AZR-300 根系生长动态监测系统

AZR-300 根系生长动态监测系统

一、应用

AZR-300根系生长动态监测系统是利用微根窗（Minirhizotron）技术，用于非破坏性监测根系生长动态和根际环境的仪器设备。

植物根系生长受周边土壤条件如水分、盐分和养分多因素影响，同时根际分泌物对周边土壤物理、化学和生物学影响完全不同于一般土体。为了更好的理解根系系统，获取全面的土壤参数，系统可选ENVILog/IPH模块同步观测土壤水分、电导率、温度等基本参数，AZW-100模块采集土壤间隙水溶液分析土壤溶质变化。

根据用户需求监测土壤水分状况，从而研究根系所在区域内溶质运移及水分胁迫所引起的生理变化，广泛运用于植物生理、作物生长模型研究、根系病理分析、苗木培养、昆虫行为生态等研究。

二、原理

AZR-300由一个插入土壤中的取景头管、摄像头或复合型360度旋转高分辨率扫描摄像头、标定手柄、图像采集存储系统组成。

将取景头伸入埋设在根系周围的透明管内，旋转探头记录根系360度全景图像并可对根系局部区域特写拍照后存储，下载图像文件并借助专业根系分析软件系统对混合图像进行分析，从而跟踪了解其生长过程。

三、系统特点                                

1.3840*2880像素高清摄像头，实时清晰显示土壤根系和动物情况

微根窗管中能清晰观察到植物幼根、细根的生长、发育、死亡，观察到多种类型土壤动物跳虫、蚂蚁、蜘蛛和蚯蚓等地下动物活动。

2.专业图像分析软件，图像拼接显示，确保相邻图片间无缝连接

可同时分析多幅图片。 

四、根际土壤参数监测

土壤含水量是影响植物生长的重要因素之一，植物的根系与外界生长的土壤环境之间是一种平衡关系，当土壤中的水分含量比较高的时候，植物中的水分会通过根系的膜进入植物的体内伴随着土壤中大量的无极营养元素。但是当土壤中的水分含量不足时，植物根系中的浓度就低于外界的生长环境，这时的主要活动是根系通往土壤环境中的比较多，而土壤中的各元素进入植物体内的则偏少，会对植物的生长需要有所影响。

ENVILog和IPH传感器利用时域反射技术（TDR）同步测量不同土壤廓线水分和电导率。

土壤含水量测量：

测量土壤体积达5L，

植物根际周围埋设原位测管，

测量剖面深度20cm、40cm、60cm、80cm等

测量土壤不同廓线的水分和电导率数值。

五、根际土壤溶液取样

 间隙水又称自由水，是土壤或水体底质空隙中不受土粒吸着能移动的水分。间隙水中含有各种化学物质，如养分元素、有毒重金属、可溶性有机物等,间隙水的移动与污染物的迁移、释放、转化有密切关系，所以在水环境中间隙水的研究具有重要的意义。

AZW-100模块采用负压原理原位采集土壤孔隙水，用于后续实验室化学成分分析。

六、技术参数

1. 工作方式：360度旋转摄像（拍照）

2. PAL制式彩色摄像头，分辨率3840*2880可调节

3. 图像抓取系统：触屏平板电脑，10英寸显示屏，可以切换白光和紫外光源

4. 20*16mm拍照视野，紫外光源系统，与测量同步使用

5. 主机探头尺寸：36cm长x 6.2cm直径

6. 控制盒尺寸：39 cm x 21cm x 5cm

7. 主机：900g

8. 探杆：总长2米，可拆卸分节式，方便携带；探杆上设置操作简便的定位器，方便主机上下移动开展定位观测

9. 根根管：内径：50mm，长度：1m、2m可选

10. 标定手柄：通过控制摄像头深度和转动以准确定位图片

11. 图像获取控制软件：操控根系生长监测系统主机，并实时设置根系图像参数

12. 根系专业分析软件。可将多个图像按时间和空间分布并列显示，软件可分析参数：细根的长、细根直径、细根表面积、细根总长、细根总面积、细根平均直径、细根数量等指标，同时通过计算可分析生物量、细根寿命、细根周转率等；

13.工作环境：0℃～55℃,相对湿度0～100%RH（没有水汽凝结）

14. 电源：12伏便携充电电池可使用6小时以上

15. 水分测量范围：0-100%体积含水量，TDR原理

16. 精确性：

电导率范围      0-6dS/m    6-15dS/m

水分范围0-40%    ±2%      ±3%

水分范围40-70%   ±3%      ±4%

17. 溶液采集器：采样头尺寸直径22mm，长度60mm

18. 取样管长度 20cm，40cm，50cm，100cm，200cm

19. 真空泵压力：0～-85kpa，0～100kpa

20. 真空泵显示：液晶显示电池电量，内置可充电锂电池，持续工作不少于8小时，双通道，带有溢流保护

生产厂家：中国