【CN110031465A】一种植物根系原位观测系统【专利】

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我国自主研发“根系原位监测仪”性能达国际领先

主研发的“ 植物根系原位监测仪” 是在小动物活体光学分面，并做复合型研究，对农业很有好处。特别是在中药材领域，中药很子成像装置上的进一步创新。该监测仪是在野外或温室中，在被研究多药用部分在地下，很贵重。如果能对其长期监测，意义重大。该监测植物周围打下直径７Ｏ毫米探孔，将透明防水微根管伸人土壤中，仪器仪用途非常广泛，还需把不同领域用户提出的问题记录下来，不断完为各产业发展服务。放人微根管中，就可３６０度，无死角盲区扫描并获取根系图像。扫描善，完成后仪器可取出带走，微根管可一直留在野外，下次再扫描使用，以 “ 过去，很多农业技术我们都是从国外引进、吸收的。现在，植物根对比分析植物根系的动态生长情况等。系原位监测仪自主研发，整体性能指标达国际领先水平，有望在植物监测仪还内置了３２Ｇ超大容量．字储单元，ｉ并能自动保存图像至存根系检测这方面打出中国品牌来。” 田有国强调。储单元。 “ 这样，减轻了外出采集数据时的负担和在强光下看不清电脑 “ 植物根系原位监测仪” 已在华中农业大学、东ｊＥ林业大学生态研屏幕的麻烦，将为使用者带来真正的方便。” 毕昆说，扫描结果可以通究中心、西北农林科技大学机械与电子工程学院、福建鼎天农业科技
专家鉴定会。专家鉴定委员会主任、北京市农林科学院研究员赵同科
农业部全国农技中心研究员田有国认为， “ 植物根系原位监测仪 ” 农民增收方面意义重大。他说，我国土壤传染病害对农作说，该监测仪实现了无死角３６０度植物根系扫描，监测数据完整性等，在农业发展、整体性能指标达国际领先。物等危害巨大。如云南部分地区，当一种土壤传染病来时，一季度都不首创３６０度无死角扫描并获取根系图像能种植作物了，当地农民经济损害极大，而土壤传染病害与根系存在根系是植物主要吸水、营养物等器官，通过对根系监测和研究，能定关系。通过“ 植物根系原位监测仪 ” 再跟虫害治疗结合起来进行监将是很好的应用领域。优化水肥方案，促进农作物、林业等业增产增效，有利于土地荒漠化测和预防，据悉，我国要求在２０１５年和２０２０年口粮供给不低于５１５０亿斤治理、土壤修复等。但长期以来，对根系研究主要是采用挖掘法、土钻０５０亿斤，饲料用粮不低於４０００亿斤和４５５０亿斤。而利用该监测法、土柱法、容器法、剖面法等传统办法，采样破坏性大、工作量大，严和５

一种植物根系动态原位观测装置[发明专利]

专利名称：一种植物根系动态原位观测装置专利类型：发明专利
发明人：蒋海波,颜忠峰
申请号：CN201810515781.6
申请日：20180525
公开号：CN108476797A
公开日：
20180904
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种植物根系动态原位观测装置，该装置包括底座和壁板，该壁板可翻折地安装于该底座上，该壁板内侧设有颗粒。

本发明相对于现有技术，本装置壁板通过合页与底座连接，然后用紧固皮套紧固壁板，从而形成一个腔体。

由于壁板可翻折，因此不需要对原根系与土壤进行处理，在对植物根系进行观测时，只需要将固定皮套取下，将壁板翻折一定的角度即可；在盛放植物观测装置的壁板内侧表面设有凸凹颗粒，则根毛会深入壁板内壁颗粒之间形成的空隙，通过凸凹颗粒之间的间隙按照原来的方向生长，而根则生长不进去，观测装置壁板翻折时根毛仍然垂直于根系，可减少对植物根毛生长的影响，这方便了对根毛的观察，也方便了进行相关的测试。

申请人：中国科学院成都生物研究所
地址：610041 四川省成都市武侯区人民南路四段9号
国籍：CN
代理机构：成都赛恩斯知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：朱月仙
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一种基于植物根系原位动态观察及测定的植物栽培方法[发明专利]

专利名称：一种基于植物根系原位动态观察及测定的植物栽培方法
专利类型：发明专利
发明人：曾光俊
申请号：CN201810436545.5
申请日：20180509
公开号：CN110463464A
公开日：
20191119
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于植物根系原位动态观察及测定的植物栽培方法，它包括以下步骤：1)设计透明的栽培容器和生长介质；2)种子灭菌和催芽，出芽后移苗到步骤1)所述透明的栽培容器，保持植物根系在所述透明的生长介质中自然生长，用于三维激光扫描仪对根系扫描和观测。

本发明的植物栽培方法，实现植物的根系在透明的生长环境中自然生长，通过对植物根系原位生长状况进行三维可视化分析，能直接反映根系的三维生长状况，不需要破坏性的检测，并实现动态的观测。

此外，通过改变培养基所加养分的组分，可以调节生长介质对植物根系养分的供应状况。

申请人：曾光俊
地址：610000 四川省成都市成华区培华东路11号1栋3单元2楼4号
国籍：CN
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植物根系探测方法及装置[发明专利]

专利名称：植物根系探测方法及装置专利类型：发明专利
发明人：梁浩,张萌,文剑,赵燕东
申请号：CN201910432606.5
申请日：20190522
公开号：CN110133643A
公开日：
20190816
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本申请提供一种植物根系探测方法及装置，涉及探测技术领域。

本申请实施例通过探地雷达设备对植物根系进行扫描，获取植物根系对应的雷达波数据；对雷达波数据进行预处理，得到预处理后的雷达波数据；从预处理后的雷达波数据中提取携带有植物根系的特征信息的关联数据；根据双级联随机森林算法和生成式对抗网络模型，解译关联数据，得到植物根系的生物特征，使得在使用GPR技术进行植物根系探测，对探地雷达波数据进行处理和特征提取时，能够通过双级联随机森林算法和生成式对抗网络模型，更精确地解译出植物根系的生物特征，从而有效地将雷达波数据中携带的根系信息提取出来。

申请人：北京林业大学
地址：100083 北京市海淀区清华东路35号
国籍：CN
代理机构：北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：宋朋飞
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一种植物根系观测设备[发明专利]

专利名称：一种植物根系观测设备
专利类型：发明专利
发明人：翁白莎,杨裕恒,严登华,满子豪,李蒙,牛永振,宫晓艳,于志磊
申请号：CN201910941995.4
申请日：20190930
公开号：CN110558101A
公开日：
20191213
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种植物根系观测设备，包括观测仪和底座，所述底座的顶部固定连接有外筒，所述外筒的内部活动连接有内筒，所述底座的顶部且位于内筒与外筒之间固定连接有定位块，且定位块的外部套设有微根管，所述内筒和外筒的表面均开设有通孔，所述观测仪的左侧通过导线电性连接有探测杆，所述探测杆的底端延伸至微根管的内部，且探测杆的底端固定连接有摄像头，本发明涉及植物根系观测技术领域。

该植物根系观测设备，通过设置内筒与外筒配合，并将微根管设置在内筒和外筒之间，布设完装置后，第二年新生根系会穿过内筒，将根长至内筒和外筒之间，并与微根管观测新增根系的生长情况，有效的隔离了旧根。

申请人：中国水利水电科学研究院
地址：100038 北京市海淀区车公庄西路20号
国籍：CN
代理机构：石家庄轻拓知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：张培元
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一种原位根系动态研究的方法[发明专利]

[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101574044A [43]公开日2009年11月11日[21]申请号200910086545.8[22]申请日2009.06.05[21]申请号200910086545.8[71]申请人中国科学院植物研究所地址100093北京市海淀区香山南辛村20号中科院植物所[72]发明人白文明高英志程维信宋世环 [74]专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司代理人关畅任凤华[51]Int.CI.A01G 7/00 (2006.01)G06T 1/00 (2006.01)权利要求书 1 页说明书 4 页附图 5 页[54]发明名称一种原位根系动态研究的方法[57]摘要本发明公开一种原位根系动态研究的方法。

该方法是按照根窗法在植物根系部分制作根窗，获取不同时间的根窗图片，保存图片，然后用计算机图像处理分析软件对图片进行定量分析。

所述计算机图像处理分析软件为Mapinfo professional(5.0)版本软件。

所述获取根窗图片的方法为数码相机拍摄或扫描仪扫描。

本发明的原位根系动态研究的方法都能获得较大面积的根系观测图片并且价格成本低廉和操作简单，更容易推广和普及，对推动我国根系生态学的发展将起到积极的作用。

200910086545.8权利要求书第1/1页 1、一种原位根系动态研究的方法，是按照根窗法，在植物根系部分制作根窗，获取不同时间的根窗图片，保存图片，然后用计算机图像处理分析软件对图片进行定量分析。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述计算机图像处理分析软件为Mapinfo professional(5.0)版本软件。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述获取根窗图片的方法为数码相机拍摄或扫描仪扫描。

200910086545.8说明书第1/4页一种原位根系动态研究的方法技术领域本发明涉及一种原位根系动态研究的方法。

一种植物根系生长速率测量装置及测量方法[发明专利]

专利名称：一种植物根系生长速率测量装置及测量方法
专利类型：发明专利
发明人：刘杰,李运舟,李洪亚,杨浩宇,石谦,谢晓康,唐洪宇,张瀚,孙涛,高素芳,黎照,岳梦,张鑫,顾立坤,何卓文,李远
航
申请号：CN201910792193.1
申请日：20190826
公开号：CN110455674A
公开日：
20191115
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种植物根系生长速率测量装置及测量方法，测量装置包括培养容器和设置在培养容器内侧的变形容器，变形容器内壁的压力通过压力测量机构进行测量。

一种植物根系生长速率测量装置，包括培养容器和设置在培养容器内侧的变形容器，变形容器内壁的压力通过压力测量机构进行测量。

该装置和方法可以测量植物根系生长速率，从而能够选择同一种土壤中生长速率最优的植物或一种植物最适宜根系生长的土壤种类。

申请人：三峡大学
地址：443002湖北省宜昌市西陵区大学路8号
国籍：CN
代理机构：宜昌市三峡专利事务所
代理人：刘翠霞
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一种以探地雷达为工具的树根根系探测方法[发明专利]

(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201410835163.1(22)申请日 2014.12.25G01V 3/12(2006.01)(71)申请人北京林业大学地址100083 北京市海淀区清华东路35号北京林业大学111信箱(72)发明人冯仲科杨柳(54)发明名称一种以探地雷达为工具的树根根系探测方法(57)摘要本发明公开了一种探地雷达测量树根根系的蓄积及生物量的推估方法。

其特征是：利用探地雷达，围绕树根四周进行探测，通过接受到的雷达回波信号，探测出树根根系的分布形态，通过建立雷达探测信号与实测树根根系特征量之间的关系，进行下地树根根系生物量的估测。

(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图1页(10)申请公布号CN 104570133 A (43)申请公布日2015.04.29C N 104570133A1.一种以探地雷达为工具的树根根系的探测方法，其特征是：首先，在需要探测的树根周围，以树根为中心设置N条散射状的探测样线，相邻样线间角度小于15°，在探测时，以样线为基准进行探测。

雷达探测地下树根的扫描方向与能看到的外根的伸展方向垂直，天线的极化方向与根的伸展方向平行。

其次，探地雷达信号发射仪器，向地下发射高频电磁波，来自不同介电常数的土壤和根系的的回波信号发送给数据处理系统，然后，数据处理系统得出单幅地下土壤剖面图，根据回波信号的强弱和波形特征，判断根系深度和分布特征。

依据探测样线，探测得出多幅地下剖面图，依据同一深度下不同剖面图连接可以得出根系的长度和地下根系的密度。

最后依据不同根系类型和土壤的介电常数进行根系生物量的计算。

一种以探地雷达为工具的树根根系探测方法一、技术领域[0001] 本发明是关于树根根系形态分布、生物量的探测方法，特别是一种基于探地雷达的树根根系分布、生物量的探测方法。

根系原位监测系统[终稿]

根系原位监测系统，为进行根系生长状况和活力的装置。

包括扫描检测系统、记录和数据处理系统等，现代的根系原位监测系统具有远程性、显微性和自动化程度高等特点。

有根系原位检测仪、显微原位检测仪和远程原位检测仪等。

这些根系原位监测系统广泛地用于作物，果树，古树，浅根系植物的根系分析，根系原位监测系统还可以直接计算根的生物量。

1.根系原位监测系统的简介根系原位监测系统，它是利用医学CT原理对缠绕在管壁上的根，进行360无死角的圆周扫描，扫描得到的图片暂时储存在仪器32G的存储空间中，获得根系生长最原始最真实的数据。

原位检测系统最早应用是用于医学CT成像原理，原理是这样的：在CT成像中物体对X线的吸收起主要作用，在一均匀物体中，X线的衰减服从指数规律。

在X线穿透人体器官或组织时，由于人体器官或组织是由多种物质成分和不同的密度构成的，所以各点对X线的吸收系数是不同的。

将沿着X线束通过的物体分割成许多小单元体（体素），令每个体素的厚度相等(l)。

CT影像中每个像素所对应的物质对X线线性平均衰减量大小的表示。

实际应用中，均以水的衰减系数为基准，故CT值定义为将人体被测组织的吸收系数μi 与水的吸收系数μw的相对值，将图像面上各像素的CT值转换为灰度，就得到图像面上的灰度分布，就是CT影像。

RootScaner-R就是利用的这一原理。

检测数据时最原始最真实的因此被称为原位检测系统。

根系原位监测系统2.根系原位监测系统的发展根系原位监测系统，为进行根系生长状况和活力的装置。

包括扫描检测系统、记录和数据处理系统等。

以下就是根系原位监测系统的简单介绍。

目前根系原位监测系统正朝着显微级别和远程操控等方向发展，尽管全球根系原位监测系统市场份额并不大，但是由于系原位监测系统已广泛应用于作物根系、果树根系、古树根系以及浅根系植物等领域，因此其未来应用将更为广阔，市场规模将不断扩大，也成为行业发展不能忽视的一点。

3.根系原位监测系统的用途经过几年的发展，根系原位监测系统已经在植物生产的各种领域发挥着重要的作用。