BTC微根管根系生态监测系统 植物根系分析仪
一 用途:
BTC根系生态监测系统是利用微根管(Minirhizotron,又称微根窗)技术用于非破坏性监测分析根系动态的仪器技术,它是一种非破坏性、定点直接观察和研究植物根系的方法,其Z大优点是在不干扰细根生长过程的前提下,能连续监测单个细根从出生到死亡的变化过程,也能记录细根乃至根毛和菌根的生长、生产和物候等特征,是估计生态系统地下C分配和N平衡研究的有效方法,结合所提供根系分析软件,能够将根系相关数据定量化,包括根的长度、面积、根尖数量、直径分布格局、死亡根及存活根数量等等。还可以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,广泛运用于苗木培养、作物生长模型研究、根系病理分析、昆虫行为生态等领域。
二 原理:
BTC利用微根管技术,由一个插入土壤中的微根窗管、摄像头、标定手柄、I-CAP系统(由控制器和I-CAP采集器等集成安装于野外工作箱中)组成(参见右图,引自白文明等,2005)。将摄像头伸入埋设在根系周围的透明管内,通过I-CAP系统进行图像抓取根系照相,然后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 组成:
1. 系统硬件部分主要由具100倍放大功能的摄像头、标定手柄系统、I-CAP图像抓取系统(由控制器和I-CAP采集器等集成安装于野外工作箱中)及微根管组成。
2. 根系分析系统:WinRHIZO TRON MF图像分析软件,或WinRHIZO TRON图像分析软件
四 基本技术指标:
·可监测分析参数:细根长、细根直径、细根面积、细根总长、细根总面积、细根平均直径、细根数量及生物量、细根寿命、细根周转率等,其100倍高倍放大功能,可用于监测分析根毛及菌根生理生态和动态。
·摄像头:NTSC制式彩色摄像头,防水性能设计,超高解析度,带可调节强度白光系统。使摄像头深入土壤深层拍摄,每个视频帧看到管壁的面积为12.5mmX18mm(L X W)。
·BTC摄像镜头具有光学放大功能,放大倍数接近100倍。
·UV光源(可选),UV紫外光源以帮助识别活的细根或新萌发的根,或对荧光标记进行识别成像。
·I-CAP图像抓取系统:I-CAP采集软件(带加密狗),14英寸显示屏,控制平台含电源开关,控制摄像头的光学放大缩小开关,UV紫外光源的开关,成像焦距的微调开关。
·标定手柄:2.2米套筒式,带定位孔,每个定位孔标有刻度,通过引索杆定位,将摄像头准确定位在同一位置,拍摄不同时间下的根系图片,研究细根生长及周转。
·电源:12V便携充电电池可使用8小时,含电池背包。
·连接线:摄像头与控制器连接线标准长度4.87m,还可根据客户需求加长。
·机箱:I-CAP图像抓取系统集成于野外工作箱上;摄像系统配备有圆筒形的野外便携箱。
·观测管:标准测管直径50mm,长1800mm,也可以根据需要定制1m的观测管。
·根系分析软件(选配):
WinRHIZO TRON图像分析软件:可以以交互方式方便地分析根系,该软件一次分析一帧图像。操作者需要在不同图像间手动跟踪所需分析的根,软件在屏幕上显示根的形态信息。用于可以根据需要编辑各个根部。在屏幕上通过图形方式显示根长度分布、面积、体积、根尖数量等,保存为TXT的分析数据的文件。程序可以自动检索并分析此前在相同地点拍摄的图像。
WinRHIZO TRON MF图像分析软件:除了以上分析功能,该软件能够使用户处理时间-空间上的连续性,将多幅图像拼接。对于不同时间相同位置的图像进行分析时,同时加载以前的分析信息。拼接的多帧图像中的内容可以一起分析。对于一帧图像进行分析所得的信息,可以复制到与其连续的图像上从而节约分析时间。
五、产地:美国