一、 應用
AZR-300復合根系生長(cháng)動(dòng)態(tài)監測系統集攝像和掃描技術(shù)于一體,集合攝像和掃描各自?xún)?yōu)勢,實(shí)現在微根窗管中任意切換攝像和掃描兩種方式,從而能快速、清晰獲取植物根系整體和局部圖片。
攝像技術(shù)對很小的細根和根毛有良好的分辨率,適合研究根系的動(dòng)態(tài)包括生長(cháng)、發(fā)育、死亡、壽命、數量動(dòng)態(tài)、營(yíng)養吸收;掃描獲取根系圖像面積大,很適合研究根系生態(tài)、生物量;結合兩種技術(shù)優(yōu)勢于一體將給原位根系監測帶來(lái)極大便利。
二、 原理
AZR-300復合系統采用微根窗拍攝和掃描技術(shù),由一個(gè)插入土壤中的取景頭管、攝像頭和掃描儀、標定手柄、圖像采集存儲系統組成。
將取景頭伸入埋設在根系周?chē)耐该鞴軆?,旋轉探頭拍攝或選擇掃描式對根系局部區域特寫(xiě)拍照后存儲,下載圖像文件并借助專(zhuān)業(yè)根系分析軟件系統對混合圖像進(jìn)行分析,從而跟蹤了解其生長(cháng)過(guò)程。
三、系統功能
●AZR-300復合根系生長(cháng)動(dòng)態(tài)監測系統集成拍攝和掃描于一體,可任意切換兩種根系圖片獲取方式。
●4800dpi超高清拍攝,實(shí)時(shí)觀(guān)測記錄10um分辨率下的根毛、真菌和土壤動(dòng)物的情況。
●22cm◊21.5cm掃描視野,快速獲取圖片用于根系整體分析。
●白光和紫外光雙光源拍攝,紫外光用以辨別活根和死根。
●64倍的圖像放大功能,用于觀(guān)察植物根菌、真菌和土壤動(dòng)物。
四、技術(shù)參數
攝像技術(shù)參數
根系圖像捕獲系統:
1.工作方式:360度旋轉攝像
2.PAL制式彩色攝像頭,分辨率可達3840*2880(4800dpi) 實(shí)時(shí)清晰顯示土壤根系和動(dòng)物情況
3.圖像抓取系統: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
掃描技術(shù)參數
1.柱型設計的360度旋轉光電耦合主機,可對根系和土壤狀態(tài)進(jìn)行不變形的線(xiàn)性數據獲取
2.最高可獲得1200Dpi高清圖像無(wú)損線(xiàn)性?huà)呙?br />
3.光學(xué)分辨率可選100、300、600、1200Dpi
4.一次獲取數據尺寸:22.0cm×21.5cm
5.主機獲取速率:30秒(依據選擇不同Dpi)
五、根系圖像分析軟件
專(zhuān)業(yè)進(jìn)口圖像分析軟件,可多幅圖片同時(shí)分析
可監測分析參數:細根長(cháng)、細根直徑、細根面積、細根總長(cháng)、細根總面積、細根平均直徑、細根數量及生物量、細根壽命、細根周轉率
六、應用案例
1.中國水利水電研究院聯(lián)合河海大學(xué)及青島大學(xué)研究夏天旱澇災害更替對小麥農田系統中磷變化的影響,通過(guò)AZR-100根系生態(tài)監測儀器在控制實(shí)驗中觀(guān)察植物循環(huán)中根系變化。
Wuxia Bi,Baisha Weng,Denghua Yan,Mengke Wang,Hao Wang,Jinjie Wang,Huiling Yan。Effects of drought-flood abrupt alternation on phosphorus in summer maize farmland systems。
2.中國科學(xué)院各研究所采購AZR-300植物根系和土壤動(dòng)物監測系統,微根窗中能清晰拍攝到幼根、細根的生長(cháng)、發(fā)育、死亡,觀(guān)察到多種類(lèi)型動(dòng)物跳蟲(chóng)、螞蟻、蜘蛛和蚯蚓等地下動(dòng)物活動(dòng)。根系圖片導入專(zhuān)業(yè)根系分析Regent軟件,計算根系各形態(tài)學(xué)參數;在測管中觀(guān)察到的動(dòng)物多樣性有助于研究土壤生物群落生態(tài)意義。