九套AZR-300根系生长动态监测系统在中科院九所完成安装调试

2020年4月15日至7月30日，9套AZR-300根系生长动态监测系统分别在中科院成都生物所、山地所、寒旱所、华南植物园、西双版纳植物园、上海生命科学院、沈阳生态所、东北地理所和动物所完成安装调试工作，相关实验设备负责人接受了仪器的操作培训，助力中科院根际生态网络研究平台搭建。 

图1：现场安装图片

本次安装的AZR-300根系生长动态监测系统采用微根窗技术，用于非破坏性地定位监测活体根系生长动态和根际微生态环境，其最大优点是在不干扰细根生长过程的前提下，能连续监测单个细根从出生到死亡的变化过程，也能记录细根乃至根毛和菌根的生长、生产和物候等特征，是估计生态系统地下C分配和N平衡研究的有效方法，结合所提供根系分析软件，能够将根系相关数据定量化，包括根的长度、面积、根尖数量、直径分布格局、死亡根及存活根数量等等。

图2 AZR-300根系生长动态监测系统

该系统配置3840×2880像素（4800dpi）高清摄像头，10um超高分辨率, 可原位无损观测根毛、菌丝, 实时清晰观察记录土壤根系生长分布动态和微型动物行为轨迹。

微根窗管中能清晰观察到植物幼根、细根的生长、发育、死亡，观察到多种类型土壤动物的地下活动轨迹。

图3 AZR-300拍摄植物幼根、根毛和土壤动物

专业图像拍摄软件和标定手柄的组合，可以实现图像的快速拼接，确保相邻图片间无缝连接。图像的规则命名，便于后期利用图像分析软件进行批量分析。可以手动描绘根系的生长轨迹，直接得到根系的形态学参数。

图4  不同时间、深度图片无缝拼接和手动描根轨迹

表1 根系根长、平均直径、表面积、体积和根尖数量等结果

图4  数据结果图形展示

为了更好的理解根系系统，获取全面的土壤参数，系统可选ENVILog/IPH模块同步观测土壤水分、电导率、温度等基本参数，AZW-100模块采集土壤间隙水溶液分析土壤溶质变化，CCM-300叶绿素含量测量模块精确测量地上部分的叶绿素含量变化情况。

ENVILog+土壤水分探头     AZW-100土壤溶液取样模块       CCM300叶绿素含量测量模块

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