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专利号: 202110150145X
申请人: 湖南人文科技学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.测定土壤特定位置污染物对植物根系影响的装置,其特征在于:包括植物种植区、根系生长区、根系扫描区及植物根系附近土壤特定部位污染胁迫区;所述根系生长区的一侧边连接横置且透明的根系扫描区;所述植物根系附近土壤特定部位污染胁迫区的出口插入在根系扫描区内植物根系附近土壤的特定部位;所述植物根系附近土壤特定部位污染胁迫区的进口在根系扫描区外部;所述植物种植区架设在根系生长区的顶部;所述植物根系附近土壤特定部位包括植物根系主根的顶部附近土壤、中部附近土壤和底部附近土壤,各个侧根的中部附近土壤和底部附近土壤;

所述根系扫描区包括透明的扫描箱;所述扫描箱横置,且一端头与根系生长区连通;

所述植物根系附近土壤特定部位污染胁迫区包括储料桶、总管、分管;所述储料桶的底部连通有总管;所述总管上连接有多个分管;所述分管的管口插入到研究方案设定的根系扫描区特定部位内;所述分管管口连接针状滴灌器;所述针状滴灌器设置在植株根系周边的排出节点上;所述总管上安装有控制总管主路开合的总阀;所述分管上通过螺栓固定有控制分管开合的分阀。

2.根据权利要求1所述的测定土壤特定位置污染物对植物根系影响的装置,其特征在于:所述植物种植区包括种植箱、注水口及光源;所述种植箱呈上口大下口小的漏斗状箱体;所述种植箱的顶壁上固定有光照朝向种植箱内部的光源;所述种植箱的侧壁上开设有注水口;所述注水口内嵌入喷水嘴;喷水嘴通过进水管连接至水源。

3.根据权利要求1所述的测定土壤特定位置污染物对植物根系影响的装置,其特征在于:所述根系生长区包括生长箱、土壤埋入口及封门;所述生长箱固定在植物种植区的底口上;且植物种植区与生长箱顶口连通;所述生长箱朝外一侧开设有土壤埋入口;通过土壤埋入口向生长箱内埋入营养土;所述土壤埋入口的一侧边上通过铰链转动连接有封门;所述封门与土壤埋入口配合使用,关闭或敞开土壤埋入口。

4.根据权利要求1所述的测定土壤特定位置污染物对植物根系影响的装置,其特征在于:所述扫描箱内铺设一层厚度不超过2cm的土壤。

5.根据权利要求1所述的测定土壤特定位置污染物对植物根系影响的装置,其特征在于:所述储料桶内放置有单一或多种复合的污染物。

6.根据权利要求5所述的测定土壤特定位置污染物对植物根系影响的装置,其特征在于:所述植物根系附近土壤特定部位污染胁迫区还包括排出节点组;所述排出节点组包括均处于扫描箱内的主根顶部附近土壤节点、主根中部附近土壤节点、主根尾部附近土壤节点、侧根中部附近土壤节点及侧根尾部附近土壤节点;所述主根顶部附近土壤节点、主根中部附近土壤节点、主根尾部附近土壤节点依次设置在分叉区内主根的首端、中部和尾部附近土壤;所述侧根中部附近土壤节点及侧根尾部附近土壤节点分布在分叉区侧根的中部和尾端附近土壤;所述主根中部附近土壤节点、主根尾部附近土壤节点、侧根中部附近土壤节点及侧根尾部附近土壤节点均与分管的管口一一对应。

7.如权利要求2所述测定土壤特定位置污染物对植物根系影响的装置的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:测定土壤特定位置污染物对植物根系影响的装置内装有植株;所述植株包括依次连接的枝叶区、主根区及分叉区;所述枝叶区分布在植物种植区内;所述主根区插入到根系生长区内的营养土中;所述分叉区朝根系扫描区延伸生长,且在植物生长习性作用下,分叉区朝根系扫描区底部生长;所述分叉区包括主根和侧根;所述主根上生长有多个侧根;

S1向根系扫描区内加入厚度不超过2cm的营养土,且向根系生长区内加入营养土,将植物种子埋入营养土内;

S2植物生长一段时间,破土而出,枝叶区生长到植物种植区内,在植物种植区向植物提供光和水,主根区朝根系扫描区延伸形成分叉区;

S3选取污染物,并加入到植物根系附近土壤特定部位污染胁迫区内;

S4在植株分叉区的主根中部位置,打开与主根中部对应植物根系附近土壤特定部位污染胁迫区的通道,污染物通过通道进入主根中部位置;

S5隔2‑3天后,使用扫描仪扫描根系扫描区内的植株根系情况;

S6测定根系指标,具体的观察并测量扫描图上的主根长、主根宽、根幅、根的分枝数、侧根长、侧根宽;

S7分析污染物对植物根系动态的影响。

8.根据权利要求7所述的测定土壤特定位置污染物对植物根系影响的装置的使用方法,其特征在于:S3中选择多种复合污染物,具体的选择农药与锑的混合污染物。

9.根据权利要求7所述的测定土壤特定位置污染物对植物根系影响的装置的使用方法,其特征在于:S4中每隔2天,共分3次加入,每次加入1ml浓度为100μg/L的锑。

10.根据权利要求7所述的测定土壤特定位置污染物对植物根系影响的装置的使用方法,其特征在于:在S4 中,选用出口越来越窄的针状滴灌器,在重力作用下,实现对植物根系持续不间断的滴加污染物。