植物根际箱及其在湿地植物根际微域研究方面的应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106688666A(43)申请公布日2017.05.24(21)申请号201611078860.2(22)申请日2016.11.29(71)申请人暨南大学地址广东省广州市黄埔大道西601号(72)发明人陶然满滢杨扬郭菁菁黄文达邰义萍(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人任重(51)Int.Cl.A01G9/02(2006.01)A01G27/02(2006.01)C02F3/30(2006.01)C02F3/32(2006.01)C02F3/34(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称植物根际箱及其在湿地植物根际微域研究方面的应用(57)摘要本发明公开了一种植物根际箱及其在湿地植物根际微域研究方面的应用。所述植物根际箱包括箱体，所述箱体内部空间由若干根际隔板插片间隔为根区、近根区、远根区和非根区等不同根际微域分区，所述箱体的上部设置有布水单元，所述箱体上还设有水位调控单元；箱体的底部设有排水装置。通过调整不同根际微域分区的间隔，实现精确观察和研究离根系不同距离和/或根区土壤和/或间隙水中养分、污染物和/或微生物的差异变化。基于本发明植物根际箱，能够真实地模拟湿地植物生长的水淹生境，保持基质中水的流动状态，并可根据需要设置不同的水力停留时间和水位，在对植物尤其是湿地植物根际微域的研究方面具有广泛地应用前景。CN106688666ACN106688666A权利要求书1/1页1.一种植物根际箱，包括箱体，其特征在于，所述箱体内部空间由若干根际隔板插片间隔为不同根际微域分区单元，所述箱体的上部设置有布水单元，所述箱体上还设有水位调控单元；箱体的底部设有排水装置。2.根据权利要求1所述植物根际箱，其特征在于，所述根际微域分区单元为根区、近根区、远根区和非根区。3.根据权利要求1所述植物根际箱，其特征在于，所述水位调控单元包括集水槽和水位调节管，所述集水槽设于箱体的下部并连通所述排水装置收集根际箱的出水；所述水位调节管的一端连通接集水槽，另一端为开口，可用于对根际箱的反冲洗。4.根据权利要求1所述植物根际箱，其特征在于，所述箱体的排水结构为设置于箱体底板上的渗滤孔；优选所述渗滤孔对应每个不同的根际微域分区单元均匀分布。5.根据权利要求1所述植物根际箱，其特征在于，所述箱体相对两侧内壁设置有固定结构，所述根际隔板插片经固定结构固定于箱体内；优选所述固定结构为设置于箱体内壁上的凹槽，所述根际隔板插片两侧分别插入凹槽，经由凹槽固定。6.根据权利要求1所述植物根际箱，其特征在于，所述布水单元包括储水装置、水泵、布水管，布水管设有滴头，所述布水管连接水泵，水泵将储水装置中的水抽送到布水管，水经由滴头滴入所述箱体内。7.根据权利要求1所述植物根际箱，其特征在于，所述滴头为可调控流量滴头；所述布水单元还包括电源定时器；所述箱体相对的两侧侧壁上边沿设有卡槽，所述布水管固定于卡槽。8.根据权利要求1所述植物根际箱，其特征在于，所述根际隔板插片上均匀分布孔，其中远离植物的一面粘有尼龙网。9.权利要求1至9任一项所述根际箱在湿地植物根际微域研究方面的应用。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述应用的方法包括以下步骤：S1.在根际箱的箱体的底部铺上网状材料；在对应位置插入所述根际隔板插片，形成根区、近根区、远根区和非根区等根际微域分区单元；在根区预留空间，用于植物的种植；S2.在铺好的网状材料上均匀装入基质；S3.设定电源定时器启动时间，控制系统进出水；S4.通过调整根区、近根区、远根区和非根区的间隔，精确观察和研究离根系不同距离和/或根区土壤和/或间隙水中养分、污染物和/或微生物的差异变化。2CN106688666A说明书1/6页植物根际箱及其在湿地植物根际微域研究方面的应用技术领域[0001]本发明涉及根际箱试验装置技术领域，更具体地，涉及一种植物根际箱及其在湿地植物根际微域研究方面的应用。背景技术[0002]人工湿地作为一种重要的污水生态处理技术，在其应用价值被人们关注的同时，湿地中植物和微生物在污染物消减过程中的作用也备受关注。植物根际是根-土界面微生态系统的核心内容与物质基础。一方面，湿地植物根对氧的分泌作用和呼吸作用使得根区有氧区域与缺氧区域同时存在，为根区的好氧、兼氧和厌氧微生物提供了各自的小环境，使不同微生物都能发挥各自的作用；另一方面，植物根系巨大的表面积为微生物提供了寄宿之处，使植物根际微生物数量明显多于周围土壤。如何还原湿地植物根际微环境以及精准的对其进行监测和采样成为焦点。[0003]目前，对湿地微生物的研究，往往采用直接挖取湿地填料的采样方法。Fernandes等(2015)研究人工湿地对抗生素去