植物根系生长穿透能力测定棒组的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明创造属于农业科研仪器，主要涉及一种测定农业植物根系生长过程中穿透 土壤能力的设备。
【背景技术】
[0002] 土壤紧实度的变化对作物根系的生长发育、吸收营养和水分产生影响，一方面是 随着紧实度的增加，根系与土壤之间的接触更加紧密，使更多的养分和水分进入根系，使得 单根吸收的能力得到提升；但另一方面则是随着土壤容重的增加会降低根系的数量，容重 以及土壤的机械阻力会影响根系的伸展，从而制约和破坏根系的生长，使根重量减小，降低 了对养分水分的吸收总量。尤其是近年来少、免耕技术的推广和大面积应用使农田土壤紧 实度愈来愈大，土壤板结现象加剧，作物根系穿透紧实土壤的能力越来越受到考验。根据不 同土壤紧实度，选育不同根系穿透能力的作物品种以适应当前农业生产而变得更加重要。 因此，对植物品种根系生长穿透能力的基础研究迫在眉睫。
【发明内容】
[0003] 本发明创造的目的就是针对上述现有技术存在的问题，结合农业生产作业的实际 需求，研发一种植物根系生长穿透能力测定棒组，达到对不同农业作物根系生长能力准确 测定、以满足和适应农业生产作业需要，实现科学种植、保证作物产量的目的。
[0004] 本发明创造的目的是这样实现的：所述植物根系生长穿透能力测定棒组包括标准 基础棒和对比实验棒，所述标准基础棒和对比实验棒的结构是：在上筒体下侧部上通过固 定卡安装下筒体，将上筒体与下筒体同轴心的连接成一体，所述上、下筒体的内孔直径尺寸 〇均为20-50cm，所述上筒体的高度尺寸氏为15cm，下筒体的高度尺寸112为30cm;在所述 上筒体内部从下至上依次配装种床压实土壤层和覆土层，所述覆土层的厚度尺寸&为3cm， 所述种床压实土壤层的厚度尺寸氏为10cm，覆土层上端面距离上筒体上端面的高度距离尺 寸氏为2cm;在所述下筒体内部配装江砂层，所述江砂层的厚度尺寸与下筒体的高度尺寸H2 相等，在所述种床压实土壤层下部与江砂层上部之间部位处配装纱网，所述标准基础棒内 的种床压实土壤层的土壤容重为1. 10 -1. 20g/cm3,所述对比实验棒内的种床压实土壤层 的土壤容重为 1. 45-1. 55g/cm3。
[0005] 本发明创造结构简单，制造成本低廉，测定操作简易方便，测定数据准确，适用范 围广，为农艺技术基础理论研究提供了技术支持，实现了科学种田、保证农业高产的目的。
【附图说明】
[0006] 图1是植物根系生长穿透能力测量棒组结构示意图。
[0007] 图中件号说明：
[0008] 1、上筒体、2、固定卡、3、纱网、4、下筒体、5、覆土层、6、种床压实土壤层、7、江砂层。
【具体实施方式】
[0009] 下面结合附图对本发明创造实施方案进行详细描述。一种植物根系生长穿透能力 测定棒组，所述植物根系生长穿透能力测定棒组包括标准基础棒和对比实验棒，所述标准 基础棒和对比实验棒的结构是：在上筒体1下侧部上通过固定卡2安装下筒体4,将上筒体 1与下筒体4同轴心的连接成一体，所述上、下筒体1、4的内孔直径尺寸〇均为20-50cm， 所述上筒体1的高度尺寸氏为15cm，下筒体4的高度尺寸H2为30cm;在所述上筒体1内部 从下至上依次配装种床压实土壤层6和覆土层5,所述覆土层5的厚度尺寸&为3cm，所述 种床压实土壤层6的厚度尺寸氏为10cm，覆土层5上端面距离上筒体1上端面的高度距离 尺寸氏为2cm;在所述下筒体4内部配装江砂层7,所述江砂层7的厚度尺寸与下筒体4的 高度尺寸H2相等，在所述种床压实土壤层6下部与江砂层7上部之间部位处配装纱网3,所 述标准基础棒内的种床压实土壤层6的土壤容重为1. 10-1. 20g/cm3,所述对比实验棒内的 种床压实土壤层6的土壤容重为1. 45-1. 55g/cm3。
[0010] 实验使用时，将同类种子分别播施在标准基础棒和对比实验棒的种床压实土壤层 6上端面与覆土层5下端面之间部位处，相同条件护理，出苗后及时对框内杂草进行清除， 以避免杂草根系对于试验的影响。出苗后30天取样，将植株地上部取下，松开固定卡2,将 种床压实土壤层6的土壤与江砂层7之间大豆根系割断。将上筒体1内填满土倒扣，用洗 瓶冲洗土层底部，数出大豆根系条数；用水洗净江砂，数出并记录作物根系透过纱网3的根 条数。
[0011] 以穿过容重为1.10-1. 20g/cm3土层土壤作为测试对照（CK)，以穿过容重为 1. 45-1. 55g/cm3土层土壤作为测试标准（S)。以穿过1. 45-1. 55g/cm3土层根系条数与 穿过1. 10 - 1. 20g/cm3土层根系条数对比定义作物根系穿过紧实土壤的能力，评价指标如 下：
[0012] 穿过S处理根系条数达到CK处理的85%-与CK持平，为极强；
[0013] 穿过S处理根系条数达到CK处理的70% -85%，为强；
[0014] 穿过S处理根系条数达到CK处理的55%-70%，为中等；
[0015] 穿过S处理根系条数达到CK处理的40%-55%，弱；
[0016] 穿过S处理根系条数达到CK处理的40%及以下时，为极弱；
[0017] 实施效果
[0018] 6个大豆品系分别为：东农0216、东农1168、东农4400、垦02-347、垦04-8586、 垦02-728。种植在容重为1.20g/cm3的土壤上，根系穿透土壤条数无明显差别，根系条数 见表1。由此可见：容重为1. 20g/cm3的土壤对不同品系大豆根系穿透能力的阻碍作用不明 显；不同品系大豆根系穿透容重为1.45g/cm3的土壤的能力存在明显差别。土壤容重越大 对大豆根系的向下生长的阻碍作用越强。
[0019] 表1不同品系大豆根系穿过容重为1. 20和1. 45g/cm3土壤的根系条数
[0020]
[0021] 不同品系大豆根系穿过容重为1. 45g/cm3土壤的根系条数占穿过容重为1. 20g/ cm3土壤的比例见表3。说明不同品系大豆各系穿透能力存在明显明显差别，垦02-347和 垦04-8586根系穿透能力为强，垦02-728根系穿透能力为中等，东农0216、东农4400和东 农1168根系穿透能力为弱。
[0022] 表2穿过容重为1. 45g/cm3土壤的大豆根系条数占穿过容重为1. 20g/cm3土壤的 比例（％ )
[0023]
[0024] 不同品系大豆播种于免耕和翻耕地上，产量见表3,可以发现翻耕土地大豆产量明 显高于免耕地，根系穿透容重为1. 45g/cm3土壤能力强的品种在免耕地上产量表现更好。垦 02-347和垦04-8586于免耕地上产量显著高于其他品系。
[0025] 表3免耕地和翻耕地大豆产量（kg/亩） r〇n?Ai
【主权项】
1. 一种植物根系生长穿透能力测定棒组，其特征在于：所述植物根系生长穿透能力测 定棒组包括标准基础棒和对比实验棒，所述标准基础棒和对比实验棒的结构是：在上筒体 (1)下侧部上通过固定卡（2)安装下筒体（4)，将上筒体（1)与下筒体（4)同轴心的连接成 一体，所述上、下筒体（1、4)的内孔直径尺寸?均为20-50cm，所述上筒体（1)的高度尺寸 氏为15cm，下筒体（4)的高度尺寸112为30cm;在所述上筒体（1)内部从下至上依次配装种 床压实土壤层（6)和覆土层（5)，所述覆土层（5)的厚度尺寸&为3cm，所述种床压实土壤 层（6)的厚度尺寸H5SlOcm,覆土层（5)上端面距离上筒体（1)上端面的高度距离尺寸H3 为2cm;在所述下筒体（4)内部配装江砂层（7)，所述江砂层（7)的厚度尺寸与下筒体（4) 的高度尺寸H2相等，在所述种床压实土壤层（6)下部与江砂层（7)上部之间部位处配装纱 网（3)，所述标准基础棒内的种床压实土壤层（6)的土壤容重为1. 10 -I. 20g/cm3,所述对 比实验棒内的种床压实土壤层（6)的土壤容重为1. 45-1.55g/cm3。
【专利摘要】植物根系生长穿透能力测定棒组属于农业科研仪器；所述棒组包括标准基础棒和对比实验棒，其结构是：在上筒体下侧部上通过固定卡同轴心的安装下筒体，在所述上筒体内部从下至上依次配装种床压实土壤层和覆土层，在所述下筒体内配装江砂层，纱网配置在种床压实土壤层与江砂层之间，所述标准基础棒和对比实验棒内的种床压实土壤层的土壤容重分别为1.10-1.20g/cm3和1.45-1.55g/cm3；本棒组结构简单，制造成本低廉，测定操作简易方便，测定数据准确，适用范围广，为农作物种子根系生长穿透能力基础研究提供了技术支持。
【IPC分类】A01G1/00, A01G17/00
【公开号】CN204741909
【申请号】CN201520401228
【发明人】龚振平, 闫超, 董守坤, 马春梅, 曹立为
【申请人】东北农业大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月11日