植物根系的研究方法及工具

植物通過根系營固著生長(zhǎng)。根系通過影響水分、養(yǎng)分的吸收影響植物生長(zhǎng)發(fā)育，根能向地上部發(fā)出信號(hào)，影響地上部其他器官的功能，根系還是土壤微生物的寄主。研究根系表型對(duì)于發(fā)現(xiàn)作物有益性狀、培育新品種以及優(yōu)化耕作栽培方式等至關(guān)重要。

     隨著技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)根系的研究方法也隨之改善，從破壞性挖掘切割，到微侵入觀察，到無損傷監(jiān)測(cè)。以往經(jīng)典的根系研究方法主要有：挖掘法、土鉆法、剖面墻法等侵入式、破壞性方法。非破壞性或者微創(chuàng)研究方法有：玻璃墻法、容器法、微根管法等。

1. 挖掘法

將植物連同根區(qū)土壤整體挖出或小心挖掘，然后用水（高壓水槍或浸泡沖洗）或氣流去除土壤顆粒，露出完整的根系。挖掘法能提供植物在自然狀態(tài)下整個(gè)根系的清晰情況，可用于研究根長(zhǎng)、根系大小、顏色、狀態(tài)、根系分布等各種特征，以及根嫁接現(xiàn)象。適用于研究草本和一年生作物，更適于研究樹木。

3、剖面墻法

4、玻璃墻法

玻璃墻法就是通過置于土壤剖面的觀察窗，觀察、記錄根的生長(zhǎng)情況。玻璃墻法能使人們長(zhǎng)期、連續(xù)地觀察根系生長(zhǎng)發(fā)育情況，使用壽命可達(dá) 20 年左右。缺點(diǎn)是緊靠觀察窗的區(qū)域土壤溫度變幅稍大，窗面和觀察深度都比較有限。

5、容器法

6、微根管法

目前野外原位動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)主流的技術(shù)。將透明觀測(cè)管（微根管）預(yù)先埋入土壤中。定期將特制的根系掃描儀或攝像頭插入管內(nèi)，對(duì)管壁外的根系進(jìn)行原位拍照或掃描。可長(zhǎng)期、重復(fù)觀測(cè)同一位置根系的生長(zhǎng)、死亡、周轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)，定量分析根長(zhǎng)密度、根生產(chǎn)量、死亡率、周轉(zhuǎn)率等。

缺點(diǎn)是初期安裝成本較高；只能觀測(cè)靠近管壁的根系（觀測(cè)區(qū)域有限）；圖像分析處理需要專業(yè)軟件和時(shí)間；管壁可能影響局部根系的生長(zhǎng)（“微根管效應(yīng)”）；對(duì)土壤緊實(shí)度和含水量有要求。

代表儀器有美國Bartz公司的BTC-100X，美國CID公司的CI-600，點(diǎn)將科技的DJ-3012等。