一种玉米根系伤流液的收集装置

摘要

一种玉米根系伤流液的收集装置，它涉及农作物根系伤流液的收集裝置。它解决了现有收集伤流液时发生脱脂棉饱和，伤流液溢出，导致研究结果不准确的问题。本发明的定时装置与联动装置由升降杆连线连接，联动装置与升降杆配装，升降杆上端固定在罩体上盖板的圆心处，升降杆的下端与挤压器的上表面圆心处连接，脱脂棉设在挤压器的下方，在脱脂棉的下方设有可调节固定环，在可调节固定环的外侧设有环形收液器，环形收液器的右侧下方设有收液瓶。本发明阻挡了风雨和昆虫等异物进入罩体内，保证取样时罩体的清洁性，节省了人工，任意设定取样时间间隔。

说明书

技术领域

本发明涉及农作物根系伤流液的收集裝置，具体涉及一种玉米根系伤流液的收集裝置。

背景技术

根系是玉米的三大器官之一，具有从土壤中吸收水分和养分的功能，还具有合成氨基酸和生长调节物质等功能。根系吸收和合成的这些物质部分参与根系同化物的合成和各种生理活动，并与木质部汁液一起运输到地上部，影响玉米生长和产量形成。研究者已意识到了解活体植株木质部汁液成分变化是认识根冠关系首先具备的基本条件。现在已经认识到木质部汁液和它的组成成分以及各组分浓度变化受许多因素的影响，如根系和地上部分的生理活性，土地通气性，土壤水分，温度等条件的变化均会在木质部中有所反映。研究者广泛关注玉米木质部汁液，因为通过研究木质部汁液从根系输送到地上部的液流强度，以及木质部汁液的成分，就可以探究根系的吸收和合成功能。因此，木质部汁液数量和成分的研究是玉米根系生理研究的重要内容。在研究木质部汁液成分时收集到的汁液能否反映玉米在自然状态下的汁液变化就成为研究者面临的一个技术难题。目前，通常采用收集根系伤流液的方法进行。根系伤流液连接地上部和根，将根系吸收和合成物质输送到地上部。根系伤流液是在不实际挖掘根系的情况下对根系整体生理活性进行评价的有效指标。这种方法是依靠玉米根压的自然收集伤流液方法。拔节后的玉米，在需要收集伤流液时，在玉米茎秆基部，用锋利的干净的刀具将玉米地上部全部去掉，地上部弃去。玉米基部茎秆的刀口呈水平，不倾斜。然后，在刀口上放事先准备好的脱脂棉，然后脱脂棉外面套上塑料袋，用橡皮筋将它们套在茎节基部。根系伤流液从伤口处不断流出，被脱脂棉吸收。待脱脂棉吸收饱和时，将皮筋和塑料袋取下，将脱脂棉中的液体挤出后，再次将脱脂棉放在茎节刀口上，直至收集时间结束。在收集伤流液时，经常发生脱脂棉饱和，伤流液溢出，流出后损失的现象，从而导致研究结果的不准确。此外，由于玉米根系吸收能力强，经常需要人为中途将脱脂棉取下，将里面液体挤出后重新放置在切口上继续收集伤流液的现象，这就需要研究者定时不断重复操作，从而耗时费力。另外，如果在收集过程中遇到下雨天气，由于雨水飞溅土壤到塑料袋表面，或者雨水落在塑料袋表面，在取下塑料袋的过程中，极易造成雨水或者带有泥土的雨水与脱脂棉接触，从而影响实验结果的准确性。

发明内容

本发明的目的是为解决现有在收集玉米根系伤流液时，经常发生脱脂棉饱和，伤流液溢出损失的现象，从而导致研究结果不准确的问题，提供了一种玉米根系伤流液的收集装置，解决该问题的具体技术方案如下：

本发明的一种玉米根系伤流液的收集装置，由罩体、罩体上盖板、定时装置、升降杆连线、联动装置、升降杆、挤压器、脱脂棉、环形收液器、导液管、收液瓶和可调节固定环组成，罩体上盖板位于罩体上端，定时装置固定在罩体上盖板上，定时装置与联动装置由升降杆连线连接，联动装置与升降杆配装，升降杆上端固定在罩体上盖板的圆心处，升降杆的下端与挤压器的上表面圆心处连接，脱脂棉设在挤压器的下方，脱脂棉的下表面与玉米茎的水平切口相连，在脱脂棉的下方设有可调节固定环，在可调节固定环的外侧设有环形收液器，环形收液器的右侧下方设有收液瓶，环形收液器与收液瓶由导液管连接。

本发明的一种玉米根系伤流液的收集装置的优点在于：一、装置将待取玉米茎采用罩体与外界隔离，阻挡了风雨和昆虫等异物进入罩体内，保证取样时间内罩体内部空间的清洁性；二、采用定时器控制升降杆和挤压器工作，使挤压器定时加压脱脂棉中的液体，省去了人工定时对脱脂棉的挤压，从而节省了人工；三、装置不受时间制约，可以任意设定取样时间间隔。以往人工操作，根系伤流液的取样多为上午至之后的12个小时。取样多在白天进行，给研究工作带来局限。而本装置可24小时收取玉米根系伤流液用于分析研究。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图，图2是图1中脱脂棉、可调节固定环、环形收液器和收液瓶的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1、图2描述本实施方式，本实施方式由罩体1、罩体上盖板2、定时装置3、升降杆连线4、联动装置5、升降杆6、挤压器7、脱脂棉8、环形收液器9、导液管10、收液瓶11和可调节固定环12组成，罩体上盖板2位于罩体1上端，定时装置3固定在罩体上盖板2上，定时装置3与联动装置5由升降杆连线4连接，联动装置5与升降杆6配装，升降杆6上端固定在罩体上盖板2的圆心处，升降杆6的下端与挤压器7的上表面圆心处连接，脱脂棉8设在挤压器7的下方，脱脂棉8的下表面与玉米茎的水平切口相连，在脱脂棉8的下方设有可调节固定环12，在玉米茎可调节固定环12的外侧设有环形收液器9，环形收液器9的右侧下方设有收液瓶11，环形收液器9与收液瓶11由导液管10连接。

具体实施方式二、结合图1、图2描述本实施方式，本实施方式所述的环形收液器9和可调节固定环12均为椭圆形。

具体实施方式三、结合图1、图2描述本实施方式，本实施方式所述的环形收液器9腔内下部为椭圆形。

具体实施方式四、结合图1、图2描述本实施方式，本实施方式所述的环形收液器9和可调节固定环12的圆心与升降杆6为同一轴心。

具体实施方式五、结合图1、图2描述本实施方式，本实施方式所述的可调节固定环12的内壁与玉米茎13的外径相近。

本发明的一种玉米根系伤流液的收集方法的步骤如下：

一、玉米茎制备：用锋利干净的刀将待测玉米主茎上部全部去掉，使玉米茎13表面水平切口呈椭圆形，其长径和短径分别为d1和d2，玉米茎切口到地面的高度为h1(玉米茎高度根据要求和玉米植株实际生长情况而定)；

二、将玉米茎13下方的侧壁清理干净，用可调节固定环12套在事先清理干净的玉米茎13上部的外壁上；

三、将脱脂棉8制成椭圆形，椭圆形的形状与玉米茎13切口相近似，脱脂棉8的长径为D1和短径为D2，d1+h2≥D1≥d1，d2+h2≥D2＞d2，脱脂棉8的厚度为h3，h3范围为0.4～1.5cm；

四、设置装置的定时装置3的挤压时间，挤压器7每隔1.5～2.5小时挤压一次；

五、安放罩体1，使玉米茎13位于罩体1中心位置，罩体1下部与地面土壤接触，升降杆6的最大伸长距离为使升降杆6下方的挤压器7按照事先设定的时间对脱脂棉8进行挤压，升降杆6的最大长度Lmax＝罩体高H-玉米茎高h1-挤压器厚度h4；

六、升降杆6按照定时装置3的间隔时间上、下运动，使挤压器7与脱脂棉8接触并挤压脱脂棉8，随着升降杆6下降使挤压器7的下表面将玉米根系内流出的经脱脂棉8吸收的液体挤压至环形收液器9中，液体并顺着导液管10流入收液瓶11内；

七、待到收集完成，将收液瓶11从导液管10上取下即完成玉米根系伤流液的收集。