CN112539969B - 一种植物根系分泌物连续收集装置 - Google Patents
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Abstract
一种植物根系分泌物连续收集装置，根系培养箱的两侧分别设置有培养液排液腔和培养液进液腔，顶部设置有用于种植植物的植物栽培槽，在根系培养箱的根系培养土中分布有若干条分泌物收集柱，分泌物收集柱的两端分别穿出根系培养箱的侧壁后伸入到培养液排液腔和培养液进液腔内，从而将培养液排液腔和培养液进液腔连通。本发明能够使根系扎入到分泌物收集柱内，之后通过两个蠕动泵带动培养液在分泌物收集柱内流动，在此过程中根系分泌物会被培养液所溶解带走，进而被分泌物吸附结构内的吸附树脂所吸附，从而完成根系分泌物的连续收集，不影响植物根系的生长，也不需要将植物根系挖出，避免了损伤根系，收集方法相对简单方便。
Description
技术领域
本发明涉及到农业生产领域中植物根系分泌物的研究，具体的说是一种植物根系分泌物连续收集装置。
背景技术
根系分泌物是指植物生长过程中根系不同部位向生长介质中分泌或释放的种类繁多的物质，这些物质包括低相对分子质量的有机物质、高分子的黏胶物质、根细胞脱落物及其分解产物以及气体、质子和养分离子等。根系分泌物不仅数量可观，而且作用很大，它是保持根际微生态系统活力的关键因素，也是根际物质循环的重要组成部分。根系分泌物显著改变了根-土界面物理、化学和生物学性状，在土壤结构形成、土壤养分活化、植物养分吸收、环境胁迫缓解等方面都具有重要作用，对根系分泌物的研究是植物营养、化感作用、生物污染胁迫、环境污染修复等研究领域的重要内容，受到国内外学者的普遍关注。
现有技术中，根系分泌物的收集主要有水培法、基质培收集法、土培法。水培法不需要特殊的收集装置，但水培植物一般根毛发育较少，没有机械阻力，与真实的土培条件下生长的通气情况、养分分布、根系分支结构有较大的区别。因此水培法无法获取旱生植物的根系分泌物。基质培养法可以保证根系的通气，还有一定的机械阻力，但与自然状态下的根系分泌物存在较大差异。
传统土培法收集根系分泌物主要采用两种方法，一是土培植物生长一段时间后，将其根系取出，用蒸馏水洗下根际土壤，震荡后离心或过滤，所得即为根系分泌物。二是将生长到一定阶段的植物从土壤中取出，将其根系表面土层冲洗干净，再用蒸馏水淋洗根系，淋洗液作为根系分泌物。
传统土培法在收集根系分泌物时存在的问题主要是以下两个方面：第一，根系极易受到损伤，收集到的溶液中会包含很多根系本身的内含物和伤流液，即导致收集的根系分泌物不能很好的反映出植物本身生长状态下的情况；第二，现有的传统土培法一次性获取的根系分泌物较少，限制了科研的进度。
发明内容
为了解决传统土培法收集植物根系分泌物存在的一次提取量少、不能连续获取的问题，本发明提供了一种植物根系分泌物连续收集装置，通过在根系培养箱内设置若干密集分布的分泌物收集柱，这样根系在生长过程中，自然而然的会扎入到分泌物收集柱内生长，而分泌物收集柱具有特殊的结构，且其两端分别连入培养液排液腔和培养液进液腔内，并由蠕动泵驱动培养液从培养液进液腔沿分泌物收集柱进入到培养液排液腔中，在此过程中根系分泌物会被培养液所溶解带走，进而被分泌物吸附结构内的吸附树脂所吸附，从而完成根系分泌物的连续收集，本装置在收集根系分泌物过程中，不影响植物根系的生长，也不需要将植物根系挖出，避免了损伤根系，收集方法相对简单方便，能够在一段时间内连续收集。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种植物根系分泌物连续收集装置，包括根系培养箱、分泌物吸附结构、第一蠕动泵、培养液腔和第二蠕动泵，所述根系培养箱的两侧分别设置有培养液排液腔和培养液进液腔，根系培养箱的顶部设置有用于种植植物的植物栽培槽，且其根系穿过根系培养箱顶部的顶板后进入到根系培养箱内的根系培养土中，在根系培养箱的根系培养土中分布有若干条分泌物收集柱，所述分泌物收集柱上具有供根系扎入其内的贯穿孔，所有分泌物收集柱的两端分别穿出根系培养箱的侧壁后伸入到培养液排液腔和培养液进液腔内，从而将培养液排液腔和培养液进液腔连通，所述培养液腔与培养液进液腔连通，并由第一蠕动泵泵送其内的培养液通过分泌物收集柱进入到培养液排液腔内，再由第二蠕动泵抽出培养液排液腔内的培养液送入到分泌物吸附结构内吸附根系分泌物，最后再通过第一蠕动泵回流到培养液腔内完成一次循环收集。
作为上述根系分泌物连续收集装置的一种优选方案，所述分泌物收集柱包括两端开口的管体，且管体的两端分别处于培养液排液腔和培养液进液腔内，管体位于根系培养箱内的部分形成根系扎入区，在根系扎入区的表面密布贯穿孔，且根系扎入区的外壁包覆有一层阻挡根系培养土进入管体内的纱布层；
所述根系扎入区的管体内分布有若干股沿其长度方向设置的韧皮纤维束，且韧皮纤维束之间填充有基质土；
所述管体的两端内塞入根系阻隔柱，所述根系阻隔柱为纱布包覆的河沙颗粒，且根系阻隔柱的内端与基质土紧挨，外端伸出管体的端部；所述基质土内的韧皮纤维束的两端分别伸入到两个根系阻隔柱内。
作为上述根系分泌物连续收集装置的另一种优选方案，所述基质土为粒径不超过0.2mm的蛭石粉、粒径不超过1mm的河沙颗粒和泥炭土以3:1:6的质量比混合形成；所述韧皮纤维束的直径为3mm，任意两束韧皮纤维束间的间隙不超过2mm；管体的直径为2cm，壁厚1mm，长度为30-50cm。
作为上述根系分泌物连续收集装置的另一种优选方案，所述分泌物收集柱为倾斜分布，且其高度自培养液进液腔一端向培养液排液腔一端逐渐升高。
作为上述根系分泌物连续收集装置的另一种优选方案，所述根系培养箱为一个封闭箱体，其内形成填充根系培养土的根系发育腔，且根系发育腔的顶壁和底壁采用多孔陶瓷板制成，以提高其透气性能，在根系发育腔底部设置一个排水孔。
作为上述根系分泌物连续收集装置的另一种优选方案，所述根系培养箱顶部的顶板位于植物栽培槽的部分构成植物栽培槽的底壁，在植物栽培槽的底壁上密布有供植物根系穿过的圆孔，且底壁的表面铺设一层种子支撑纱布，在防止植物栽培槽内覆土进入根系培养箱内的同时，提供种子发芽生长的平面。
作为上述根系分泌物连续收集装置的另一种优选方案，所述植物栽培槽的宽度小于根系培养箱顶部宽度，从而在植物栽培槽两侧形成卡台，所述培养液腔和分泌物吸附结构分别设置在两个卡台上，且培养液腔位于培养液进液腔上方，并通过带有手动阀门的管路与培养液进液腔连通；所述第一蠕动泵固定在培养液腔上部。
作为上述根系分泌物连续收集装置的另一种优选方案，所述分泌物吸附结构包括一两端开口的竖直管体，在竖直管体内壁的中部对称设置有两个卡环，这两个卡环与竖直管体两端设置的塞体配合分别将非极性大孔树脂柱和极性大孔树脂柱固定在竖直管体内，且在非极性大孔树脂柱和极性大孔树脂柱之间形成液体缓冲区，所述塞体与竖直管体螺纹连接，且塞体的中部均设置有液体管，竖直管体顶端和底端的两个液体管分别通过软管与第一蠕动泵和第二蠕动泵连通，且竖直管体底部的塞体和极性大孔树脂柱之间设置有过滤棉。
作为上述根系分泌物连续收集装置的另一种优选方案，所述培养液进液腔内设置有与根系培养箱的侧壁平行的第一分隔板，且第一分隔板将培养液进液腔分隔为内侧的与根系培养箱相邻的第一隔离室和外侧的培养液缓冲腔，其中，所述第一隔离室内填充满干燥的河沙；所述培养液缓冲腔通过带手动阀门的管路与培养液腔连通，所述分泌物收集柱的一端穿过第一隔离室进入到培养液缓冲腔内。
作为上述根系分泌物连续收集装置的另一种优选方案，所述培养液排液腔内设置有与根系培养箱的侧壁平行的第二分隔板，且第二分隔板将培养液排液腔分隔为内侧的与根系培养箱相邻的第二隔离室和外侧的培养液抽出腔，其中，所述第二隔离室内填充满干燥的河沙；所述培养液抽出腔通过其底部设有的排液管与第二蠕动泵连接，所述分泌物收集柱的一端穿过第二隔离室进入到培养液抽出腔内。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1)本发明通过在根系培养箱内设置若干密集分布的分泌物收集柱，这样根系在生长过程中，自然而然的会扎入到分泌物收集柱内生长，而分泌物收集柱具有特殊的结构，且其两端分别连入培养液排液腔和培养液进液腔内，并由蠕动泵驱动培养液从培养液进液腔沿分泌物收集柱进入到培养液排液腔中，在此过程中根系分泌物会被培养液所溶解带走，进而被分泌物吸附结构内的吸附树脂所吸附，从而完成根系分泌物的连续收集，本装置在收集根系分泌物过程中，不影响植物根系的生长，也不需要将植物根系挖出，避免了损伤根系，收集方法相对简单方便，能够在一段时间内连续收集；
2)本发明根系培养箱内设置的密集分布的分泌物收集柱将整个腔室分成很多的缝隙，在这些缝隙内填充根系培养土后，由于整个腔室绝大部分空间都被这些分泌物收集柱所占据，根系利用培养土生长过程中，不可避免会扎入到这些分泌物收集柱内生长，而分泌物收集柱的两端分别连入培养液排液腔和培养液进液腔内，这样当向培养液进液腔内注入培养液，同时启动两个蠕动泵后，培养液会沿着分泌物收集柱所形成的通道进入到培养液排液腔内形成循环，而根系处于分泌物收集柱内部分所产生的分泌物会溶于培养液中，进而随培养液进入到分泌物吸附结构内，最终被树脂柱所吸附，完成收集过程，收集过程简单方便，而且实现了不损害根系的连续收集方式；
3)本发明的分泌物收集柱的主体是表面密布贯穿孔的管体，以及在管体内的韧皮纤维束和基质土湿混后形成的条状物，基质土是由蛭石粉、河沙和泥炭土形成的，具有良好的透水性和吸附性，形成供根系生长发育的土壤，而韧皮纤维束提供了培养液引导通道，植物根系生长过程中，会通过贯穿孔进入到管体内生长，其分泌物自然会被培养液所带走，并被树脂柱所吸附；为了防止基质土被培养液所带走，并防止根系沿管体内向两端的培养液排液腔和培养液进液腔内生长，在管体内的两端塞入了根系阻隔柱，根系阻隔柱的主体是纱布包裹的河沙颗粒，不会阻止培养液的流通，但会防止基质土的流失；
4)本发明的培养液进液腔和培养液排液腔内均设置有分隔板，从而隔离出与根系培养箱相邻的两个隔离室，这两个隔离室内填充干燥的河沙，其目的是为了将充满培养液的腔室与根系培养箱隔离开，防止培养液渗入到根系培养箱内。
附图说明
图1为本发明在使用时的整体结构示意图；
图2为本发明去除分泌物吸附结构的结构示意图；
图3为根系培养箱及其附属部件的示意图；
图4为分泌物收集柱的结构示意图；
图5为分泌物收集柱上根系扎入区的结构示意图；
图6为植物栽培槽的俯视示意图；
图7为分泌物吸附结构的结构示意图；
附图标记：1、根系培养箱，101、根系发育腔，102、植物栽培槽，103、圆孔，104、种子支撑纱布，2、培养液进液腔，201、第一分隔板，202、第一隔离室，203、培养液缓冲腔，3、培养液排液腔，301、第二分隔板，302、第二隔离室，303、培养液抽出腔，304、排液管，4、培养液腔，5、第一蠕动泵，6、第二蠕动泵，7、分泌物吸附结构，701、竖直管体，702、卡环，703、液体缓冲区，704、非极性大孔树脂柱，705、极性大孔树脂柱，706、过滤棉，707、塞体，708、液体管，8、分泌物收集柱，801、管体，802、根系扎入区，803、贯穿孔，804、纱布层，805、韧皮纤维束，806、根系阻隔柱，807、基质土。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细阐述。本发明中植物栽培槽内种植的植物可以根据研究类型进行种植培育，植物栽培槽内的土壤以及所用的培养液是依据种植的植物来决定的，而根系培育箱内的根系培养土也是依据所栽种植物的类型选择适宜根系发育的土壤。
实施例1
如图1和2所示，一种植物根系分泌物连续收集装置，包括根系培养箱1、分泌物吸附结构7、第一蠕动泵5、培养液腔4和第二蠕动泵6，所述根系培养箱1的两侧分别设置有培养液排液腔3和培养液进液腔2，根系培养箱1的顶部设置有用于种植植物的植物栽培槽102，且其根系穿过根系培养箱1顶部的顶板后进入到根系培养箱1内的根系培养土中，在根系培养箱1的根系培养土中分布有若干条分泌物收集柱8，所述分泌物收集柱8上具有供根系扎入其内的贯穿孔803，所有分泌物收集柱8的两端分别穿出根系培养箱1的侧壁后伸入到培养液排液腔3和培养液进液腔2内，从而将培养液排液腔3和培养液进液腔2连通，所述培养液腔4与培养液进液腔2连通，并由第一蠕动泵5泵送其内的培养液通过分泌物收集柱8进入到培养液排液腔3内，再由第二蠕动泵6抽出培养液排液腔3内的培养液送入到分泌物吸附结构7内吸附根系分泌物，最后再通过第一蠕动泵5回流到培养液腔4内完成一次循环收集。
在本发明中，分泌物收集柱8是沿水平方向倾斜放置圆柱形，其上分布的贯穿孔803优选分布在分泌物收集柱8中轴线的上半部分，下半部分可以设置贯穿孔803，以便于根系穿出分泌物收集柱8，也可以不设置贯穿孔803，使根系沿分泌物收集柱8内生长；
本发明在实施时，可以将所述植物栽培槽102和根系培养箱1均设置成长条形，之后在植物栽培槽102内排列种植一排或多排的植物，这样能够使这些植物的根系汇集到根系培养箱1内，提高分泌物收集量；根系培养箱1内任意两根分泌物收集柱8的间距为1cm，在这些分泌物收集柱8之间填充根系培养土，植物的根系在生长过程中不可避免的穿过贯穿孔803扎根于分泌物收集柱8内生长；
本发明中，植物栽培槽102和根系培养箱1均由透明有机玻璃制成，这样能够方便观察栽种植物根系的生长分布情况，当观察到植物根系大量进入到分泌物收集柱8内生长时，开始收集根系分泌物，操作步骤如下：
1)首先启动第一蠕动泵5和第二蠕动泵6，同时向培养液腔4内注入培养液，而多余的培养液通过培养液腔4进入到培养液进液腔2内，培养液进液腔2内的培养液通过分泌物收集柱8进入到培养液排液腔3，观察培养液排液腔3，直至培养液将培养液排液腔3充满后，停止向培养液进液腔2内注入培养液，关闭第一蠕动泵5和第二蠕动泵6，静置培养5-12h；
2)启动第一蠕动泵5和第二蠕动泵6，并使第二蠕动泵6抽取培养液排液腔3内的培养液，使其经过分泌物吸附结构7吸附，之后再由第一蠕动泵5注入到培养液腔4内完成一次循环，在循环过程中，根系分泌物被分泌物吸附结构7内的树脂柱吸附；
3)循环多次，完成根系分泌物收集，取下分泌物吸附结构7内的树脂柱进行常规的洗脱操作即可获得根系分泌物；
需要注意的是：培养液成分、蠕动泵的运行参数、树脂柱的选择以及后续对于树脂柱的洗脱等都是本领域技术人员能够根据实际情况进行选择和使用的，在此不进行赘述。
以上为本发明的基本实施方式，可以在以上基础上做进一步的改进、优化和限定，从而得到以下各实施例：
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上所做的一种改进方案，其主体结构与实施例1相同，改进点在于：如图4和5所示，所述分泌物收集柱8包括两端开口的管体801，且管体801的两端分别处于培养液排液腔3和培养液进液腔2内，管体801位于根系培养箱1内的部分形成根系扎入区802，在根系扎入区802的表面密布贯穿孔803(图4显示的是中轴线上下两半均密布贯穿孔803，图5所示的是只有上半部分密布贯穿孔803)，且根系扎入区802的外壁包覆有一层阻挡根系培养土进入管体801内的纱布层804；
所述根系扎入区802的管体801内分布有若干股沿其长度方向设置的韧皮纤维束805，且韧皮纤维束805之间填充有基质土807；
所述管体801的两端内塞入根系阻隔柱806，所述根系阻隔柱806为纱布包覆的河沙颗粒，且根系阻隔柱806的内端与基质土807紧挨，外端伸出管体801的端部；所述基质土807内的韧皮纤维束805的两端分别伸入到两个根系阻隔柱806内。
本实施例中，韧皮纤维束805为韧皮纤维，如亚麻纤维捆扎而成；
本实施例中管体801的制作方法如下：
1)先利用韧皮纤维绑扎成若干根韧皮纤维束805，之后制作两个表面对应分布有若干圆孔的圆盘，将韧皮纤维束805的两端分别穿过两个圆盘的圆孔后进行固定，这样就形成了韧皮纤维束805之间的间隙；
2)将一根塑料管劈开形成对称的两个半圆管，之后再拼接形成一根可打开的模具管，将步骤1)的一个圆盘穿过模具管，从而使韧皮纤维束805处于模具管内，两个圆盘处于模具管两端；
3)将基质土807和蒸馏水混合搅拌形成湿土，将湿土通过模具管的两端填充到韧皮纤维束805彼此的间隙以及韧皮纤维束805与模具管内壁的间隙内，待自然阴干后即形成内部包含若干根韧皮纤维束805的基质土条；
4)打开模具管，取出基质土条放入事先钻好贯穿孔803的管体801内，此时韧皮纤维束805的两端依然固定在两个圆盘上，并且两个圆盘伸出管体801端部；
5)制作根系阻隔柱806
取河沙与蒸馏水拌和，形成具有一定塑性的湿沙，再将湿沙放到纱布上，同时将暴露出管体801两端的韧皮纤维束805放置到湿沙内，保持固定韧皮纤维束805的圆盘处于纱布和湿沙外侧，卷起纱布形成沙条，再将该沙条沿韧皮纤维束805向管体801内移动，直至其顶住基质土条；
6)取下韧皮纤维束805端部固定的圆盘，并用纱布将沙条端部包裹，从而形成堵塞管体801两端的根系阻隔柱806。
实施例3
本实施例是在实施例2的基础上所做的一种改进方案，其主体结构与实施例2相同，改进点在于：如图4所示，所述基质土807为粒径不超过0.2mm的蛭石粉、粒径不超过1mm的河沙颗粒和泥炭土以3:1:6的质量比混合形成；所述韧皮纤维束805的直径为3mm，任意两束韧皮纤维束805间的间隙不超过2mm；管体801的直径为2cm，壁厚1mm，长度为30-50cm。
实施例4
本实施例是在实施例2的基础上所做的另一种改进方案，其主体结构与实施例2相同，改进点在于：如图1和2所示，所述分泌物收集柱8为倾斜分布，且其高度自培养液进液腔2一端向培养液排液腔3一端逐渐升高。
当然，本实施例也可以在实施例1的基础上进行改进，改进点与在实施例2基础上改进的改进点相同。
实施例5
本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其主体结构与实施例1相同，改进点在于：如图1-3和6所示，所述根系培养箱1为一个封闭箱体，其内形成填充根系培养土的根系发育腔101，且根系发育腔101的顶壁和底壁采用多孔陶瓷板制成，以提高其透气性能，在根系发育腔101底部设置一个排水孔，用来排出多余的水。
实施例6
本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其主体结构与实施例1相同，改进点在于：如图2和3所示，所述根系培养箱1顶部的顶板位于植物栽培槽102的部分构成植物栽培槽102的底壁，在植物栽培槽102的底壁上密布有供植物根系穿过的圆孔103，且底壁的表面铺设一层种子支撑纱布104，在防止植物栽培槽102内覆土进入根系培养箱1内的同时，提供种子发芽生长的平面。
实施例7
本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其主体结构与实施例1相同，改进点在于：如图1-3所示，所述植物栽培槽102的宽度小于根系培养箱1顶部宽度，从而在植物栽培槽102两侧形成卡台，所述培养液腔4和分泌物吸附结构7分别设置在两个卡台上，且培养液腔4位于培养液进液腔2上方，并通过带有手动阀门的管路与培养液进液腔2连通；所述第一蠕动泵5固定在培养液腔4上部。
实施例8
本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其主体结构与实施例1相同，改进点在于：如图7所示，所述分泌物吸附结构7包括一两端开口的竖直管体701，在竖直管体701内壁的中部对称设置有两个卡环702，这两个卡环702与竖直管体701两端设置的塞体707配合分别将非极性大孔树脂柱704和极性大孔树脂柱705固定在竖直管体701内，且在非极性大孔树脂柱704和极性大孔树脂柱705之间形成液体缓冲区703，所述塞体707与竖直管体701螺纹连接，且塞体707的中部均设置有液体管708，竖直管体701顶端和底端的两个液体管708分别通过软管与第一蠕动泵5和第二蠕动泵6连通，且竖直管体701底部的塞体707和极性大孔树脂柱705之间设置有过滤棉706。
实施例9
本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其主体结构与实施例1相同，改进点在于：如图2和3所示，所述培养液进液腔2内设置有与根系培养箱1的侧壁平行的第一分隔板201，且第一分隔板201将培养液进液腔2分隔为内侧的与根系培养箱1相邻的第一隔离室202和外侧的培养液缓冲腔203，其中，所述第一隔离室202内填充满干燥的河沙；所述培养液缓冲腔203通过带手动阀门的管路与培养液腔4连通，所述分泌物收集柱8的一端穿过第一隔离室202进入到培养液缓冲腔203内。
实施例10
本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其主体结构与实施例1相同，改进点在于：如图2和3所示，所述培养液排液腔3内设置有与根系培养箱1的侧壁平行的第二分隔板301，且第二分隔板301将培养液排液腔3分隔为内侧的与根系培养箱1相邻的第二隔离室302和外侧的培养液抽出腔303，其中，所述第二隔离室302内填充满干燥的河沙；所述培养液抽出腔303通过其底部设有的排液管304与第二蠕动泵6连接，所述分泌物收集柱8的一端穿过第二隔离室302进入到培养液抽出腔303内。
Claims (9)
1.一种植物根系分泌物连续收集装置，包括根系培养箱（1）、分泌物吸附结构（7）、第一蠕动泵（5）、培养液腔（4）和第二蠕动泵（6），其特征在于：所述根系培养箱（1）的两侧分别设置有培养液排液腔（3）和培养液进液腔（2），根系培养箱（1）的顶部设置有用于种植植物的植物栽培槽（102），且其根系穿过根系培养箱（1）顶部的顶板后进入到根系培养箱（1）内的根系培养土中，在根系培养箱（1）的根系培养土中分布有若干条分泌物收集柱（8），所述分泌物收集柱（8）上具有供根系扎入其内的贯穿孔（803），所有分泌物收集柱（8）的两端分别穿出根系培养箱（1）的侧壁后伸入到培养液排液腔（3）和培养液进液腔（2）内，从而将培养液排液腔（3）和培养液进液腔（2）连通，所述培养液腔（4）与培养液进液腔（2）连通，并由第一蠕动泵（5）泵送其内的培养液通过分泌物收集柱（8）进入到培养液排液腔（3）内，再由第二蠕动泵（6）抽出培养液排液腔（3）内的培养液送入到分泌物吸附结构（7）内吸附根系分泌物，最后再通过第一蠕动泵（5）回流到培养液腔（4）内完成一次循环收集；
所述分泌物收集柱（8）包括两端开口的管体（801），且管体（801）的两端分别处于培养液排液腔（3）和培养液进液腔（2）内，管体（801）位于根系培养箱（1）内的部分形成根系扎入区（802），在根系扎入区（802）的表面密布贯穿孔（803），且根系扎入区（802）的外壁包覆有一层阻挡根系培养土进入管体（801）内的纱布层（804）；
所述根系扎入区（802）的管体（801）内分布有若干股沿其长度方向设置的韧皮纤维束（805），且韧皮纤维束（805）之间填充有基质土（807）；
所述管体（801）的两端内塞入根系阻隔柱（806），所述根系阻隔柱（806）为纱布包覆的河沙颗粒，且根系阻隔柱（806）的内端与基质土（807）紧挨，外端伸出管体（801）的端部；所述基质土（807）内的韧皮纤维束（805）的两端分别伸入到两个根系阻隔柱（806）内。
2.根据权利要求1所述的一种植物根系分泌物连续收集装置，其特征在于：所述基质土（807）为粒径不超过0.2mm的蛭石粉、粒径不超过1mm的河沙颗粒和泥炭土以3:1:6的质量比混合形成；所述韧皮纤维束（805）的直径为3mm，任意两束韧皮纤维束（805）间的间隙不超过2mm；管体（801）的直径为2cm，壁厚1mm，长度为30-50cm。
3.根据权利要求1所述的一种植物根系分泌物连续收集装置，其特征在于：所述分泌物收集柱（8）为倾斜分布，且其高度自培养液进液腔（2）一端向培养液排液腔（3）一端逐渐升高。
4.根据权利要求1所述的一种植物根系分泌物连续收集装置，其特征在于：所述根系培养箱（1）为一个封闭箱体，其内形成填充根系培养土的根系发育腔（101），且根系发育腔（101）的顶壁和底壁采用多孔陶瓷板制成，以提高其透气性能，在根系发育腔（101）底部设置一个排水孔。
5.根据权利要求1所述的一种植物根系分泌物连续收集装置，其特征在于：所述根系培养箱（1）顶部的顶板位于植物栽培槽（102）的部分构成植物栽培槽（102）的底壁，在植物栽培槽（102）的底壁上密布有供植物根系穿过的圆孔（103），且底壁的表面铺设一层种子支撑纱布（104），在防止植物栽培槽（102）内覆土进入根系培养箱（1）内的同时，提供种子发芽生长的平面。
6.根据权利要求1所述的一种植物根系分泌物连续收集装置，其特征在于：所述植物栽培槽（102）的宽度小于根系培养箱（1）顶部宽度，从而在植物栽培槽（102）两侧形成卡台，所述培养液腔（4）和分泌物吸附结构（7）分别设置在两个卡台上，且培养液腔（4）位于培养液进液腔（2）上方，并通过带有手动阀门的管路与培养液进液腔（2）连通；所述第一蠕动泵（5）固定在培养液腔（4）上部。
7.根据权利要求1所述的一种植物根系分泌物连续收集装置，其特征在于：所述分泌物吸附结构（7）包括一两端开口的竖直管体（701），在竖直管体（701）内壁的中部对称设置有两个卡环（702），这两个卡环（702）与竖直管体（701）两端设置的塞体（707）配合分别将非极性大孔树脂柱（704）和极性大孔树脂柱（705）固定在竖直管体（701）内，且在非极性大孔树脂柱（704）和极性大孔树脂柱（705）之间形成液体缓冲区（703），所述塞体（707）与竖直管体（701）螺纹连接，且塞体（707）的中部均设置有液体管（708），竖直管体（701）顶端和底端的两个液体管（708）分别通过软管与第一蠕动泵（5）和第二蠕动泵（6）连通，且竖直管体（701）底部的塞体（707）和极性大孔树脂柱（705）之间设置有过滤棉（706）。
8.根据权利要求1所述的一种植物根系分泌物连续收集装置，其特征在于：所述培养液进液腔（2）内设置有与根系培养箱（1）的侧壁平行的第一分隔板（201），且第一分隔板（201）将培养液进液腔（2）分隔为内侧的与根系培养箱（1）相邻的第一隔离室（202）和外侧的培养液缓冲腔（203），其中，所述第一隔离室（202）内填充满干燥的河沙；所述培养液缓冲腔（203）通过带手动阀门的管路与培养液腔（4）连通，所述分泌物收集柱（8）的一端穿过第一隔离室（202）进入到培养液缓冲腔（203）内。
9.根据权利要求1所述的一种植物根系分泌物连续收集装置，其特征在于：所述培养液排液腔（3）内设置有与根系培养箱（1）的侧壁平行的第二分隔板（301），且第二分隔板（301）将培养液排液腔（3）分隔为内侧的与根系培养箱（1）相邻的第二隔离室（302）和外侧的培养液抽出腔（303），其中，所述第二隔离室（302）内填充满干燥的河沙；所述培养液抽出腔（303）通过其底部设有的排液管（304）与第二蠕动泵（6）连接，所述分泌物收集柱（8）的一端穿过第二隔离室（302）进入到培养液抽出腔（303）内。
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