CN203708923U - 一种根际土壤分离与收集的植物根袋综合培养装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种根际土壤分离与收集的植物根袋综合培养装置，其特征在于，包括一筒体，在筒体底部设有网架，网架上放置滤网，滤网将筒体分为上部的土壤区和下部的储水区；土壤区的中部设有根袋网筒，该网筒将土壤区分隔为中心室和环形边室；紧贴网筒的外侧设有一网眼圆形插片或至少两个依次紧贴的网眼圆形插片；储水区的筒体上设有出水口，由该出水口向其上方的筒体侧壁延伸形成一定位槽，所述定位槽内设有透明水管，水管上标有刻度线，水管的下端口与筒体的出水口连通。采用本实用新型的装置能方便、准确地实现对根际不同毫米级的土壤分离与收集。

Description

一种根际土壤分离与收集的植物根袋综合培养装置

技术领域

本实用新型涉及一种植物根袋培养装置，特别是一种用于根际土壤分离与收集的植物根袋综合培养装置。

背景技术

根际是指根—土界面不足1毫米到几毫米范围的微区土壤,也是植物—土壤—微生物与其环境条件相互作用的场所。由于根毛和根分泌物的作用,以及根际范围内较强的微生物活动,使根际土壤物理、化学和生物学等方面的特性明显不同于土体土壤。因而，植物根际土壤的养分状况比整个土体更能反映对植物的有效性。因此，根际的养分环境和土壤微生物活动一直是植物营养领域中的研究热点。大量研究结果表明，由于植物的吸收速率和土壤中各种养分移动性的大小不同，根际土壤中的养分分布是不均一的。对于根际土壤的分离与收集方法，传统研究多采用人为抖动法和根袋法。这两种方法在不同的植物种类、土壤类型及田间湿度等条件下存在取样量不均一的缺陷，且易导致少数根系组织尤其是根毛的残留。目前研究根际环境的方法主要有放射性自显影法、微区土壤剥落分离法、冰冻切片法、微电极法和电子探针法等。这些方法在分离与收集根际土壤方面总存在相应的缺陷。为了获得离根表不同距离的土壤样品，人们设计了方框三室根箱培养装置。然而该装置的隔根网不易绷紧，在拆卸过程中给取土带来不便，或多或少破坏了根际土，误差较大。并且该装置不能与外界的空气流通，使得植物根部不能获得吸收空气中养分的机会。另外，方框三室根箱培养装置因不同根室的土壤裂隙差异导致灌水的不均一，而且由于底部的封闭式设置，使得使用者不仅无法得知装置内部水位的高低，当遇到大雨时，也无法对多余的水分进行调节，进而因蓄水过多而导致植物根部腐烂而死亡，影响了试验的进行。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种用于根际土壤分离与收集的植物根袋综合培养装置，根袋装置的设置能方便、准确地对离根不同距离的土壤进行取样。采用本实用新型的装置不仅能通过透气孔与外界空气流通，还具有储水的空间，且亦能随时方便观察其内部水位高低，以及更具备有方便调节水位功能，提升了植物的存活率。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种根际土壤分离与收集的植物根袋综合培养装置，包括一筒体，在筒体底部设有网架，网架上放置滤网，滤网将筒体分为上部的土壤区和下部的储水区；土壤区的中部设有根袋网筒，该网筒将土壤区分隔为中心室和环形边室；紧贴网筒的外侧设有一网眼圆形插片或至少两个依次紧贴的网眼圆形插片；储水区的筒体上设有出水口，由该出水口向其上方的筒体侧壁延伸形成一定位槽，所述定位槽内设有透明水管，水管上标有刻度线，水管的下端口与筒体的出水口连通。

上述滤网为金属、塑料材质或者海绵材质。

所述网眼圆形插片由支撑架和粘附于支撑架侧边的网组成，支撑架的厚度为1mm。

所述根袋网筒和网眼圆形插片上的网均为网孔直径25微米的尼龙网。

所述土壤区的筒体上设有4个透气孔，并用两层纱布包裹住筒体。

所述筒体的出水口处设有一个三通管，一个管口连接储水区，一个管口连接透明水管，余下的管口为排水口。

根际土壤取样方法：取出圆柱中心室（即植物生长室），并于环形边室中取出不同位置处的网眼圆形插片，收集其中承载的土壤样品，即可达到根际不同毫米级土层分离收集的目的。

本实用新型的一种根际土壤分离与收集的植物根袋综合培养装置，具有以下优点和有益效果：

1、由于有塑料水管嵌置于该柱体外缘定位槽的结构，以及其上的刻度线，且塑料水管与筒体内部的储水区连通，能透过该塑料水管释放过多的水分，以及可以直观地观察内部水位的高低。

2、本实用新型采用毛细管上吸灌水方式，即通过外设的塑料水管向储水区注水，使筒体内部储水区的水分得以自然挥发上升，有助于土壤的湿润；解决了从上部灌水导致表土结壳、灌水不均等问题。

3、由于筒体有储水区，在对植物从上部施肥过程中，可以将多余施放肥料的水分收集起来，回收再利用。

4、由于在筒体上穿有4个透气孔，空气可以方便地进入土壤间隙，既有利于根的有氧呼吸，也能抑制反硝化细菌的活动，防止氮肥反硝化损失。

5、通过采用不同数量的网眼圆形插片，可十分方便地获取所需的根际土壤，大大简化了根际土壤分离与收集的方法与步骤。

附图说明

图1是本实用新型装置使用状态的剖面示意图；

图2是图1的立体结构示意图；

图3是根袋网筒的结构示意图；

图4是网眼圆形插片支撑架的结构示意图。

具体实施方式

参照附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

如图1、2所示，给出了一种根际土壤分离与收集的植物根袋综合培养装置，包括一筒体1，在筒体1底部设有网架2，网架2上放置滤网4，滤网4将筒体1分为上部的土壤区11和下部的储水区12；土壤区的中部设有根袋网筒3，该网筒3将土壤区分隔为圆柱中心室5和环形边室6；环形边室6内的网眼圆形插片7无间隙地与相邻的网筒3紧贴，且所有的网眼圆形插片7彼此之间无间隙地紧贴；储水区的筒体上设有出水口10，由该出水口向其上方的筒体侧壁延伸形成一定位槽8，所述定位槽8内设有透明塑料水管9，水管上标有刻度线。水管9的下端口与筒体的出水口10连通。所述土壤区的筒体上设有4个透气孔13，并用两层纱布包裹住筒体。

筒体1用PVC板加工制成，厚度为5mm，根袋网筒3可以取出，以方便植物栽种和植物结束培养时的取样操作。

如图4所示，该网眼圆形插片7由内空的支撑架71和粘附于支撑架71侧边的网组成（上下底部无网），该网为网孔直径为25微米的尼龙网，该尼龙网非常薄，其厚度可忽略不计，并不影响实际使用时达到各网眼圆形插片7和根袋网筒3彼此之间无间隙紧贴的目的。支撑架由1mm厚的环氧树脂制成，环氧树脂质地坚硬且膨胀系数远大于尼龙网，因此可确保任何湿度条件下网眼圆形插片7的网上承载的土层厚度的精确性，这样就能严格控制根际微域内各目标土层1mm的厚度大小。

网眼圆形插片7所需的数量，是根据实际情况而定的。比如需要采集据根表4mm处的根际土壤，则需要在环形边室6内紧贴根袋网筒3处依次平行插入3张网眼圆形插片7，这3张网眼圆形插片7彼此无间隙紧贴。取样时，靠近根袋网筒3方向上的第3张网眼圆形插片7中承载的土样即为根际微域中距离根表4mm处的根际土壤。

当该网架2置于该筒体1的底部时，可在其底部处区隔出一储水区12。滤网4为一般具有过滤杂质的物件，孔径为100微米，平置于该网架2上方。

本实用新型的植物根袋综合培养装置，实际使用过程如下：

首先，在筒体1的底部加入适量的水（通过定位槽8内的透明塑料水管9观看），接着放入网架2和滤网4，然后放入根袋网筒3和网眼圆形插片7。同时计算在相同装土高度时，圆柱中心室5和环形边室6的用土量，土壤需要事先研磨过筛。将土壤按照相应的用土量，分别装入圆柱中心室5和环形边室6，为防止尼龙网被土挤压变形，两个室的土壤分层装入，装完后，圆柱中心室5和环形边室6内的土壤应处于同一高度。在圆柱中心室5栽入幼苗，在圆柱中心室5内的植物根系开始伸展，由于受到孔径为25微米的根袋网筒3的阻隔，根系会在根袋网筒3上聚集，因此根系只能位于圆柱中心室5，而不能进入环形边室6内。根袋网筒3即成为根土界面，圆柱中心室5内与根袋网筒3接触的土壤即为根际土壤。

利用该塑料水管9嵌置于该筒体1外缘定位槽8的结构，以及其上的刻度线，可以直观地观察内部水位的高低。而当室外下雨，或水分太多时，则能将该储水区12中多余的水分向外排出，增进种植植物的便利性与实用性。

当需要进行根际土壤取样时，取出圆柱中心室5（即植物生长室），并于环形边室6中取出不同位置处的网眼圆形插片7，收集其中承载的土壤样品，即可达到根际不同毫米级土层分离收集的目的。

以上仅是本实用新型的一个具体实施例。本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。

Claims (5)

1.一种根际土壤分离与收集的植物根袋综合培养装置，其特征在于，包括一筒体，在筒体底部设有网架，网架上放置滤网，滤网将筒体分为上部的土壤区和下部的储水区；土壤区的中部设有根袋网筒，该网筒将土壤区分隔为中心室和环形边室；紧贴网筒的外侧设有一网眼圆形插片或至少两个依次紧贴的网眼圆形插片；储水区的筒体上设有出水口，由该出水口向其上方的筒体侧壁延伸形成一定位槽，所述定位槽内设有透明水管，水管上标有刻度线，水管的下端口与筒体的出水口连通。 

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述网眼圆形插片由支撑架和粘附于支撑架侧边的网组成。 

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述根袋网筒和网眼圆形插片上的网均为网孔直径25微米的尼龙网。 

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述土壤区的筒体上设有4个透气孔，并用两层纱布包裹住筒体。 

5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述筒体的出水口处设有一个三通管，一个管口连接储水区，一个管口连接透明水管，余下的管口为排水口。