根系是根際生態學的主要研究對象,也是地下生態學的關鍵要素。根系研究主要采用微根窗技術(MiniRhizotron),特別是美國Bartz公司生產的BTC微根窗根系觀測系統,成為微根窗技術研究根系的經典儀器設備(“The most commonly used MR(Minrhizotron) systems are produced by Bartz Technology Corporation”——引自Eshel, A. & Beeckman, T. Plant Roots: The Hidden half. 4th edition. CRC Press, New York,USA. 2013)。單純采用微根窗技術研究植物根系時,透明維根管一般采用縱向(一般成45度角度)插入土壤剖面的辦法,這種縱向安插法容易造成根系沿維根管生長,從而造成誤差。通過與蒸滲儀技術結合,維根管可以水平安裝——相當于在土壤剖面不同深度設置一個根系觀測樣帶,不僅可以避免縱向安裝造成的偏差,還可以對根系進行三維動態觀測分析,結合蒸滲儀土壤剖面水分、溫度等監測技術,可以全面分析根系時空動態及其影響因子、脅迫響應等,成為地下生態學、根際生態學等研究的重要手段

查爾斯特大學根系蒸滲儀站,右圖為不同深度根系生長情況

SoilTron-Rhizo根系生態觀測蒸滲儀全面吸收了德國蒸滲儀技術和美國微根窗技術,系統由SoilTron主體結構(標準配置有Rhizo-50和Rhizo-80兩種型號,直徑分別為50cm和80cm)、微根窗根系成像觀測單元、傳感器及數據采集系統組成,傳感器及數據采集系統由歐洲生產,微根管成像系統由美國生產。系統主要技術特點及性能指標如下:
- 蒸滲儀主體由Rhizo-50和Rhizo-80兩種規格型號供選配:Rhizo-50底面積2000cm2,標配高度100cm,蒸滲儀不銹鋼柱體厚度3mm;Rhizo-80底面積5000 cm2(直徑80cm),標配高度150cm選配,蒸滲儀不銹鋼柱體厚度4mm
- Rhizo-50標準配置4層維根管根系觀測,及相應4層土壤水分和土壤溫度監測;Rihzo-80標準配置5層維根管根系觀測,及相應5層土壤水分和土壤溫度監測;可選配土壤張力計監測
- TRIME PICO 32 智能土壤水分溫度傳感器:
a. TDR技術,高精度、高穩定
b. 測量范圍0-100%體積含水量,測量體積250ml
c. 測量精度:0-40%體積含水率±1%,40-70%體積含水率±2%
d. 測量重復精度0-40%體積含水率±0.2%,40-70%體積含水率±0.3%
e. 土壤溫度測量范圍:-15℃-50℃(可定制其他溫度量程,或選配-30-50℃溫度傳感器),精度±0.2℃
f. 防護等級:IP68
a. 標準配置測管長度22”
(用于Rhizo-50)或28”(用于Rhizo-80)
b. 微根管鏡內置數碼攝像鏡頭,圖像傳感器為Super HAD II 1/3-type IT CCD,靈敏度2000 lx at F1.4 AGC: 0dB,視野FOV 55°,帶360°視野可旋轉鏡管;可充電式光纖照明
c. 圖像有效像素H x V:768 x 494 pixels,525線,30幀/秒
- 標配RootFly微根窗專業根系分析軟件分析微根窗圖片中根系的長度、直徑、根系顏色、根系生長率和死亡率等;可選配WinRhizo根系分析軟件
- 可選配BTC-100根系觀測系統,具備15-100倍放大功能和精確定位手柄等(具體參數指標參見相關資料)
- 16通道數據采集器(可選配32通道),16比特分辨率,± 20 mV 至± 2.5 V8范圍輸入,精確度0.03%,可存儲220000組帶時間戳的數據(數據可存儲1年以上),測量間隔3秒至4小時可調,數據平均間隔3秒至4小時,支持GSM/GPRS/Internet遠程數據傳輸,電壓6.5-15VDC,待機耗電150μA,測量耗電15mA,3V鋰電備用電池可使用5年以上,工作溫度-20-60°C;
- 專業數據下載分析軟件,可進行數據下載、數據在線觀測、柱狀圖、數據修復、統計分析(如每小時平均、每日平均、總計、最小值、最大值、數據相關分析、回歸分析)與圖表展示及系統設置等;
- GPRS無線數據傳輸功能,打開專業軟件界面后,只要連接上網即可隨時下載瀏覽數據;
- 滲漏水監測與抽樣(選配):100ml翻斗,滲漏水抽樣優先,每翻斗1%,250ml PE采樣瓶,REED傳感器,最大流量5000ml/min
產地:
傳感器及數據采集系統歐洲生產,維根管成像觀測系統美國生產,國內集成
bio-equip.com
北京易科泰生態技術有限公司成立于2002年,為中關村高新技術企業,致力于生態-農業-健康研究監測技術推廣、研發與服務,特別是在光譜成像技術(高光譜成像技術、葉綠素熒光成像技術、紅外熱成像技術、無人機遙感等)、植物表型分析技術、呼吸與能量代謝測量技術等方面,與國際領先企業PSI、Specim、Sable等合作,致力于植物科學、土壤與地球科學、動物能量代謝、水體與藻類及生態環境領域先進儀器技術的引進推廣和技術研發集成,為植物/作物表型分析、生態修復及生態保護、能量代謝測量等提供規劃設計、技術方案與系統集成、技術咨詢與科技服務。公司技術團隊80%以上具備碩士或碩士以上學位,并與中國科學院研究生院、中科院植物研究所、中科院動物所、中科院地理科學與資源研究所、中國農科院、中國林科院、中國環科院、中國水科院、清華大學、中國農業大學、北京林業大學、北京大學、中國海洋大學、陜西師范大學、內蒙古大學等建立了長期的技術合作交流關系。
公司下設有葉綠素熒光技術與植物表型業務部、EcoTech®實驗室、光譜成像與無人機遙感事業部及無人機遙感研究中心(與陜西師范大學合作建立)、動物能量代謝實驗室、內蒙古阿拉善蒙古牛生態牧業研究院及青島分公司。實驗室擁有葉綠素熒光成像、葉綠素熒光儀、水體藻類熒光儀、SPECIM高光譜儀、WORKSWELL紅外熱成像儀、EasyChem全自動化學分析儀、MicroMac1000水質在線監測系統、ACE土壤呼吸自動監測系統、SoilBox便攜式土壤氣體通量測量系統、動物呼吸測量系統、LCpro+光合作用測量儀、Hood土壤入滲儀、年輪分析儀等各種儀器設備,可以進行實驗研究分析、實驗培訓等,歡迎與易科泰生態研究室開展合作研究。
易科泰公司與歐洲PSI公司(葉綠素熒光技術與表型分析技術)、美國SABLE公司(動物能量代謝技術)、歐洲SPECIM公司(高光譜成像技術)、歐洲WORKSWELL公司(紅外熱成像技術)、歐洲Lightigo公司(LIBS元素分析技術)、歐洲BCN無人機遙感中心、歐洲ITRAX公司(樣芯密度掃描與元素分析)、美國VERIS公司、英國ADC公司、德國UGT公司、歐洲SYSTEA公司等國際著名生態儀器技術領域的研發機構和廠商建立了密切的合作關系,在FluorCam葉綠素熒光成像與熒光測量技術、PlantScreen植物表型分析技術、高光譜成像技術、紅外熱成像技術、光合作用與植物生理生態研究監測、土壤呼吸與碳通量研究監測、動物呼吸代謝測量、水質分析與藻類研究監測、CoreScanner樣芯密度CT與元素分析技術、LIBS元素分析技術、無人機生態遙感技術等生態儀器技術及其系統方案集成有著豐富的經驗,成為我國農業、林業、地球科學、生態環境研究等領域科技進步的重要研究技術支持力量。由公司研制生產的EcoDrone®無人機遙感平臺、SoilTron®多功能小型蒸滲儀技術、SoilBox®土壤呼吸測量技術、PhenoPlot®輕便型作物表型分析系統、SCG-N土壤剖面CO2/O2梯度監測系統、植物生理生態監測技術、動物能量代謝測量技術等,在中科院修購項目、農業部學科群項目、CERN網絡(生態系統監測網絡)等項目中發揮重要作用。
“工欲善其事,必先利其器”,易科泰公司將秉承“利其器,善其事”的經營理念,為國內生態-農業-健康研究與發展提供最優的技術方案和服務。