可视化观察和连续记录土壤中蚯蚓掘穴活动的方法与流程

本发明属农业科学和环保技术领域，具体地涉及一种可视化观察和连续记录蚯蚓掘穴活动轨迹的方法。

背景技术：

我国土壤环境污染日益严重，土壤污染会给蚯蚓造成一定的毒性，蚯蚓的掘穴活动也会受到影响。一般对蚯蚓等土壤动物活动的观察需要破坏性取样，或者采用ct扫描等方法。经检索，目前已有蚯蚓活动观察的专利。如“观察蚯蚓运动的实验装置”，专利号为zl201720789973.7。该专利是一个简单的教学装置，可以将蚯蚓从土壤中取出直接放在装置里观察其活动，但不能观察蚯蚓在土壤中的活动。申请号为201210433004.x的专利描述了一种蚯蚓观察盒，与上述的zl201720789973.7专利类似，采用透明盒子，也只能观察离开土壤的蚯蚓本身的活动，而不能观察蚯蚓在土壤中的活动。

本发明专利克服了上述专利的不足，实现了蚯蚓在土壤中掘穴活动的直接观察和记录，可以用于土壤生态学和农业科学等方面的基础研究，以及土壤污染治理等的工程实践准备等。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种可视化观察和连续记录蚯蚓活动的方法。

根据本发明提供的一种可视化观察和连续记录蚯蚓活动的方法，包括如下步骤：

步骤1：将透明土壤装入透明容器中；

步骤2：将蚯蚓放入透明土壤中；

步骤3：将透明容器放入光照度小于20勒克斯的暗室中；

步骤4：在透明容器的六个面放置六个红外摄像头；

步骤5：调整摄像头的位置，进行视频录制，记录蚯蚓掘穴行为活动轨迹。

优选地，所述透明土壤是将改性淀粉接枝丙烯酸树脂加入含鱼粉蛋白胨的ms培养基中溶胀而成；

所述改性为将淀粉接枝丙烯酸树脂粉碎至粒度为0.5～1mm；

所述含鱼粉蛋白胨的ms培养基是将鱼粉蛋白胨和ms培养基加入去离子水中，其中鱼粉蛋白胨的含量为25～35g/l，ms培养基的含量为3～5g/l；

所述鱼粉蛋白胨和ms培养基加入去离子水后的混合溶液在121℃下灭菌20～30min，即得所述含鱼粉蛋白胨的ms培养基；

所述改性淀粉接枝丙烯酸树脂与含鱼粉蛋白胨的ms培养基的质量体积比为1:30～1:45g/ml。

优选地，所述红外摄像头录制的视频影像存储于sd卡或电脑中，能够在电脑上随时调看，进行后续研究。

优选地，所述红外摄像头录制的视频影像能够用于计算蚯蚓掘穴的长度和深度。

优选地，将土壤污染物加入透明土壤中，能够研究在污染物作用下，蚯蚓在土壤中掘穴活动轨迹的变化。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：本发明装置构建简单，安装方便快捷，能够直接观察并实时记录蚯蚓的掘穴路径。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的原理示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

根据本发明提供的一种可视化观察和连续记录蚯蚓活动的方法，包括如下步骤：

步骤1：将透明土壤装入透明容器中；

步骤2：将蚯蚓放入透明土壤中；

步骤3：将透明容器放入光照度小于20勒克斯的暗室中；

步骤4：在透明容器的六个面放置六个红外摄像头；

步骤5：调整摄像头的位置，进行视频录制，记录蚯蚓掘穴行为活动轨迹。

优选地，所述透明土壤是将改性淀粉接枝丙烯酸树脂加入含鱼粉蛋白胨的ms培养基中溶胀而成；

所述改性为将淀粉接枝丙烯酸树脂粉碎至粒度为0.5～1mm；

所述含鱼粉蛋白胨的ms培养基是将鱼粉蛋白胨和ms培养基加入去离子水中，其中鱼粉蛋白胨的含量为25～35g/l，ms培养基的含量为3～5g/l；

所述鱼粉蛋白胨和ms培养基加入去离子水后的混合溶液在121℃下灭菌20～30min，即得所述含鱼粉蛋白胨的ms培养基；

所述改性淀粉接枝丙烯酸树脂与含鱼粉蛋白胨的ms培养基的质量体积比为1:30～1:45g/ml。

优选地，所述红外摄像头录制的视频影像存储于sd卡或电脑中，能够在电脑上随时调看，进行后续研究。

优选地，所述红外摄像头录制的视频影像能够用于计算蚯蚓掘穴的长度和深度。

优选地，将土壤污染物加入透明土壤中，能够研究在污染物作用下，蚯蚓在土壤中掘穴活动轨迹的变化。从而用于土壤学、生态毒理学等相关学科的基础研究，以及土壤污染治理与修复的理论研究与工程实践的前期准备等。

本发明是通过以下技术方案实现的：将透明土壤放入透明的方形容器中，放入蚯蚓，能够采用肉眼在可见光下观察蚯蚓在土壤中的活动。然后采用以下方法长期连续记录蚯蚓的活动轨迹：将放入蚯蚓后的透明容器置于光照度小于20勒克斯的暗室中(由于蚯蚓主要生活在土壤中，怕光，如果要长期记录其活动轨迹的话，要尽量减少光线的影响)；在容器的6个面放置6个红外摄像头，红外摄像头在此暗室的光照度下将自动开启；对蚯蚓活动连续进行拍摄记录，视频影像将自动存储于每个摄像头自带的sd卡中，或者将6个摄像头连接在1台电脑上而将所有视频影像都存储在电脑中；后续能够在电脑上调看视频影像，并能够对视频影像进行后续研究，例如计算单位时间或者一段时间内蚯蚓掘穴的长度和深度。

具体的，将配置好的透明土壤加入体积为1.5l的有机玻璃正方体盒子中，放入蚯蚓用肉眼直接观察蚯蚓在透明土壤中的活动；或者用以下方法连续记录蚯蚓的掘穴活动轨迹：将此盒子放入光照度小于20勒克斯的暗室中；在正方体周围6个面放置6个红外摄像头，调整摄像头位置，6个摄像头连接在1台电脑上；放入蚯蚓，然后开启摄像头进行拍摄，实时记录蚯蚓在土壤中的掘穴活动轨迹，并将视频影像存储在电脑中；7天后，结束观察。在电脑上能够调看存储视频影像；采用软件处理该数据，可以得到任意时间段蚯蚓的运动轨迹图。本发明能够研究正常蚯蚓在土壤中的掘穴行为和能力，同时能够将土壤污染物加入透明土壤中，研究在污染物作用下，蚯蚓在土壤中掘穴活动轨迹的变化。因此，本发明能够用于土壤学、生态毒理学等相关学科的基础研究，以及土壤污染治理与修复的理论研究与工程实践的前期准备等。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种可视化观察和连续记录蚯蚓活动的方法，包括如下步骤：步骤1：将透明土壤装入透明容器中；步骤2：将蚯蚓放入透明土壤中；步骤3：将透明容器放入光照度小于20勒克斯的暗室中；步骤4：在透明容器的六个面放置六个红外摄像头；步骤5：调整摄像头的位置，进行视频录制，记录蚯蚓掘穴行为活动轨迹。本发明克服了自然土壤中由于土壤对光线的遮挡而造成的蚯蚓活动难以观察和记录的缺点，为观察蚯蚓活动提供了一种新的方法。

技术研发人员：李银生;王亚利;吴宜钊;邱江平
受保护的技术使用者：上海交通大学
技术研发日：2018.12.04
技术公布日：2019.04.02