[0001] 本实用新型涉及农作物种植技术领域，更具体的说是涉及一种用于研究花生根系及荚果微环境的试验装置。

[0002] 在花生种植领域中，需要对花生根系及荚果的微环境进行研究，但是现有的种植方式中无法准确区分获取根系和荚果微域土壤，进而无法区分研究根系和荚果中养分吸收情况，存在难以区分研究地下结果作物花生根系和荚果微域土壤的化学、生物变化特征及其与植物互作的难题。

[0003] 因此，如何提供一种能够确区分获取根系和荚果微域土壤的用于研究花生根系及荚果微环境的试验装置是本领域技术人员亟需解决的问题。实用新型内容

[0004] 有鉴于此，本实用新型提供了一种用于研究花生根系及荚果微环境的试验装置，能够准确区分获取花生根系和荚果微域土壤，进而能够区分研究根系和荚果中养分吸收情况，消除难以区分研究地下结果作物花生根系和荚果微域土壤的化学、生物变化特征及其与植物互作的难题。

[0005] 为了实现上述方案，本实用新型采用以下技术方案：

[0006] 一种用于研究花生根系及荚果微环境的试验装置，包括根系生长盒和位于所述根系生长盒盒腔内的荚果生长盒；所述荚果生长盒底部中心开设有根系孔，所述根系孔上设置有圆台形的播种管；所述播种管顶部和底部均开口设计，所述播种管的底部开口与所述根系孔相通；所述根系生长盒内设置有均匀开设渗透孔的根系分隔管，将所述根系生长盒的盒腔分为根系内室和根系外室；所述荚果生长盒内设置有均匀开设渗透孔的荚果分隔管，将所述荚果生长盒的盒腔分为荚果内室和荚果外室。

[0007] 优选的，在上述一种用于研究花生根系及荚果微环境的试验装置中，所述根系生长盒和所述荚果生长盒均为顶部开口的圆柱形盒体，并且所述荚果生长盒的直径小于所述根系生长盒的内径，所述荚果生长盒与所述根系生长盒之间的缝隙内填充有环状海绵；所述根系生长盒和所述播种管内填充有根系生长土壤，所述荚果生长盒位于所述根系生长土壤上方。

[0008] 优选的，在上述一种用于研究花生根系及荚果微环境的试验装置中，所述根系生长土壤分布于所述根系内室、根系外室和所述播种管中，所述根系生长土壤内施加有根系生长肥料。

[0009] 优选的，在上述一种用于研究花生根系及荚果微环境的试验装置中，所述播种管的底部开口直径与所述根系孔直径相同；所述根系孔底部设置有与所述根系分隔管顶端扣合的双层扣合套管，所述双层扣合套管内设置有与所述根系分隔管顶部管口配合的密封垫圈；所述双层扣合套管包括内管和外管，所述内管和所述外管同轴线设置，并且所述内管和所述外管的顶端通过圆环板固定连接，所述外管的顶端连接在所述圆环板的外圆上，所述内管的顶端连接在所述圆环板的内圆上，所述密封垫圈粘接在所述圆环板的底面上。

[0010] 优选的，在上述一种用于研究花生根系及荚果微环境的试验装置中，所述根系分隔管高度与所述根系生长土壤高度相同。

[0011] 优选的，在上述一种用于研究花生根系及荚果微环境的试验装置中，所述荚果生长盒的顶部开口上均匀分布有四个向外延伸的搭挂凸块，所述搭挂凸块能够搭挂在所述根系生长盒的顶部开口上；所述荚果生长盒内填充有荚果生长土壤，所述荚果生长土壤位于所述荚果内室和所述荚果外室中，所述荚果生长土壤内施加有荚果生长肥料。

[0012] 优选的，在上述一种用于研究花生根系及荚果微环境的试验装置中，所述荚果分隔管高度与所述荚果生长土壤高度相同。

[0013] 优选的，在上述一种用于研究花生根系及荚果微环境的试验装置中，所述根系分隔管和所述荚果分隔管包裹一层尼龙网，尼龙网孔径为30μm。

[0014] 优选的，在上述一种用于研究花生根系及荚果微环境的试验装置中，所述荚果分隔管位于所述播种管外侧。

[0015] 一种用于研究花生根系及荚果微环境的试验方法，包括以下步骤：

[0016] 步骤一：在根系生长土壤中施加根系生长肥料，然后在根系生长盒内填充加入根系生长肥料的根系生长土壤，使根系生长土壤充满根系内室和根系外室；

[0017] 步骤二：将荚果生长盒放入根系生长盒的盒腔内，放置在根系生长土壤的上方，并在播种管内添加加入根系生长肥料的根系生长土壤，填土至离播种管顶部4-5cm处；

[0018] 步骤三：在播种管内播种花生种子后，继续在播种管内添加加入根系生长肥料的根系生长土壤，填土至播种管顶部；

[0019] 步骤四：使双层扣合套管套设在所述根系分隔管顶部管口上，在荚果生长土壤中施加荚果生长肥料，然后在荚果生长盒内填充加入荚果生长肥料的荚果生长土壤，使荚果生长土壤充满荚果内室和荚果外室；

[0020] 步骤五：对播种管内的花生种子进行日常种植维护，待花生开花下针时，花生果针沿播种管外壁进入荚果内室的荚果生长土壤中发育成荚果。

[0021] 经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种用于研究花生根系及荚果微环境的试验装置，种子播种在圆台形播种管内，种子出苗后，根系向下通过播种管进入根系生长盒内，扎根在根系生长土壤中；花生开花下针期间，由于圆台形播种管的上端开口直径较小，果针只能沿播种管外壁进入荚果生长盒内的荚果生长土壤中发育成荚果；这样根系和荚果分别在两个独立的土壤层生长发育；

[0022] 为获取根际和荚果微域土壤，用筒状的尼龙网将根区和荚果区隔成内室和外室，网的作用是限制根系和荚果只在内室中生长，而水分和养分则可以穿过尼龙网在内室与外室间运移。

[0023] 采用本实用新型不仅可向根区和荚果区的土壤内添加肥料，区分研究根系和荚果中养分吸收情况；还能够解决难以区分研究地下结果作物花生根系和荚果微域土壤的化学、生物变化特征及其与植物互作的难题。

[0031] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0032] 本实用新型实施例公开了一种用于研究花生根系及荚果微环境的试验装置，能够准确区分获取花生根系和荚果微域土壤，进而能够区分研究根系和荚果中养分吸收情况。

[0033] 本实施例公开了一种用于研究花生根系及荚果微环境的试验装置，包括根系生长盒1和位于根系生长盒1盒腔内的荚果生长盒2；荚果生长盒2底部中心开设有根系孔，根系孔上设置有圆台形的播种管21；播种管21顶部和底部均开口设计，播种管21的底部开口与根系孔相通；根系生长盒1内设置有均匀开设渗透孔的根系分隔管11，根系分隔管11底端与根系生长盒1内底固定连接，将根系生长盒1的盒腔分为根系内室12和根系外室13；荚果生长盒2内设置有均匀开设渗透孔的荚果分隔管22，荚果分隔管22底端与荚果生长盒2内底固定连接，将荚果生长盒2的盒腔分为荚果内室23和荚果外室24。

[0034] 为了进一步优化上述技术方案，根系生长盒1和荚果生长盒2均为顶部开口的圆柱形盒体，并且荚果生长盒2的直径小于根系生长盒1的内径，荚果生长盒2的直径为28cm，荚果内室23直径12cm，根系生长盒1的内径为30cm，根系内室12直径6cm，荚果生长盒2放入根系生长盒1内后两个盒壁之间留有2cm缝隙，荚果生长盒2与根系生长盒1之间的缝隙内填充有环状海绵6，将水加在环状海绵6上，能够为根系生长的土壤的加水，同时有效防止浇水对根系生长土壤造成冲刷；根系生长盒1和播种管21内填充有根系生长土壤，荚果生长盒2位于根系生长土壤上方。

[0035] 为了进一步优化上述技术方案，根系生长土壤分布于根系内室12、根系外室13和播种管21中，根系生长土壤内施加有根系生长肥料。

[0036] 为了进一步优化上述技术方案，播种管21的底部开口直径与根系孔直径相同。

[0037] 为了进一步优化上述技术方案，根系分隔管11高度与根系生长土壤高度相同，高度为20cm；根系孔底部设置有与根系分隔管11顶端扣合的双层扣合套管25，双层扣合套管25内设置有与根系分隔管11顶部管口配合的密封垫圈26；双层扣合套管包括内管251和外管252，内管251和外管252同轴线设置，并且内管251和外管252的顶端通过圆环板253固定连接，外管252的顶端连接在圆环板253的外圆上，内管251的顶端连接在圆环板253的内圆上，密封垫圈26粘接在圆环板253的底面上；内管251、外管252和圆环板253均采用PVC材质。

[0038] 根系分隔管11与双层扣合套管25配合后，根系分隔管11插入内管251和外管252之间的缝隙内；在双层扣合套管25内设置橡胶材质的密封垫圈26，能够防止植物根系从结合处钻出，当荚果生长盒2内装满土壤后，产生的重力施加在密封垫圈26上，使其变形，能够形成良好的密封阻隔效果。

[0039] 为了进一步优化上述技术方案，荚果生长盒2的顶部开口上均匀分布有四个向外延伸的搭挂凸块7，搭挂凸块7能够搭挂在根系生长盒1的顶部开口上，能够对根系生长盒1进行辅助支撑固定；荚果生长盒2内填充有荚果生长土壤，荚果生长土壤位于荚果内室23和荚果外室24中，荚果生长土壤内施加有荚果生长肥料。

[0040] 为了进一步优化上述技术方案，荚果分隔管22高度与荚果生长土壤高度相同，荚果生长盒2高度为12cm。

[0041] 为了进一步优化上述技术方案，根系分隔管11和荚果分隔管22包裹一层尼龙网，尼龙网孔径为30μm。

[0042] 为了进一步优化上述技术方案，荚果分隔管22位于播种管21外侧；

[0043] 为了进一步优化上述技术方案，播种管21顶部开口直径为2cm，底部开口直径为6cm。

[0044] 为了进一步优化上述技术方案，根系分隔管11和荚果分隔管22选择PVC管，管壁厚为2-3mm，优选3mm。根系分隔管11和荚果分隔管22上开设的渗透孔孔径在3-5mm之间，优选4mm。

[0045] 一种用于研究花生根系及荚果微环境的试验方法，包括以下步骤：

[0046] 步骤一：在根系生长土壤中施加根系生长肥料，然后在根系生长盒1内填充加入根系生长肥料的根系生长土壤，使根系生长土壤充满根系内室12和根系外室13；

[0047] 步骤二：将荚果生长盒2放入根系生长盒1的盒腔内，放置在根系生长土壤的上方，使双层扣合套管25套设在根系分隔管11顶部管口上，并在播种管21内添加加入根系生长肥料的根系生长土壤，填土至离播种管21顶部4-5cm处；

[0048] 步骤三：在播种管21内播种花生种子后，继续在播种管21内添加加入根系生长肥料的根系生长土壤，填土至播种管21顶部；

[0049] 步骤四：在荚果生长土壤中施加荚果生长肥料，然后在荚果生长盒2内填充加入荚果生长肥料的荚果生长土壤，使荚果生长土壤充满荚果内室23和荚果外室24；

[0050] 步骤五：对播种管21内的花生种子进行日常种植维护，待花生开花下针时，由于播种管21顶部开口只有2cm，所以花生果针沿播种管21外壁进入荚果内室23的荚果生长土壤中发育成荚果3，花生植株4位于荚果生长盒2顶部，花生根系5位于根系内室12中。

[0051] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

[0052] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。