CN114088892A - 一种马铃薯根系原位观察试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种马铃薯根系原位观察试验装置，包括试验箱、设置在所述试验箱内的至少一个的不同孔径分层网格板、营养液分层系统以及设置在所述试验箱的顶部的用于固定马铃薯植株的固定机构。本发明有助于研究马铃薯根系原位生长状态及不同分层块茎原位膨大的试验问题。
Description
技术领域
本发明涉及马铃薯种植技术领域，具体地说涉及一种马铃薯根系原位观察试验装置。
背景技术
目前在研究马铃薯作物的根系抗逆性或生长模式时，比较常用的试验方法有溶液培养法、盆栽和田间试验。由于土壤在空间和时间上的差异性，盆栽和田间试验很难像溶液培养试验那样准确有效地控制其他条件。溶液培养的根系可以和营养液直接接触，可就某些形态或生理上的指标对大批量基因型进行快速筛选，并且培养条件可以准确无误的重复，同时能较好的观察到田间试验不易观察到的根系性状特征。因此，溶液培养方法成为根系相关试验的首选方法。
然而现有的根系溶液培养装置具有以下不足：1、雾化培养的马铃薯块茎表皮粗糙，气孔变大，容易感染病害；2、浅层培养在马铃薯块茎膨大期容易腐烂，造成根系生长缓慢、不断发白腐烂，营养液污染，进而使其病害肆意蔓延；3、传统的根系培养装置无法观察根系的原位生长情况及构型；4、国内的装置一般在试验过程中营养液需求量大，更换次数多，利用效率较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种研究马铃薯根系原位生长情况的马铃薯根系原位观察试验装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种马铃薯根系原位观察试验装置，包括试验箱、设置在所述试验箱内的至少一个的网格板以及设置在所述试验箱的顶部的用于固定马铃薯植株的固定机构。
进一步的，所述网格板设置有多个，且自上而下间隔设置在所述试验箱内，且多个所述网格板的通孔自上而下逐渐变小。
进一步的，多个所述网格板采用以下结构自上而下间隔设置在所述试验箱内：
所述网格板的两侧分别铰接有一个以上的支撑杆，且一个以上的所述支撑杆的另一端分别与所述试验箱相铰接。
进一步的，还包括与多个所述网格板一一对应的用于调节多个所述网格板高度的多个调节组件，所述调节组件包括连杆以及滑块，所述试验箱上开设有弧形滑槽，所述连杆的一端穿过所述弧形滑槽设置在所述试验箱内且与相应所述网格板上的任一所述支撑杆的一端相连接、另一端设置在所述试验箱外与所述滑块滑动连接，所述滑块上设置有一个以上的凸块，所述试验箱相应所述弧形滑槽的位置处开设有与一个以上的所述凸块配合的一个以上的凹槽。
进一步的，所述调节组件还包括一个以上的伸缩杆，一个以上的所述伸缩杆的一端分别与所述网格板相铰接、另一端分别与所述试验箱的内壁相铰接。
进一步的，所述固定机构包括两个分别铰接在所述试验箱上的箱盖以及两个分别设置在两个所述箱盖上的夹持组件，两个所述夹持组件可拼接夹持固定马铃薯植株。
进一步的，两个所述夹持组件结构相同，均包括限位板、滑动设置在所述限位板上的夹块以及将所述夹块与所述限位板连接的弹簧，所述箱盖上开设有缺口，所述限位板设置在所述箱盖相应所述缺口的位置处。
进一步的，所述试验箱采用透明材质，所述试验箱的任意两相邻侧面的外部设置有网格线，且所述网格线自上而下逐渐变密。
进一步的，还包括营养液箱，多个所述网格板的内部均开设有多个毛细孔、顶部均开设有与多个所述毛细孔连通的多个出水孔，且多个所述网格板均与所述营养液箱连通。
一种马铃薯试验方法，采用马铃薯根系原位观察试验装置，操作步骤如下：
S1、将马铃薯块茎放置在温度处于15℃与30℃之间的湿润环境中，连续放置3-5天，待马铃薯块茎萌芽形成8-10厘米的植株；
S2、将萌芽的马铃薯植株种植在试验箱内，及通过固定机构将马铃薯的叶部固定在试验箱外、根部夹持在试验箱内并将试验箱放置在阴凉的环境中，避免接触到光照，等一周左右的时间再将其移入至散光的环境中；
S3、每隔3天观察试验箱内马铃薯植株的根部生长状况，并通过相机拍摄试验箱内马铃薯植株根部的照片用于后续观察；
S4、观察拍摄的不同时期试验箱内马铃薯植株的根部状况，及观察根部的粗细、疏密以及马铃薯块茎的个数和大小并统计数据制成表格。
本发明的有益效果体现在：
本发明马铃薯根系原位观察试验装置设置有试验箱，固定机构用于马铃薯植株茎干的固定，马铃薯植株的根系通过固定机构固定在试验箱内，马铃薯植株的根系再由网格板分为匍匐茎和马铃薯块茎生长层、生长根生长层以及根直径更为小的吸收根生长层，经过不同层次生长模式，使得匍匐茎和马铃薯块茎生长层不会直接接触营养液，在马铃薯块茎膨大期不易腐烂、也更利于马铃薯植株的正常生长和观察试验。
附图说明
图1是本发明马铃薯根系原位观察试验装置结构示意图；
图2是图1的A部放大图；
图3是本发明马铃薯根系原位观察试验装置结构剖视图；
图4是图3的B部放大图；
图5是本发明固定机构结构俯视图；
图6是本发明不同网格板通孔大小示意图；
图7是本发明网格线位置示意图。
附图中各部件的标记为：1、试验箱；101、弧形滑槽；102、凹槽；103、网格线；2、网格板；201、出水孔；3、固定机构；301、箱盖；3011、缺口；302、夹持组件；3021、限位板；3022、夹块；3023、弹簧；4、支撑杆；5、调节组件；501、连杆；502、滑块；5021、凸块；503、伸缩杆；6、营养液箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，“多个”指两个以上。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
参见图1至图4。
本发明马铃薯根系原位观察试验装置，包括试验箱1、设置在所述试验箱1内的至少一个的网格板2以及设置在所述试验箱1的顶部的用于固定马铃薯植株的固定机构3。
本发明马铃薯根系原位观察试验装置设置有试验箱1，固定机构3用于马铃薯植株茎干的固定，马铃薯植株的根系通过固定机构3固定在试验箱内，网格板2可将马铃薯植株的根系分层，便于观察马铃薯根系的原位生长状态。
本发明马铃薯试验方法，采用马铃薯根系原位观察试验装置，操作步骤如下：
S1、将马铃薯块茎放置在温度处于15℃与30℃之间的湿润环境中，连续放置3-5天，待马铃薯块茎萌芽形成8-10厘米的植株；
S2、将萌芽的马铃薯植株种植在试验箱1内，及通过固定机构3将马铃薯的叶部固定在试验箱1外、根部夹持在试验箱1内并将试验箱1放置在阴凉的环境中，避免接触到光照，等一周左右的时间再将其移入至散光的环境中；
S3、每隔3天观察试验箱1内马铃薯植株的根部生长状况，并通过相机拍摄试验箱1内马铃薯植株根部的照片用于后续观察；
S4、观察拍摄的不同时期试验箱1内马铃薯植株的根部状况，及观察根部的粗细、疏密以及马铃薯块茎的个数和大小并统计数据制成表格。
在一实施例中，参见图3和图6，所述网格板2设置有多个，且自上而下间隔设置在所述试验箱1内，且多个所述网格板2的通孔自上而下逐渐变小。这样设计，符合马铃薯的根系随生长的逐渐延伸变密变细的特点，将马铃薯的根系适度分层，便于后续观察，在本实施例中，设置的网格板2有三个，可将马铃薯的根系分为三层，三层从上到下依次分别是匍匐茎和马铃薯块茎生长层、生长根生长层以及用于根直径更为小的吸收根生长层。
在一实施例中，参见图3和图6，多个所述网格板2采用以下结构自上而下间隔设置在所述试验箱1内：
所述网格板2的两侧分别铰接有一个以上的支撑杆4，且一个以上的所述支撑杆4的另一端分别与所述试验箱1相铰接。这样设计，使得多个网格板2间的距离可调节，当在马铃薯植株生长的过程中，观察发现各网格板2间根系密集，不便于观察，即可通过相应的调节组件5，调节网格板2间的间距。
在一实施例中，参见图1至图4，还包括与多个所述网格板2一一对应的用于调节多个所述网格板2高度的多个调节组件5，所述调节组件5包括连杆501以及滑块502，所述试验箱1上开设有弧形滑槽101，所述连杆501的一端穿过所述弧形滑槽101设置在所述试验箱1内且与相应所述网格板2上的任一所述支撑杆4的一端相连接、另一端设置在所述试验箱1外与所述滑块502滑动连接，所述滑块502上设置有一个以上的凸块5021，所述试验箱1相应所述弧形滑槽101的位置处开设有与一个以上的所述凸块5021配合的一个以上的凹槽102。这样设计，实现多个网格板2间的距离调节功能，调节时只需向试验箱1外侧方向滑动滑块502，将凸块5021抽离相应的凹槽102即可移动连杆501，连杆501用来提升或降低网格板2的位置，固定只需向向试验箱1内侧方向滑动滑块502，将凸块5021插入相应的凹槽102即可。
在一实施例中，参见图3，所述调节组件5还包括一个以上的伸缩杆503，一个以上的所述伸缩杆503的一端分别与所述网格板2相铰接、另一端分别与所述试验箱1的内壁相铰接。这样设计，在一定程度上保证了网格板2在试验箱1内的稳定性。
在一实施例中，参见图5，所述固定机构3包括两个分别铰接在所述试验箱1上的箱盖301以及两个分别设置在两个所述箱盖301上的夹持组件302，两个所述夹持组件302可拼接夹持固定马铃薯植株。这样设计，可对马铃薯植株进行固定，防止倾倒。
在一实施例中，参见图5，两个所述夹持组件302结构相同，均包括限位板3021、滑动设置在所述限位板3021上的夹块3022以及将所述夹块3022与所述限位板3021连接的弹簧3023，所述箱盖301上开设有缺口3011，所述限位板3021设置在所述箱盖301相应所述缺口3011的位置处。这样设计，通过两个固定机构3的夹块3022拼接夹持固定马铃薯植株，同时夹块3022和弹簧3023的弹力作用可实现在夹持马铃薯植株时，可随着马铃薯植株长大进行自我调节，在本实施例中，设置的限位板3021竖直设置在箱盖301上且呈C型结构，夹块3022滑动设置在C型开口的内侧。
在一实施例中，参见图7，所述试验箱1采用透明材质，所述试验箱1的任意两相邻侧面的外部设置有网格线103，且所述网格线103自上而下逐渐变密。设置的网格线103，便于后续实验操作对马铃薯植株的根茎进行观察，及观察相同网格在不同时期内的根系的粗细、疏密以及马铃薯块茎的个数和大小，网格线103的疏密设置符合马铃薯根茎自上而下逐渐变细变少的特点，便于更好的观察。
在一实施例中，参见图1和图6，还包括营养液箱6，多个所述网格板2的内部均开设有多个毛细孔、顶部均开设有与多个所述毛细孔连通的多个出水孔201，且多个所述网格板2均与所述营养液箱6连通。这样设计，通过毛细作用使得营养液箱6中的营养液流入不同网格板2的毛细孔和出水孔201中，让马铃薯植株在生长过程中可以通过出水孔201吸收营养液，不需要频繁更换营养液，且使得匍匐茎和马铃薯块茎不直接接触营养液导致腐烂，减小实验误差，方便精确控制试验条件。
应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，并不用于限制本发明，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种马铃薯根系原位观察试验装置，其特征在于，包括试验箱(1)、设置在所述试验箱(1)内的至少一个的不同孔径分层网格板(2)以及设置在所述试验箱(1)的顶部的用于固定马铃薯植株的固定机构(3)。
2.根据权利要求1所述的马铃薯根系原位观察试验装置，其特征在于，所述网格板(2)设置有多个，且自上而下间隔设置在所述试验箱(1)内，且多个所述网格板(2)的通孔自上而下逐渐变小。
3.根据权利要求2所述的马铃薯根系原位观察试验装置，其特征在于，多个所述网格板(2)采用以下结构自上而下间隔设置在所述试验箱(1)内：
所述网格板(2)的两侧分别铰接有一个以上的支撑杆(4)，且一个以上的所述支撑杆(4)的另一端分别与所述试验箱(1)相铰接。
4.根据权利要求3所述的马铃薯根系原位观察试验装置，其特征在于，还包括与多个所述网格板(2)一一对应的用于调节多个所述网格板(2)高度的多个调节组件(5)，所述调节组件(5)包括连杆(501)以及滑块(502)，所述试验箱(1)上开设有弧形滑槽(101)，所述连杆(501)的一端穿过所述弧形滑槽(101)设置在所述试验箱(1)内且与相应所述网格板(2)上的任一所述支撑杆(4)的一端相连接、另一端设置在所述试验箱(1)外与所述滑块(502)滑动连接，所述滑块(502)上设置有一个以上的凸块(5021)，所述试验箱(1)相应所述弧形滑槽(101)的位置处开设有与一个以上的所述凸块(5021)配合的一个以上的凹槽(102)。
5.根据权利要求4所述的马铃薯根系原位观察试验装置，其特征在于，所述调节组件(5)还包括一个以上的伸缩杆(503)，一个以上的所述伸缩杆(503)的一端分别与所述网格板(2)相铰接、另一端分别与所述试验箱(1)的内壁相铰接。
6.根据权利要求1所述的马铃薯根系原位观察试验装置，其特征在于，所述固定机构(3)包括两个分别铰接在所述试验箱(1)上的箱盖(301)以及两个分别设置在两个所述箱盖(301)上的夹持组件(302)，两个所述夹持组件(302)可拼接夹持固定马铃薯植株。
7.根据权利要求6所述的马铃薯根系原位观察试验装置，其特征在于，两个所述夹持组件(302)结构相同，均包括限位板(3021)、滑动设置在所述限位板(3021)上的夹块(3022)以及将所述夹块(3022)与所述限位板(3021)连接的弹簧(3023)，所述箱盖(301)上开设有缺口(3011)，所述限位板(3021)设置在所述箱盖(301)相应所述缺口(3011)的位置处。
8.根据权利要求1所述的马铃薯根系原位观察试验装置，其特征在于，所述试验箱(1)采用透明材质，所述试验箱(1)的任意两相邻侧面的外部设置有网格线(103)，且所述网格线(103)自上而下逐渐变密。
9.根据权利要求2所述的马铃薯根系原位观察试验装置，其特征在于，还包括营养液箱(6)，多个所述网格板(2)的内部均开设有多个毛细孔、顶部均开设有与多个所述毛细孔连通的多个出水孔(201)，且多个所述网格板(2)均与所述营养液箱(6)连通。
10.一种马铃薯试验方法，采用如权利要求1至9中任一项所述的马铃薯根系原位观察试验装置，操作步骤如下：
S1、将马铃薯块茎放置在温度处于15℃与30℃之间的湿润环境中，连续放置3-5天，待马铃薯块茎萌芽形成8-10厘米的植株；
S2、将萌芽的马铃薯植株种植在试验箱(1)内，及通过固定机构(3)将马铃薯的叶部固定在试验箱(1)外、根部夹持在试验箱(1)内并将试验箱(1)放置在阴凉的环境中，避免接触到光照，等一周左右的时间再将其移入至散光的环境中；
S3、每隔3天观察试验箱(1)内马铃薯植株的根部生长状况，并通过相机拍摄试验箱(1)内马铃薯植株根部的照片用于后续观察；
S4、观察拍摄的不同时期试验箱(1)内马铃薯植株的根部状况，及观察根部的粗细、疏密以及马铃薯块茎的个数和大小并统计数据制成表格。
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