CN208254985U - 一种新型植株根部吸收养分能力的测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型具体涉及一种新型植株根部吸收养分能力的测试系统，包括用于盛放营养液的储液箱和封闭储液箱顶面的箱盖，所述箱盖上设有若干的植株种植孔，种植孔可人为的改变大小以适应不同大小的植株做测试；所述储液箱的内部合适位置设有喷液口；所述喷液口与输液管相连通，输液管与增压器连接，输液管通过增压器将一定量的营养液反复从储液箱的底部运送至喷液口，在设定的时间段内，喷液口反复喷洒营养液到需要测试的植株的根部上；所述的输液管还与液压缸连接，通过改变液压缸活塞杆的高度来改变输液管的高度，以适应不同根部长度的植株做测试；测试结束后，通过测量营养液的重量变化，即可以准确的测试出植株根部对养分的吸收能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及植株生长测试领域，特别涉及一种新型植株根部吸收养分能力的测试系统。
背景技术
目前植株栽培技术在城市绿化和果蔬种植等领域应用十分广泛，一般栽培面积都比较大，且会动用大量的人力和物力，如果种植的植株成活率很低，不仅损失植株本身、浪费人力和物力，而且会影响原先计划的绿化效果，且可能错过植株的最佳种植时间，因此，栽培的植株是否成活是十分重要和关键的。影响所栽培的植株成活的因素很多，例如环境温度，培养基体的湿度和肥沃程度，植株本身养分的吸收能力等。 其中，植株本身对养分的吸收能力是至关重要的影响因素，因为如果植株本身无法吸收养分，那么即使环境温度适宜，培养基体的湿度和肥沃程度等准备工作做得非常充沛，植株也无法栽培成功。
大部分植株都是通过根部吸收培养基体中的养分，因此，如果可以在植株栽培前，先取样对植株根部吸收养分的能力进行快速、有效的测试，在确定植株具有符合要求的吸收养分能力的情况下，再进行大面积的栽培和种植，以保证植株的成活率。同时，在植株栽培研究中，特别是在研究不同环境条件对植株根部吸收养分能力的影响时，也需要对植株根部吸收养分的能力进行测试。
以前判断植株的根部对养分的吸收能力是否符合要求，一般是通过肉眼观察植株的根是否完整，有没有较多的须根，需要判断者有丰富的经验，且容易发生误判。在现有的技术中，专利号为CN201320158308所公布的方案中，包括用于盛放营养液的箱体和封闭箱体顶口的箱盖，箱盖上设有若干贯通的植株种植孔，箱体的底部设有出液口，箱体的内部设有喷嘴，出液口通过带有驱动泵的管路与喷嘴相连通。使用一带箱盖的箱体，通过驱动泵将一定量的营养液反复从箱体底部运送至喷嘴，在设定的时长内，喷嘴反复喷洒营养液到需要测试的植株的根部上；喷洒结束后，通过测量营养液量的变化，测试出植株根部对养分的吸收能力。但该测试装置中喷嘴无法上下移动，且种植孔的大小一定，所以只能针对于特定大小的植株，导致实用性较差，不便于普遍推广；且植物在生长的过程中，实际还少量吸收了外界的水分，因此如果只是单纯的测量供给植株的营养液减少的量，则无法精确的对植株的生长过程进行有效监测，因此还需要在测量营养液吸收量的同时，进一步监测植株从外界空气吸收水分的量，才能更好的对植株的生长过程进行研究。
发明内容
针对上述问题，本实用新型目的是提供一种测量准确、针对范围广的新型植株根部吸收养分能力的测试系统。
为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种新型植株根部吸收养分能力的测试系统，其特征在于：所述的测试系统包括：用于盛装营养液体的封闭长方体形储液箱，储液箱的上方设有带有种植孔的箱盖，箱盖与储液箱的上端面留有一定间隙，箱盖的四周向下伸出的侧壁的下表面连接第一重量传感器，第一重量传感器的下表面安装在底板上；储液箱的下底面还与第二重量传感器连接，第二重量传感器安装在底板上；
所述的储液箱的左右侧面的内部沿竖直方向安装有液压缸，液压缸的缸体固定在储液箱的下表面上，液压缸的活塞杆与输液管的下表面连接，输液管的左右两端插入滑块中，滑块再套入竖直贴在储液箱内侧面上的滑轨中，输液管为水平设置，输液管的侧面设置横向的喷液支管；所述的喷液支管的形状为竖直设置的长方体形，喷液支管上设置多个喷口；所述的输液管通过软管与增压器的出液口连接，增压器的进水口与储液箱的底部连接，增压器安装在储液箱的外侧面上；
所述的种植孔为竖直设置的通孔，种植孔的底边连接有突出的水平圆弧平板，在圆弧平板上水平放置充放气囊；植株的根部依次穿过种植孔、充放气囊、圆弧平板插入储液箱的内部；
所述的第一重量传感器、第二重量传感器都与控制器通信连接；增压器的控制开关与控制器通信连接，控制器与定时器通信连接。
本实用新型具有以下有益效果：本测试系统使用带箱盖的储液箱，通过增压器将一定量的营养液反复从储液箱的底部运送至喷液口，在设定的时长内，喷液口反复喷洒营养液到需要测试的植株的根部上；喷洒结束后，通过测量营养液的重量变化，即可以测试出植株根部对养分的吸收能力。输液管通过与液压缸连接实现了上下移动，通过改变充放气囊的内部气体压强改变种植孔的大小，进而可以测试出不同大小不同高度的植株根部吸收养分的能力，所以本测试系统测量范围广，实用性强；本测试系统通过读取重量传感器的数据计算出营养液的重量改变量，使测试结果更加准确、科学。
附图说明
图1为测试系统的结构示意图；
图2为箱盖的结构示意图；
图3为控制器控制电路示意图；
图4为储液箱内部结构示意图；
图5为种植孔剖视图。
具体实施方式
如图1-图5所示的一种新型植株根部吸收养分能力的测试系统，包括用于盛装营养液体的封闭长方体形储液箱1，储液箱1的上方设有带有种植孔3的箱盖2，箱盖2与储液箱1的上端面留有一定间隙，箱盖2的四周向下伸出的侧壁的下表面连接第一重量传感器10，第一重量传感器10的下表面安装在底板上；储液箱1的下底面还与第二重量传感器11连接，第二重量传感器11安装在底板上；
所述的储液箱1的左右侧面的内部沿竖直方向安装有液压缸7，液压缸7的缸体固定在储液箱1的下表面上，液压缸7的活塞杆与输液管6的下表面连接，输液管6的左右两端插入滑块8中，滑块8再套入竖直贴在储液箱1内侧面上的滑轨9中，输液管6为水平设置，输液管6的侧面设置横向的喷液支管4；所述的喷液支管4的形状为竖直设置的长方体形，喷液支管4上设置多个喷口；所述的输液管6通过软管与增压器5的出液口连接，增压器5的进水口与储液箱1的底部连接，增压器5安装在储液箱1的外侧面上；
所述的种植孔3为竖直设置的通孔，种植孔3的底边连接有突出的水平圆弧平板14，在圆弧平板14上水平放置充放气囊15；植株的根部依次穿过种植孔3、充放气囊15、圆弧平板14插入储液箱1的内部；
所述的第一重量传感器10、第二重量传感器11都与控制器13通信连接；增压器5的控制开关与控制器13通信连接，控制器13与定时器12通信连接；所述的定时器12能在固定的时间段给控制器13发送时间信号。
所述的第一重量传感器10、第二重量传感器11为GSL309型重量传感器或KYD-BSQ2型重量变速器或PSD-S1型重量传感器或其他型号的重量传感器；所述的控制器13为AT89C51单片机或AT89C32单片机或其他型号的单片机；所述的定时器为KG316T时控开关或CN101A型时控开关定时器或单片机中自带的定时器。
所述的测试系统的使用方法为：使用前，根据植株的纵向截面积的大小来调节充放气囊15内部的气体量，进而改变充放气囊15中的通孔的大小，同时根据植株的根部长短来调节液压缸7活塞杆的高度，输液管6在活塞杆的带动下通过滑块8在滑轨9内上下移动，进而改变输液管6的高度，以此来适应不同大小不同高度的植株做测试；液压缸7可以由控制器13进行控制；
使用时，将需要测试的植株的根部依次穿过种植孔3、充放气囊15、圆弧平板14插到储液箱1内部的喷液支管4附近，然后第一重量传感器10与第二重量传感器11分别将各自第一次测量的重量数据W11、W21发送给控制器13，其中W11为箱盖重量+植株初始重量；W21为储液箱重量+营养液初始重量；
设置定时器12的时间数据，控制器13可根据定时器12发出的时间数据给增压器5发送打开或关闭的指令；输液管6在增压器5工作的情况下将储液箱1底部的营养物质运送到喷液支管4处，喷液支管4将营养物质喷洒到植株的根部上，输液管6通过增压器5的反复工作将营养物质反复运送到喷液支管4处，喷液支管4反复对植株的根部喷洒营养物质；
喷洒结束后，第一重量传感器10与第二重量传感器11分别将各自再次测量的重量数据W12、W22发送给控制器13；其中W12为箱盖重量+植株成长后重量；W22为储液箱重量+营养液被吸收后重量；
用W12-W11，即可知道植株增长的重量；用W21-W22，即可知道营养液减少的重量，而用植株增长的重量减去营养液减少的重量，则是植株通过空气吸收的水分的重量，这样就可以精确的得到植株吸收营养液的重量，以及吸收营养液时植株吸收外界水分的重量；从而得到植株进行营养吸收时与外界的水分交换的精确参数。
Claims (2)
1.一种新型植株根部吸收养分能力的测试系统，其特征在于：所述的测试系统包括：用于盛装营养液体的封闭长方体形储液箱（1），储液箱（1）的上方设有带有种植孔（3）的箱盖（2），箱盖（2）与储液箱（1）的上端面留有一定间隙，箱盖（2）的四周向下伸出的侧壁的下表面连接第一重量传感器（10），第一重量传感器（10）的下表面安装在底板上；储液箱（1）的下底面还与第二重量传感器（11）连接，第二重量传感器（11）安装在底板上；
所述的储液箱（1）的左右侧面的内部沿竖直方向安装有液压缸（7），液压缸（7）的缸体固定在储液箱（1）的下表面上，液压缸（7）的活塞杆与输液管（6）的下表面连接，输液管（6）的左右两端插入滑块（8）中，滑块（8）再套入竖直贴在储液箱（1）内侧面上的滑轨（9）中，输液管（6）为水平设置，输液管（6）的侧面设置横向的喷液支管（4）；所述的喷液支管（4）的形状为竖直设置的长方体形，喷液支管（4）上设置多个喷口；所述的输液管（6）通过软管与增压器（5）的出液口连接，增压器（5）的进水口与储液箱（1）的底部连接，增压器（5）安装在储液箱（1）的外侧面上；
所述的种植孔（3）为竖直设置的通孔，种植孔（3）的底边连接有突出的水平圆弧平板（14），在圆弧平板（14）上水平放置充放气囊（15）；植株的根部依次穿过种植孔（3）、充放气囊（15）、圆弧平板（14）插入储液箱（1）的内部；
所述的第一重量传感器（10）、第二重量传感器（11）都与控制器（13）通信连接；增压器（5）的控制开关与控制器（13）通信连接，控制器（13）与定时器（12）通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型植株根部吸收养分能力的测试系统，其特征在于：所述的第一重量传感器（10）、第二重量传感器（11）为GSL309型重量传感器或KYD-BSQ2型重量变速器或PSD-S1型重量传感器；所述的控制器（13）为AT89C51单片机或AT89C32单片机；所述的定时器为KG316T时控开关或CN101A型时控开关定时器或单片机中自带的定时器。
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Denomination of utility model: A new testing system for nutrient absorption capacity of plant roots Effective date of registration: 20220713 Granted publication date: 20181218 Pledgee: Kunming Panlong rural credit cooperative union Ciba Credit Union Pledgor: YUNNAN SHANCHUAN GARDEN CO.,LTD. Registration number: Y2022530000018 |
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Granted publication date: 20181218 |