养分和污染物影响的排除植物根系竞争吸收的作物间作培养装置。

背景技术

作物的间作种植是农业上常采用种植模式，采用此模式可更好的利用光、热、地力资源，提高农业产出。在北方地区较为常见的间作模式是豆科作物/禾本科作物间作模式。比如，在常见的玉米/花生间作体系中，禾本科作物玉米的根系分泌物-植物铁载体能够较好的缓解花生的缺铁症状(左元梅等，作物学报2003，29：658-663)。因此，近年来对于间作作物影响植物营养元素、污染元素吸收方面进行了较多的研究。

目前关于间作种植模式的研究，其作物培养方式主要有大田培养和盆栽培养两种方式。其中大田培养为自然的传统间作种植方式，符合真实农业状况，但种植时间长且土壤养分、污染物不易控制，难以进行精细的实验研究。盆栽培养则是模拟真实的间作模式，将两种作物栽入同一个盆中，盆中的土壤进行养分、污染物含量的控制，从而可以缩短培养时间，进行较精细的实验研究。但在两种作物共存的种植的方式条件下，不同作物根系交杂在一起，会存在对土壤中元素的竞争吸收作用，不利于研究一种作物的根系分泌物对另一作物吸收元素的影响。为解决这种问题，以往的研究采用尼龙网阻隔的方式，即采用350目以上的尼龙网将栽培用盆分为两部分，分别种植两种作物，尼龙网的存在可使根系分泌物透过而根系不能够过。但此种方式下两种作物的根系只通过尼龙网单面接触，接触面积有限，从而降低了根系分泌物影响效果。因此，在植物营养和农业环境领域对于间作作物的研究，亟需对间作培养装置进行创新。

发明内容

为了克服现有间作培养装置的不足，本发明提供一种能够排除植物根系竞争吸收作用，从而更准确的研究间作作物根系分泌物对目标作物根系吸收养分和污染物影响的排除植物根系竞争吸收的作物间作培养装置。

本发明的技术方案是：一种排除植物根系竞争吸收的作物间作培养装置，其特征是由圆柱形桶(3)和三片首尾相连的尼龙网分隔片(4)组成，其中，所述的三个尼龙网分隔片(4)外侧边连接在一起围成一个三棱体，所述尼龙网分隔片(4)位于圆柱形桶(3)内部，尼龙网分隔片(4)与圆柱形桶(3)内壁和底部之间用粘合剂胶合并密封。

所述圆柱形桶(3)由PVC或有机玻璃材料制成。

所述圆柱形桶(3)内每个分隔区的底部设置有透水孔(5)。

所述圆柱形桶(3)的直径为15-30cm，高度为20-35cm。

所述尼龙网分隔片(4)由尼龙网(41)和外围的固定框架(42)组成，尼龙网(41)和外围的固定框架(42)连接在一起。

所述尼龙网分隔片(4)的尼龙网(41)的孔径大小460目或30μm，外围固定框架(42)选用5mm厚的PVC板。

所述尼龙网分隔片(4)外围固定框架(42)的高度与圆柱形桶(3)的高度相同，外围固定框架(42)的宽度＝0.86×d，其中d为圆柱形桶的内径。

本发明的效果是：排除植物根系竞争吸收的作物间作培养装置，其特征是由圆柱形桶和三片首尾相连的尼龙网分隔片组成，其中，所述的三个尼龙网分隔片外侧边连接在一起围成一个三棱体，所述尼龙网分隔片位于圆柱形桶内部，尼龙网分隔片与圆柱形桶内壁和底部之间用粘合剂胶合并密封。

本发明的用于间作作物的培养装置，具有以下有益效果：

1、通过尼龙网的阻隔作用，陪伴作物与目标作物的根系无法生长在一起，而尼龙网则可让根系分泌物透过，从而排除了竞争吸收作用，同时能够研究陪伴作物根系分泌物对目标作物吸收营养/污染物质的影响。

2、本发明的分隔片，能够实现周围三个生长室加中间一个生长室的“3+1”空间分布结构，与以往的单一尼龙网分隔盆栽装置相比，保证了中间室中的目标作物根系与周围三个室中的陪伴作物根系有更多的接触面，从而接受更多的根际分泌物，实验效果明显增强。

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

附图说明

图1为本发明间作装置的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1中尼龙网分隔片的结构示意图。

具体实施方式

图1、图2中，一种排除植物根系竞争吸收的作物间作培养装置，其由圆柱形桶3和三片首尾相连的尼龙网分隔片4组成，其中，所述的三个尼龙网分隔片4外侧边连接在一起围成一个三棱体，尼龙网分隔片4位于圆柱形桶3内部，尼龙网分隔片4与圆柱形桶3内壁和底部之间用粘合剂胶合并密封。

由于尼龙网分隔片4的分隔作用，将圆柱形桶3的空间分成了四部分：外围三个陪伴作物生长室1，中间一个目标作物生长室2。其中圆柱形桶3由PVC或有机玻璃材料制成的，上开口用于种植(生长)作物，下有封底，用于盛放土壤。底部每个植物生长室的中心位置开有直径1cm的小孔5，用于透水。

圆柱形桶3的大小依据培养植物种类、培养时间的长短有所不同，直径一般在15-30cm，高度为20-35cm。

尼龙网分隔片4由尼龙网41和外围的固定框架42组成。尼龙网41的孔径大小460目(30μm)，外围固定框架42选用5mm厚的PVC板，中间开窗后，制成边框为10mm的“回”字型方框，此框的高度与圆柱形桶3的高度相同，宽度按照以下公式进行计算：宽度＝0.86×d，其中d为圆柱形桶3的内径(参见图3)。

用绷架将尼龙网绷紧，再用胶水将尼龙网与外围固定框架42胶合，等到胶水干后，将框架42周围多余的尼龙网割除，即形成尼龙网分隔片。此培养装置由3个完全相同的尼龙网分隔片组成，可按照此方法制作另外两个分隔片。

将三个尼龙网分隔片以首尾相连的方式用粘合剂固定在一起，这样就形成了俯瞰为正三角形的分隔装置，将其放入圆柱形桶3内，与圆柱形桶内壁或底部接触的部分，用粘合剂胶合并密封，防止透过水分、土壤。这样整个培养桶就被分成了周边3个陪伴作物培养室和中间1个目标作物培养室。

本发明的实际使用过程如下：

将过1mm的土壤装入圆柱形桶，上部距桶上沿预留1cm。将催芽后的培养目标作物和陪伴作物种子按照一定的数量/比值分别种植于目标作物生长室和陪伴作物生长室。保持适宜的温度、适度、光照在温室或人工气候室内培养至一定时期，即可取样。在整个生长过程中，由于尼龙网的阻隔，陪伴作物的根系无法与目标作物的根系交杂在一起，故排除了竞争吸收；而尼龙网却可以让陪伴作物的根系分泌物透过，从而影响目标作物对土壤中物质的吸收，此外，由于目标作物在中间生长室生长，周围都被陪伴作物所包围，因此目标作物与陪伴作物根系接触面更大，保证了更强的根际效应。

Claims (5)

1.一种排除植物根系竞争吸收的作物间作培养装置，其特征是由圆柱形桶(3)和三片首尾相连的尼龙网分隔片(4)组成，其中，所述的三个尼龙网分隔片(4)外侧边连接在一起围成一个三棱体，所述尼龙网分隔片(4)位于圆柱形桶(3)内部，尼龙网分隔片(4)与圆柱形桶(3)内壁和底部之间用粘合剂胶合并密封；尼龙网分隔片(4)将圆柱形桶(3)的空间分成了四部分，外围三个陪伴作物生长室(1)，中间一个目标作物生长室(2)；所述圆柱形桶(3)的直径为15-30cm，高度为20-35cm；所述尼龙网分隔片(4)外围固定框架(42)的高度与圆柱形桶(3)的高度相同，外围固定框架(42)的宽度＝0.86×d，其中d为圆柱形桶的内径。

2.根据权利要求1所述的排除植物根系竞争吸收的作物间作培养装置，其特征是所述圆柱形桶(3)由PVC或有机玻璃材料制成。

3.根据权利要求1或2所述的排除植物根系竞争吸收的作物间作培养装置，其特征是所述圆柱形桶(3)内每个分隔区的底部设置有透水孔(5)。

4.根据权利要求1所述的排除植物根系竞争吸收的作物间作培养装置，其特征是所述尼龙网分隔片(4)由尼龙网(41)和外围的固定框架(42)组成，尼龙网(41)和外围的固定框架(42)连接在一起。

5.根据权利要求4所述的排除植物根系竞争吸收的作物间作培养装置，其特征是所述尼龙网分隔片(4)的尼龙网(41)的孔径大小460目或30μm，外围固定框架(42)选用5mm厚的PVC板。