植物培养及根系分泌物收集装置的制作方法

本实用新型属于用于植物培养装置，特别涉及一种植物培养及根系分泌物收集装置。

背景技术：

在植物生长发育过程中，根系不仅是吸收和代谢器官，从生长介质中摄取养分和水分，而且是强大的分泌器官，从生长介质中溢泌或分泌质子、离子和大量的有机物质，即根系分泌物。根系分泌物在土壤结构形成、土壤养分活分、植物养分吸收、环境胁迫缓解等方面都具有重要作用，对根系分泌物的研究是植物营养、化感作用、生物污染胁迫、环境污染修复等研究领域的重要内容，受到国内外学者的普遍关注。

在现有的植物培养及根系分泌物收集装置中，在完成培养后，在将植物从土壤中分离出来时对植物根系组织的破坏较严重，影响根系分泌物的浓度，进而使得测量结果误差较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能够减少对植物根系组织破坏的植物培养及根系分泌物收集的装置。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：一种植物培养及根系分泌物收集装置，包括培养箱；所述培养箱为一U型盆，所述培养箱内纵向设置有多个隔板，所述多个隔板上均设置有通孔，所述通孔为多个，所述多个隔板相邻隔板之间的所述通孔在横向交错设置，所述培养箱内设置有土壤溶液取样器。

进一步地，所述土壤溶液取样器设置在所述多个隔板相邻隔板之间。

进一步地，所述多个隔板相邻隔板之间的纵向间隔设置至少两个所述土壤溶液取样器。

进一步地，所述多个隔板每三个隔板上所述的通孔在一条直线上，且所述直线与纵向轴线之间存在夹角α，所述夹角α大小为45°≤α≤75°。

进一步地，所述通孔的直径为2～5cm。

进一步地，还包括密封容器和碳同位素释放装置，所述培养箱和所述碳同位素释放装置设置在所述密封容器内；所述培养箱上设置有用于密封U型开口的盖体，所述盖体上设置有供培养植物生长通过的开口。

进一步地，所述盖体的开口位置处设置有带有开口结构的硅胶垫，所述硅胶垫的开口结构与植物长出所述盖体开口的主茎部分贴紧配合，所述硅胶垫的四周边缘与所述盖体的开口密封配合。

进一步地，所述碳同位素释放装置包括第一反应槽、第二反应槽，所述第二反应槽底部低于所述第一反应槽底部，所述第二反应槽通过液体管道与所述第一反应槽相连，所述第二反应槽上还设置有气液分离器。

进一步地，所述密封容器内壁上设置有照明设备和除湿器。

进一步地，所述密封容器内壁上设置有至少一个二氧化碳浓度传感器、至少一个温度传感器、至少一个湿度传感器和至少一个光照传感器。

本实用新型至少包括以下有益效果：

本实用新型通过在培养箱内设置有多个设置有通孔的隔板且相邻两隔板上的通孔交错设置，在植物培养过程中，各个隔板之间的通孔形成植物侧根生长引导区，从而使得在培养完成后，植物的根系组织能够很好的和土壤进行分离，避免了对植物根系组织的破坏，减少了对植物根系和土壤中分泌物浓度的影响，提高了测量结果的精度。

附图说明

图1为本实用新型所述的植物培养及根系分泌物收集的剖面结构示意图。

图示符号说明：

1-密封容器，2-培养箱，3-第一隔板，4-第二隔板，5-第三隔板，6-土壤溶液取样器，7-盖板，8-第一反应槽，9-第二反应槽，10-气液分离器，11-照明设备，12-二氧化碳溶度感应器，13-温度传感器，14-湿度传感器，15-光照传感器；

301-第一通孔，401-第二通孔，501-第三通孔，701-硅胶垫。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1所示，本实用新型提供一种植物培养及根系分泌物收集装置，包括：

培养箱2，培养箱2为一U型盆，在培养箱2内纵向设置有多个隔板，多个隔板上均设置有多个通孔，相邻隔板的多个通孔在横向交错设置，在培养箱2内设置有土壤溶液取样器6。

本实施例中，还包括有密封容器1和碳同位素释放装置。培养箱2和碳同位素释放装置均设置在密封容器1内，优选地，多个隔板上多个通孔的直径为2～5cm，这样有利于引导培养的植物侧根系沿通孔生长；多个隔板每三个隔板上的通孔在一条直线上，且直线与纵向轴线呈一夹角α，夹角的大小需保证在为45°≤α≤75°。

本实施例中，优选地，在培养箱1内对称设置有第一隔板3、第二隔板4和第三隔板5。第一隔板3上均匀设置有多个第一通孔301，第二隔板4上均匀设置有多个第二通孔401，第三隔板5上均匀设置有多个第三通孔501。第一通孔301和第二通孔401在横向交错设置，第二通孔401和第三通孔501在横向交错设置。更进一步地，第一通孔301、第二通孔401和第三通孔501处在同一直线上进行设置，该直线与隔板纵向轴线之间存在一夹角α，需保证45°≤α≤75°。第一隔板3和第二隔板4之间的距离优选为5～10cm，第二隔板4和第三隔板5之间的距离优选为15～20cm，第三隔板5和培养箱2的侧壁距离优选为20～30cm，这样的距离设置可使得在监测时能够对植株主根不同距离处的土壤中的分泌物进行收集和研究。

培养箱2设置有用于密封U型开口的盖体7，盖体7以正好将培养箱2的U型开口密封盖住为最佳，用于对培养箱2内部和外部的隔离，避免碳元素进入土壤被根系吸收从而影响根系分泌物的收集；盖体7上设置有供培养植物生长通过的开口，盖体7的开口处设置有带有开口结构的硅胶垫701，硅胶垫701的开口结构与植物长出盖体7的开口的主茎部分贴紧配合，硅胶垫701的四周边缘与盖体7开口的四周边缘密封配合；本实施例中，优选地，十字形开口硅胶垫701设置在盖体7的中心位置。

培养箱2内设置有土壤溶液取样器6，更优地，在两两相邻隔板之间至少设置有两个土壤溶液取样器。

本实施例中，优选地，在第一隔板3和第二隔板4，第二隔板4和第三隔板5，第三隔板5和培养箱2侧壁之间分别设置有两个土壤溶液取样器6，在纵向方向，两土壤溶液取样器6的距离不小于10cm，这样可以在培养植物根系生长的不同距离进行土壤采样，使得检测数据更详尽，对比更明显。

碳同位素释放装置设置在密封容器1内，用于产生碳同位素，其包括：第一反应槽8、第二反应槽9。第二反应槽9的底部低于第一反应槽8的底部，第一反应槽8和第二反应槽9通过液体管道相连，在第一反应槽8内可盛装HCL溶液，第二反应槽9内可盛装Na¹³CO3溶液。HCL溶液可以通过液体管道从第一反应槽8流入到第二反应槽9内与Na¹³CO3溶液反应产生碳的同位素，第二反应槽9上还设置有气液分离器10；使用该碳同位素释放装置可以根据植物培养过程中对碳同位素的需求量进行反应释放碳同位素的多少。

密封容器1的内壁上还设置有照明设备11，本实施例中，优选地，所述照明设备11为多个均匀分布在密封容器1顶部内壁和和四周内壁的上侧，用以给植物提供光照。

密封容器1的内壁上还设置有除湿器，用以降低密封容器1内的湿度。

密封容器1的内壁上还设置有至少一个二氧化碳浓度传感器12，用以检测密封容器1内二氧化碳浓度。本实施例中，优选设置一个二氧化碳浓度传感12在密封容器1的左侧内壁上。

密封容器1的内壁上还设置有至少一个温度传感器13，用以检测密封容器1内的即时温度。本实施例中，优选设置一个温度传感器13在密封容器1的左侧内壁上。

密封容器1的内壁上还设置有至少一个湿度传感器14，用以检测密封容器1内的湿度。本实施例中，优选设置一个湿度传感器14在密封容器1的左侧内壁上。

密封容器1的内壁上还设置有至少一个光照传感器15，用以检测密封容器1内的光照度。本实施例中，优选设置一个温度传感器15在密封容器1的左侧内壁上。

本实施例的具体实施方式如下所述：

在培养箱2内填满土壤，然后将植物通过盖体7上的十字形开口硅胶垫701栽入培养箱2内，盖上盖体7，将密封容器1内注入除尽CO2的气体，注入时间为20～30min，保证密封容器1内的气体不含CO2。之后将第一反应槽8中的HCL溶液滴入第二反应槽9中以产生碳同位素¹³CO，并保证其浓度与自然环境中的浓度一致，大约为0.03％。同时启动照明设备11、除湿器，保证密封容器1内的温度为25～28度，湿度为70～80％，光照强度1700～2000μmol/m²/s。在培养过程中，利用多个二氧化碳浓度传感器12、多个温度传感器13、多个湿度传感器14和多个光照传感器15对箱体内的各个参数进行监控，待培养结束，停止监控。在培养结束后，通过溶液取样器6取样对不同位置处的植物根系分泌物进行测量，通过培养箱内的隔板和在隔板上设置通孔容易且方便地将培养植物根系与土壤分离以保证培养植物的根系组织不受伤害，从而可以对组织根系进行完整的取样检测，避免了根系受损给检测带来的误差。随后将培养箱内的土壤倾倒混匀后，风干，称重，取样，并检测土壤中碳同位素的含量同时进行根系分泌物的收集，以便后期检测。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。