AZR-300根系生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用微根窗(Minirhizotron)技術(shù)，用于非破壞性地定位監(jiān)測(cè)活體根系生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)和根際微生態(tài)環(huán)境。
植物根系生長(zhǎng)受周邊土壤條件如水分、鹽分和養(yǎng)分多因素影響，同時(shí)根系分泌物對(duì)周邊土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)影響*不同于一般土體。為了更好的理解根系系統(tǒng)，獲取全面的土壤參數(shù)，系統(tǒng)可選ENVILog/IPH模塊同步觀測(cè)土壤水分、電導(dǎo)率、溫度等基本參數(shù)，AZW-100模塊采集土壤間隙水溶液分析土壤溶質(zhì)變化，CCM-300葉綠素含量測(cè)量模塊精確測(cè)量地上部分的葉綠素含量變化情況。
根據(jù)用戶需求監(jiān)測(cè)土壤水分狀況，從而研究根系所在區(qū)域內(nèi)溶質(zhì)運(yùn)移及水分脅迫所引起的生理變化，廣泛運(yùn)用于植物生理、作物生長(zhǎng)模型研究、根系病理分析、苗木培養(yǎng)、昆蟲(chóng)行為生態(tài)等研究。
原理
AZR-300根系生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由一個(gè)插入土壤中的透明根管、攝像頭或復(fù)合型360度旋轉(zhuǎn)高分辨率掃描攝像頭、標(biāo)定手柄、圖像采集存儲(chǔ)系統(tǒng)組成。
將攝像頭伸入埋設(shè)在根系周圍的透明根管內(nèi)，旋轉(zhuǎn)攝像頭記錄根系360度全景圖像并可對(duì)根系局部區(qū)域特寫拍照后存儲(chǔ)，下載圖像文件并借助專業(yè)根系分析軟件對(duì)混合圖像進(jìn)行分析，從而跟蹤了解根系生長(zhǎng)、發(fā)育、周轉(zhuǎn)過(guò)程。
應(yīng)用
3840×2880像素(4800dpi)高清攝像頭，10um超高分辨率, 可原位無(wú)損觀測(cè)根毛、菌絲, 實(shí)時(shí)清晰觀察記錄土壤根系生長(zhǎng)分布動(dòng)態(tài)和微型動(dòng)物行為軌跡。
微根窗管中能清晰觀察到植物幼根、細(xì)根的生長(zhǎng)、發(fā)育、死亡，觀察到多種類型土壤動(dòng)物的地下活動(dòng)軌跡。
專業(yè)圖像拍攝軟件和標(biāo)定手柄的組合，可以實(shí)現(xiàn)圖像的快速拼接，確保相鄰圖片間無(wú)縫連接。圖像的規(guī)則命名，便于后期利用圖像分析軟件進(jìn)行批量分析。
根際土壤參數(shù)監(jiān)測(cè)
土壤含水量是影響植物生長(zhǎng)的重要因素之一，植物的根系與生長(zhǎng)的土壤環(huán)境之間是一種平衡關(guān)系，當(dāng)土壤中的水分含量比較高時(shí)，土壤中的水分會(huì)通過(guò)根系的膜進(jìn)入植物的體內(nèi)伴隨著土壤中大量的無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收。但是當(dāng)土壤中的水分含量不足時(shí)，植物根系中的溶質(zhì)又會(huì)向土壤中移動(dòng)，而土壤中的各元素進(jìn)入植物體內(nèi)的則偏少，會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)有所影響。
ENVILog和IPH傳感器利用時(shí)域反射技術(shù)(TDR)同步測(cè)量不同土壤廓線水分和電導(dǎo)率。
植物根際周圍埋設(shè)原位測(cè)管， 測(cè)量剖面深度20cm、40cm、60cm、80cm等 測(cè)量土壤不同廓線的水分和電導(dǎo)率數(shù)值。
根際土壤溶液取樣
間隙水又稱自由水，是土壤或水體底質(zhì)空隙中不受土粒吸著能移動(dòng)的水分。間隙水中含有各種化學(xué)物質(zhì)，如養(yǎng)分元素、有毒重金屬、可溶性有機(jī)物等,間隙水的移動(dòng)與污染物的遷移、釋放、轉(zhuǎn)化有密切關(guān)系，所以在水環(huán)境中間隙水的研究具有重要的意義。
AZW-100土壤溶液取樣模塊
AZW-100模塊采用負(fù)壓原理原位采集土壤孔隙水，用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)室化學(xué)成分分析。
葉綠素含量測(cè)量
植物葉綠素含量的高低直接影響植物根的數(shù)量和長(zhǎng)度，葉綠素含量越高，根數(shù)量越多，根長(zhǎng)度越長(zhǎng)，越有利于植物對(duì)養(yǎng)分以及水分的吸收，也是衡量植物產(chǎn)量的重要指標(biāo)。測(cè)量葉綠素含量不僅能夠?qū)χ仓甑娜钡獱顩r進(jìn)行驗(yàn)證，同時(shí)也可以對(duì)植物的抗性能力進(jìn)行評(píng)估。
CCM-300葉綠素含量?jī)x可以精確測(cè)量葉片的葉綠素含量(mg/m2)，采用測(cè)量葉綠素?zé)晒獗嚷?F735/F700)的原理，不受葉片或樣品大小、厚度和形狀的影響，非破壞性測(cè)量?？捎糜跍y(cè)量針葉、發(fā)育未*的水稻、生于巖石上的絲狀藻、地衣、草坪草、仙人掌、龍舌蘭屬植物、菠蘿、擬南芥、果實(shí)、苔蘚、葉莖、葉柄。
技術(shù)參數(shù)
根系圖像捕獲系統(tǒng)：
1、工作方式：360度旋轉(zhuǎn)攝像
2、PAL制式彩色攝像頭，分辨率可達(dá)3840*2880(4800dpi)
3、圖像抓取系統(tǒng)：觸屏平板電腦，10英寸顯示屏，可以控制切換白光和紫外光源，紫外光用以辨別活根和死根。
4、拍照視野： 20mm×16mm
5、標(biāo)定手柄：通過(guò)控制攝像頭深度和轉(zhuǎn)動(dòng)以準(zhǔn)確定位圖片，總長(zhǎng)2米，可拆卸分節(jié)式
6、圖像獲取控制軟件：操控根系生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主機(jī)，并實(shí)時(shí)設(shè)置根系圖像參數(shù)
7、根系專業(yè)分析軟件?？蓪⒍鄠€(gè)圖像按時(shí)間和空間分布并列顯示，軟件可分析參數(shù)：細(xì)根的長(zhǎng)、細(xì)根直徑、細(xì)根表面積、細(xì)根總長(zhǎng)、細(xì)根總面積、細(xì)根平均直徑、細(xì)根數(shù)量等指標(biāo)，同時(shí)通過(guò)計(jì)算可分析生物量、細(xì)根壽命、細(xì)根周轉(zhuǎn)率等；
土壤水分測(cè)量模塊：
測(cè)量范圍：TDR原理，0-*體積含水量，
精確性：
電導(dǎo)率范圍 0-6dS/m 6-15dS/m
水分范圍0-40% ±2% ±3%
水分范圍40-70% ±3% ±4%
土壤溶液取樣模塊：
采樣頭尺寸直徑22mm，長(zhǎng)度60mm
取樣管長(zhǎng)度 20cm，40cm，50cm，100cm，200cm
真空泵壓力：0～-85kpa，0～100kpa
真空泵顯示：液晶顯示電池電量，內(nèi)置可充電鋰電池，持續(xù)工作不少于8小時(shí)，雙通道，帶有溢流保護(hù)
葉綠素含量測(cè)量模塊：
較佳測(cè)量范圍41 mg• m-2到675 mg• m-2
測(cè)量面積：任意面積、形狀、厚度均可。
分辨率：1mg• m-2
重復(fù)性：±0.03
存儲(chǔ)容量：2GB；
重量：0.16lbs 275g；
電源：2節(jié)充電AA電池；
根測(cè)管：內(nèi)徑：50mm，長(zhǎng)度：1m、2m可選
工作環(huán)境：0℃～55℃,相對(duì)濕度0～*RH(沒(méi)有水汽凝結(jié))
主機(jī)重量：900g
