一种收集根际土和根系分泌物的装置

本技术属于根系分泌物实验领域，特别是涉及一种收集根际土和根系分泌物的装置。

背景技术：

1、根际土与根系分泌物的准确收集常常是研究植物根系-土壤界面生态过程的关键环节和前提。传统的根际土收集方法对植物进行破坏性采样，难以精确区分根土界面，不能研究距根表面不同距离和层次的根际土壤特性，仅能实现单次采样，不能连续收集，无法原位反映根际土壤中微生物的群落组成和变化，且采样时易对植物根部造成损伤，影响根系分泌物的收集及后续实验分析。现有根系分泌物收集技术种类多样，例如水培收集、基质培收集及土培收集等，但都存在一定的缺陷，受干扰因素较多，非原位收集方法实验误差较大，原位收集方法回收率和准确性较低。同时，目前几乎没有根系分泌物收集装置可以在准确收集根系分泌物的同时实现对根系土壤样品的取样，以更加全面的研究理解植物根系-土壤微环境。据调查现仅有一种实验室用装置可以集成根际土壤样品和根系分泌物的双收集，但现有装置具有相应的局限性，无法实现根际土和根系分泌物匹配性收集，同时不能动态记录根垫的生长状况及构型，满足不了相关领域前沿研究的科研需求，不利于科学研究的进展。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种收集根际土和根系分泌物的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种收集根际土和根系分泌物的装置，包括植物生长区室，所述植物生长区室侧壁连接有第一灌溉管，所述植物生长区室底部并排设置有根系生长区室和土壤区室，所述植物生长区室和所述根系生长区室之间设置有狭缝，所述根系生长区室内壁设置有第一滤膜，所述根系生长区室与所述土壤区室之间设置有第二滤膜，还包括所述根系生长区室远离所述土壤区室一侧安装的根系分泌物采样装置，所述根系生长区室与所述根系分泌物采样装置相连的外壁分为四个相同区域，每个所述区域上下对侧设置有接口，上侧的所述接口为淋洗液入口，下侧的所述接口为淋洗液出口，所述土壤区室远离所述根系生长区室一侧安装有第二灌溉管，所述土壤区室前后壁均匀分布有若干取样孔，所述取样孔上安装有取样盖，所述取样孔分别与所述淋洗液入口和所述淋洗液出口并列设置。

4、进一步地：所述根系分泌物采样装置包括真空泵、储液瓶、采样瓶和连通管，所述真空泵和所述采样瓶管路连接，所述储液瓶和所述淋洗液入口采用所述连通管连接，所述采样瓶和所述淋洗液出口采用所述连通管连接。

5、进一步地：所述根系生长区室外壁为透明材质，所述根系生长区室外设置有红外拍摄设备。

6、进一步地：所述土壤区室上外侧设置有土壤取样装置，所述土壤取样装置包括取样管和辅助手柄，所述取样管和所述辅助手柄插拔连接。

7、进一步地：所述植物生长区室顶部为开口，所述第一灌溉管和所述第二灌溉管分别设置有多个。

8、进一步地：所述土壤区室为可拆卸式，所述第二灌溉管设置有两排，上下均匀分布。

9、进一步地：所述取样孔在所述土壤区室前后壁上分别设置有8行，每行所述取样孔后设置有厘米刻度，每行所述取样孔设置有9个，分别距所述根系生长区室一侧2mm、7mm处设有根际土样孔；15mm、30mm、45mm、60mm、75mm处设有非根际土样孔，每个所述取样孔上方设有毫米刻度。

10、进一步地：所述取样管管壁外设有毫米刻度，所述取样管直径小于所述取样孔孔径。

11、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

12、1、根系分泌物和根际土壤收集技术巧妙结合，实现二者的原位双收集，且收集范围可准确集中于同一区域根系及其所在土壤环境，确保分泌物和根际土壤匹配性收集；

13、2、根系和土壤隔有滤膜，由于滤膜的阻挡作用，土壤微粒无法穿越滤膜进入根系区室，而土壤中的养分和水分可以透过滤膜供植物根系利用，从而减少了土壤微粒对根系分泌物收集造成的干扰；

14、3、据根系不同距离和层次处设置取样孔，实现土壤样品的原位、动态收集，并能准确区分根际土和非根际土，满足多样化科研需求；

15、4、根系生长区室外侧设有可定时拍摄的红外拍摄设备，实现根系生长状况及构型可视化动态监测；

16、5、优化根系分泌物采样装置，由电磁开关和程序自动控制真空泵，实现对根系分泌物采样时间和采样间隔的控制，减少了对植物根系的扰动，能够持续、流动取样。

技术特征：

1.一种收集根际土和根系分泌物的装置，包括植物生长区室(1)，所述植物生长区室(1)侧壁连接有第一灌溉管(11)，所述植物生长区室(1)底部并排设置有根系生长区室(2)和土壤区室(3)，所述植物生长区室(1)和所述根系生长区室(2)之间设置有狭缝(12)，所述根系生长区室(2)内壁设置有第一滤膜(5)，所述根系生长区室(2)与所述土壤区室(3)之间设置有第二滤膜(6)，其特征在于：还包括所述根系生长区室(2)远离所述土壤区室(3)一侧安装的根系分泌物采样装置(18)，所述根系生长区室(2)与所述根系分泌物采样装置(18)相连的外壁分为四个相同区域，每个所述区域上下对侧设置有接口，上侧的所述接口为淋洗液入口(16)，下侧的所述接口为淋洗液出口(17)，所述土壤区室(3)远离所述根系生长区室(2)一侧安装有第二灌溉管(15)，所述土壤区室(3)前后壁均匀分布有若干取样孔(7)，所述取样孔(7)上安装有取样盖(20)，所述取样孔(7)分别与所述淋洗液入口(16)和所述淋洗液出口(17)并列设置。

2.根据权利要求1所述的一种收集根际土和根系分泌物的装置，其特征在于：所述根系分泌物采样装置(18)包括真空泵(21)、储液瓶(13)、采样瓶(14)和连通管(4)，所述真空泵(21)和所述采样瓶(14)管路连接，所述储液瓶(13)和所述淋洗液入口(16)采用所述连通管(4)连接，所述采样瓶(14)和所述淋洗液出口(17)采用所述连通管(4)连接。

3.根据权利要求1所述的一种收集根际土和根系分泌物的装置，其特征在于：所述根系生长区室(2)外壁为透明材质，所述根系生长区室(2)外设置有红外拍摄设备(10)。

4.根据权利要求1所述的一种收集根际土和根系分泌物的装置，其特征在于：所述土壤区室(3)上外侧设置有土壤取样装置(19)，所述土壤取样装置(19)包括取样管(9)和辅助手柄(8)，所述取样管(9)和所述辅助手柄(8)插拔连接。

5.根据权利要求1所述的一种收集根际土和根系分泌物的装置，其特征在于：所述植物生长区室(1)顶部为开口，所述第一灌溉管(11)和所述第二灌溉管(15)分别设置有多个。

6.根据权利要求1所述的一种收集根际土和根系分泌物的装置，其特征在于：所述土壤区室(3)为可拆卸式，所述第二灌溉管(15)设置有两排，上下均匀分布。

7.根据权利要求1所述的一种收集根际土和根系分泌物的装置，其特征在于：所述取样孔(7)在所述土壤区室(3)前后壁上分别设置有8行，每行所述取样孔(7)后设置有厘米刻度，每行所述取样孔(7)设置有9个，分别距所述根系生长区室(2)一侧2mm、7mm处设有根际土样孔；15mm、30mm、45mm、60mm、75mm处设有非根际土样孔，每个所述取样孔(7)上方设有毫米刻度。

8.根据权利要求4所述的一种收集根际土和根系分泌物的装置，其特征在于：所述取样管(9)管壁外设有毫米刻度，所述取样管(9)直径小于所述取样孔(7)孔径。

技术总结
本技术属于根系分泌物实验领域，公开了一种收集根际土和根系分泌物的装置，包括植物生长区室，所述植物生长区室侧壁连接有第一灌溉管，所述植物生长区室底部并排设置有根系生长区室和土壤区室，所述植物生长区室和所述根系生长区室之间设置有狭缝，所述根系生长区室内壁设置有第一滤膜，所述根系生长区室与所述土壤区室之间设置有第二滤膜，还包括所述根系生长区室远离所述土壤区室一侧安装的根系分泌物采样装置。本技术所述的一种收集根际土和根系分泌物的装置，根系分泌物和根际土壤收集技术巧妙结合，实现二者的原位双收集，且收集范围可准确集中于同一区域根系及其所在土壤环境，确保分泌物和根际土壤匹配性收集。

技术研发人员：时玉,李雅倩,唐怀,石晓玉
受保护的技术使用者：河南大学
技术研发日：20231010
技术公布日：2024/5/19