一种苗期玉米根系时空结构测定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于植物根系结构测量技术领域，是一种苗期玉米根系时空结构测定装置。包括圆桶和根系支架两部分，圆桶由圆形桶体和桶底构成，根系支架由圆形层网和层网支架构成。根系支架安放在圆桶内部，与桶体留有空隙。圆桶的桶体和桶底固定在一起，保证整个装置能从土壤中顺利取出。为了使圆桶内的土壤能够透水，桶底上开有通水孔。本实用新型专利技术既可精确测定苗期玉米根系随时间进程而发生变化的量化指标，如根系鲜重、干重、长度、体积等，又可精确方便地测定苗期玉米根系的空间结构。整个装置结构简单，操作方便，结果精确可靠。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于植物根系结构测量
，涉及植物根系在结构和时间上的分布测量装置，具体地说是一种苗期玉米根系结构测定装置。通过这种装置能整体呈现苗期玉米根系时间和空间结构的全貌。
技术介绍
玉米根系绝大部分生长于土壤当中，要科学地理解玉米生产，就必须全面地认识玉米根系生长和根群分布，有效调控根系与地上部的关系及根系对水分养分的利用效率，实现玉米生产高产优质高效的目的。目前，研究人员普遍采用室内砂培、水培或在田间挖圆柱形规则土坑，在坑内放上油毡纸筒，再向筒内按原来土壤层次回填土壤，最后在坑表播种玉米，以测定苗期玉米根系的时间结构，即苗期玉米根系可以量化的随时间进程而发生变化的指标，如鲜重、干重、长度、体积等。砂培、水培虽然可以较好地测定苗期玉米根系的时间结构，但在这种苗期玉米生长发育的条件与生产实践相去甚远，因此测得的时间结构实际是相对的，而且根本无法测定苗期玉米根系的空间结构。土坑法中玉米生长发育的条件与实际生产比较接近，但无法取出全部根系，因此测得的时间结构实际上也是相对的，而且也不能测定苗期玉米根系的空间结构，所以对自然土体中的玉米根系时空结构的观察和测量仍然是玉米根系研究的难题，与此同时玉米苗期根系时空结构的研究又是科研和生产中亟待解决的问题。
技术实现思路
为了克服现有方法不能精确测定苗期玉米根系时间和空间结构的不足，本技术提供一种苗期玉米根系时间和空间结构的精确测定装置，该装置不仅能精确测出苗期玉米根系的时间结构，而且能精确完整地呈现苗期玉米根系的空间结构。本技术包括圆桶和根系支架两部分，圆桶由圆形桶体和桶底-->构成，根系支架由圆形层网和层网支架构成。根系支架安放在圆桶内部，根系支架与桶体留有空隙。圆桶的桶体和桶底固定在一起，保证整个装置能从土壤中顺利取出。桶体形状为圆柱体。为了使圆桶内的土壤能够透水，桶底上开有透水孔。根系支架的层网和层网支架固定在一起，层网支架使层网的排布固定，保持形状不变。为了保持苗期玉米根系生长的自然状况，层网的结构是网格形状。如图1-图4所示，本技术包括外围的圆桶1和根系支架4。所述的圆桶1为一桶状结构，桶状结构是依据玉米根系的伸展方向和范围而制作的。作成桶状结构，可以保证玉米根系正常生长发育而不受到空间范围的限制。桶底2上均匀分布着透水孔7，透水孔7是桶内与桶外之间联系的通道，可以通过透水孔7进行水分的交流，进而使桶内与桶外之间水分达到平衡。圆桶1的内部安放根系支架4，根系支架4由均匀分布的层网支架6和平行分布的层网5形成的层状结构，层网5平行排列在层网支架6上，与层网支架6垂直，层网5层与层之间的间距为T。根系支架4置于圆桶1正中间，根系支架4的底部与桶底2相接触，根系支架4与桶体3之间的间距为R。本技术工作过程：首先将根系支架4放入外围圆桶1正中央，形成整个装置。将装置埋于地下，按要求装土后，于翌年春天播种期将玉米种子播于装置内，待玉米长至三叶期、六叶期或八叶期时将根系支架4取出，用水冲去其中土壤，即可对生长于根系支架4中的玉米根系进行测定。本技术既可精确测定苗期玉米根系随时间进程而发生变化的量化指标，如根系鲜重、干重、长度、体积等，又可精确方便地测定苗期玉米根系的空间结构。整个装置结构简单，操作方便，结果精确可靠。附图说明图1是本技术的结构图，也是摘要附图。图中1是圆桶，3是-->桶体，4是根系支架，5是层网，6是层网支架，8是层网孔。图2是本技术的圆桶1的结构图。图中2是桶底，7是透水孔，H是圆桶1的高度，Φ是圆桶1的直径。图3是本技术的根系支架4的结构图。，图中h为根系支架4的高度，Ψ为根系支架4的直径，T是层网5之间的间距。图4是本技术的纵向剖面构造图。图中R是根系支架4与桶体3之间的空隙。具体实施方式为便于理解，下面由具体实施方式，进一步说明本技术。本技术外围是圆桶1，是一种镀锌铁皮桶，内部是根系支架4，是一种由钢筋立柱即层网支架6支撑的冷镀锌钢板网即层网5构成的层状支架。外围镀锌铁皮桶采用厚度为0.2mm～0.4mm的镀锌铁皮制成，镀锌铁皮桶为圆柱体形，圆桶1的高度H为800mm～1000mm，圆桶1的直径Φ为600mm～800mm，桶底2上开有均匀分布的透水孔7，每个透水孔7的面积为30mm2～40mm2，数目为15～20个。所述的层状支架，即根系支架高度h为750mm～950mm，直径Ψ为500mm～700mm。层状支架由4～6根均匀分布的直径为12mm～14mm的钢筋立柱和焊接其上的若干层带有网格的冷镀锌钢板网构成，冷镀锌钢板网格尺寸长×宽为(15～18)mm×(10～12)mm。每个冷镀锌钢板网平行排列在钢筋支架上，冷镀锌钢板网之间的间距T为50mm～60mm，冷镀锌钢板网与钢筋立柱垂直。根系支架4置于外围镀锌铁皮桶1的中央，根系支架4与桶体3之间的间距R为50mm～100mm，根系支架4的底部与外围镀锌铁皮桶1的底部2紧密相接。为了消除温度差异对玉米根系生长发育观察和测量的影响，采用的方法是将本技术(装置)埋于地下。具体操作为于上一年入冬之前将本技术整体埋于地下，外围镀锌铁皮桶的上边沿与地面持平。埋装置时，首先按照装置的外径尺寸挖坑，挖坑取土时，从地表自上而下每100mm为一层单独存放，所得土壤晾晒，土壤湿度以用手-->能将土攥成团，手松开后成团的土壤又散开为宜，而后过20mm筛，过筛后所得土壤可以装入装置中。装土时，自下而上逐层将土壤按原层次装入装置内，每装一次土后均用水将土沉实，逐层往上进行，直至将桶装满，装好土后放置过冬。待翌年春季玉米播种期，在装置正中间播种玉米，播种深度与大田种植玉米深度相同。这样玉米根系在装置内正常生长发育。在玉米植株达到三叶期、六叶期或八叶期时，进行取样观察。取样时，先将装置内灌足水，而后利用手动起动机(手拉葫芦)将装置内部的冷镀锌钢板网支架取出，用流水冲洗冷镀锌钢板网支架，将其中的土壤冲掉。由于玉米根系生长于冷镀锌钢板网支架内部，层与层之间的冷镀锌钢板网支架即根系支架使生长于其间的玉米根系得以固定，即玉米根系被固定在冷镀锌钢板网支架内，用水冲洗不会改变玉米根系的空间结构，从而可以准确测定苗期玉米根系时空结构。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苗期玉米根系时空结构测定装置，其特征是由圆桶（１）和根系支架（４）两部分组成，圆桶（１）由圆形桶体（３）和桶底（２）构成，根系支架（４）由圆形层网（５）和层网支架（６）构成；根系支架（４）安放在圆桶（１）的内部，两者之间留有空隙。

【技术特征摘要】
1、一种苗期玉米根系时空结构测定装置，其特征是由圆桶(1)和根系支架(4)两部分组成，圆桶(1)由圆形桶体(3)和桶底(2)构成，根系支架(4)由圆形层网(5)和层网支架(6)构成；根系支架(4)安放在圆桶(1)的内部，两者之间留有空隙。2、根据权利要求1所述的玉米根系时空结构测定装置，其特征是圆桶(1)的桶体(3)和桶底(2)固定在一起，桶体(1)的形状为圆柱体，桶底(2)上开有透水孔(7)；根系支架(4)的层网(5)和层网支架(6)固定在一起，层网(5)的结构是网格形状。3、根据权利要求2所述的苗期玉米根系时空结构测定装置，其特征是根系支架(4)由均匀分布的层网支架(6)和平行分布的层网(5)形成的层状结构，层网(5)平行排列在层网支架(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋凤斌，刘胜群，
申请(专利权)人：中国科学院东北地理与农业生态研究所，
类型：实用新型
国别省市：82[中国|长春]