(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123138071.2 (22)申请日 2021.12.14 (73)专利权人 石家庄市农林科 学研究院 地址 050000 河北省石家庄市长安区胜利 北街479号 (72)发明人 黄媛　田国英　高欣娜　武猛　 杜亚茹　康艺凡　李海杰　郭永召　 耿晓彬　高宁　 (74)专利代理 机构 北京知呱 呱知识产权代理有 限公司 1 1577 专利代理师 丁彦峰 (51)Int.Cl. G01N 33/00(2006.01) G01N 33/24(2006.01) (54)实用新型名称 一种作物根系立体观测箱 (57)摘要 本实用新型公开了一种作物根系立体观测 箱， 涉及农业研究技术领域。 该作物根系立体观 测箱包括观测箱本体和立体网格， 立体网格固定 在观测箱本体内， 立体网格由若干水平杆和竖直 杆相互固定连接构成。 本实用新型在观测箱本体 内设置了立体网格， 立体网格填充的内部空间即 可以提供作物 根系生长的空间， 又可以在土壤洗 去后固定根的空间位置， 还原了垂直根和水平根 的生长状态。 土壤水分检测机构可以自动监测记 录作物栽培过程中土壤水分的变化情况， 其数据 可以与作物 根系生长形态进对应分析， 为根系研 究提供一种简便、 直观、 立体的观测装置 。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 216525697 U 2022.05.13 CN 216525697 U 1.一种作物根系立体观测箱， 其特 征在于， 包括观测箱本体和立体网格， 所述立体网格固定在所述观测箱本体内， 所述立体网格 由若干水平杆和竖直杆相互固定连接构成。 2.根据权利要求1所述的作物根系立体观测箱， 其特 征在于， 所述观测箱本体包括框架和侧板， 所述侧板固定在所述框架 的侧部， 所述框架 的底部 固定有底板 。 3.根据权利要求2所述的作物根系立体观测箱， 其特 征在于， 所述框架上设有插槽， 所述侧板 两侧插入所述插槽内。 4.根据权利要求2或3所述的作物根系立体观测箱， 其特 征在于， 所述框架的下部设有不锈钢 挡片， 所述侧板的下端插 入所述不锈钢挡片的内侧。 5.根据权利要求2所述的作物根系立体观测箱， 其特 征在于， 所述底板上开设有排水孔。 6.根据权利要求1所述的作物根系立体观测箱， 其特 征在于， 所述观测箱本体的一侧设有土壤水分检测机构。 7.根据权利要求6所述的作物根系立体观测箱， 其特 征在于， 所述土壤水分检测机构包括多个土壤水分传感器， 多个所述土壤水分传感由上至下间 隔分布。 8.根据权利要求6所述的作物根系立体观测箱， 其特 征在于， 所述立体网格与安装有所述土壤水分检测机构的所述观测箱本体的侧面间隔设置 。 9.根据权利要求7 所述的作物根系立体观测箱， 其特 征在于， 所述土壤水分传感器为316不锈钢探针， 所述316不锈钢探针的长度为5～7cm。 10.根据权利要求1所述的作物根系立体观测箱， 其特 征在于， 所述水平杆和所述竖直杆将所述立体网格 内部分隔为多个立方体格， 所述立方体格的 边长为9m m或18mm。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216525697 U 2一种作物根系立体观测箱 技术领域 [0001]本实用新型 涉及农业研究技 术领域， 具体涉及一种作物根系立体观测箱。 背景技术 [0002]作物的根系对植物生长 的作用主要包括吸收、 输导、 固着、 合成、 储藏和繁殖等六 个方面。 吸收和输导是根最重要的功能， 包括吸收和输到水分和矿物质元素以维持作物的 生长所需； 固着指根能够维持植物地上部分直立生长的形态； 合成指根能够合成氨基酸等 影响植物生长发育的物质； 储藏和繁殖指萝卜、 甘薯 等作物根部具备的功能。 影响根系生长 的因素除作 物自身特性以外， 外在因素包括土壤的物理性质、 养 分和含水量， 物理性质包括 土壤的机械组成、 孔隙度等， 养分状况包括土壤中的有机质、 氮磷钾以及微量元素含量。 根 系研究主要通过3个指标反映其生长状况， 包括(1)根系最大深度： 指根在土壤中垂直分布 的最大深度。 (2)主要根系层： 指土体内根重量达到根总量的90％以上。 (3)根系密集层： 指 根质量最大的土层。 大多数农作物的根系密集层在  0‑50cm的土层， 最长可达100cm以上。 根 系生长的好坏直接影响作 物的生长发育， 因此对作 物根系的研究一直是农学领域的研究热 点。 [0003]对作物根系的研究按照是否对根系进行破坏性操作可分为破坏性取样法和原位 测量法。 破坏性取样的方法包括根钻取样和田间发掘， 这两种测 量方法对作物的根进行了 不可逆的破坏， 对根长、 分布 面积和深度的测量与实际情况具有一定的差距， 不能准确获得 根的立体分布形态； 原 位测量法指利用仪器设备， 在不对根进 行破坏性采样的前提下， 利用 X‑射线或RGB图像采集设备对作物根系进行检测， 这类方法的优势在于可实现非破坏、 连续 性的检测， 但已知的根系检测设备费用高昂， 操作较为繁琐。 [0004]已有研究表明， 土壤水分是根系生长最重要的影响因素， 因此不 同深度的土壤含 水量监测是研究根系生长的重要指标， 已有的根系测 量方法缺 乏对土壤水分的同位监测， 往往需要人工对灌水量进行计量。 农业灌溉用水利用系数在0.3～0.4之间， 水资源利用率 与根系生长状况密切相关， 因此对作 物根系进行调查研究， 开展作物根系生长预测， 总结土 壤水分与作物生长规律对农业节水具有重要意义。 因此， 亟需一种专用番茄根系立体观测 箱， 以改变目前番茄根系研究取样不便、 成本较高、 根系生长立体分布获取困难、 土壤水分 监测不同步 等问题。 实用新型内容 [0005]为此， 本实用新型提供一种作物根系立体观测箱， 以解决现有技术中目前番茄等 作物的根系研究取样不便、 成本较高、 根系生长立体分布获取困难的问题。 [0006]为了实现上述目的， 本实用新型提供如下技 术方案： [0007]该作物根系立体观测箱包括观测箱本体和立体网格， 所述立体网格固定在所述观 测箱本体内， 所述 立体网格由若干水平杆和竖直杆相互固定连接构成。 [0008]进一步地， 所述观测箱本体包括框架和侧板， 所述侧板固定在所述框架的侧部， 所说　明　书 1/4 页 3 CN 216525697 U 3