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MS-300半自動(dòng)根系觀測(cè)系統(tǒng)是為水平或小角度安裝的微根管觀測(cè)而設(shè)計(jì)的，常用于根窖或配備有大量微根管的根系實(shí)驗(yàn)室。該系統(tǒng)由控制單元、雙視角成像模塊和帶定位齒條的微根管組成。雙視角成像模塊固定在微根管內(nèi)的定位齒條上，控制單元根據(jù)ICAP命名規(guī)則對(duì)微根管進(jìn)行編號(hào)，并控制雙視角成像模塊在微根管內(nèi)獨(dú)立移動(dòng)及定位拍攝，然后自動(dòng)返回初始位置。這種智能化設(shè)計(jì)能夠讓操作者只需在不同微根管之間移動(dòng)雙視角成像模塊即可；此外，控制單元通過(guò)RFID（射頻識(shí)別標(biāo)簽）標(biāo)記微根管編號(hào)，即可同時(shí)控制多個(gè)雙視角成像模塊，以便快速完成大批量根系觀測(cè)實(shí)驗(yàn)。MS-300半自動(dòng)根系觀測(cè)系統(tǒng)成像分辨率高達(dá)2500dpi，拍攝圖像存儲(chǔ)于可移動(dòng)U盤(pán)中，控制單元能夠根據(jù)不同類(lèi)型的微根管，單獨(dú)或批量的預(yù)先設(shè)定拍攝位置。微根管兩端采用磁性密封蓋設(shè)計(jì)，可手動(dòng)變換位置，便于拍攝到微根管內(nèi)根系圖像。定位齒條既可留在微根管內(nèi)，也可以在各個(gè)微根管之間輪換使用。

主要特點(diǎn)

l雙攝像頭，分辨率可達(dá)2500dpi；

l具備非線性校準(zhǔn)功能，可消除微根管的曲面效應(yīng)；

l成像速度快，小于1秒，無(wú)需白平衡，可高效獲取圖像；

l雙視角成像模塊借助定位齒條實(shí)現(xiàn)精確定位，通過(guò)磁性密封蓋可轉(zhuǎn)動(dòng)定位齒條；

l操作者可同時(shí)操作多個(gè)雙視角成像模塊，特別適用于根窖或配備有大量微根管的根系實(shí)驗(yàn)室；

l鋰電池供電，用戶(hù)可自行更換電池；

l專(zhuān)為水平或者小角度安裝的微根管設(shè)計(jì)，微根管及定位齒條長(zhǎng)度可延長(zhǎng)至2米；

l控制單元采用RFID技術(shù)自動(dòng)識(shí)別各個(gè)微根管編號(hào)。

技術(shù)參數(shù)

1. 成像方向：雙視角成像模塊；

2.成像面積：

31mmx24mm（外徑7cm微根管），

20mm×20mm（軟件可自動(dòng)裁剪成標(biāo)準(zhǔn)面積，同時(shí)可消除微根管曲面效應(yīng)）；

3.圖像分辨率及格式：800萬(wàn)像素（3280×2464像素；2500dpi），jpg格式；

4.成像速度：＜1秒/張圖像；

5.圖像命名：遵循ICAP命名規(guī)則；

6.照明光源：兩列LED照明，強(qiáng)度可達(dá)160-230流明，強(qiáng)度軟件可調(diào)；

7.操作系統(tǒng)：帶LCD觸摸屏的控制單元；

8.操作軟件：VSI軟件（觸摸感應(yīng)），實(shí)驗(yàn)和圖像獲取程序化（包括日期和位置）；

9.圖像存儲(chǔ)：2個(gè)可插拔16GB移動(dòng)盤(pán)；

10.供電模塊：可充電鋰電池，含充電器，用戶(hù)可自行更換電池；

11.雙視角成像模塊：鋁質(zhì)外殼，陽(yáng)極電鍍，長(zhǎng)300mm，直徑62mm，重720g；

12.定位齒條：淬火鋼材質(zhì)，8mm × 7mm × 700-2000mm，重670-2000g(寬×高×長(zhǎng))；

基本配置

控制單元，高清雙視角成像模塊，2個(gè)可插拔16GB移動(dòng)盤(pán)，RFID標(biāo)簽，出廠定焦（外徑7cm微根管），2根1.0米的定位齒條，2個(gè)磁性密封蓋，便攜箱，鋰電池及充電器，VSI軟件包；

選配：可增加雙視角成像模塊，特別適合根窖或配備有大量微根管的根系實(shí)驗(yàn)中。

MS-300應(yīng)用案例

案例1. 德國(guó)塞爾豪森根窖實(shí)驗(yàn)，樣地略微傾斜，坡度大約為4°，樣地土壤主要為由粉沙壤土層發(fā)育而來(lái)的淋溶土。在斜坡的底部厚度可為3 m，而在頂部則不存在；一個(gè)根窖建在斜坡的頂部，另一個(gè)根窖建在斜坡的底部。在根窖建成之前，冬大麥-冬小麥在此區(qū)域輪作。

圖1. 地表施工圖2. 地下微根管設(shè)置

圖3.不同時(shí)期根系圖片對(duì)比

案例2.德國(guó)哥廷根大學(xué)根系實(shí)驗(yàn)室是位于大學(xué)實(shí)驗(yàn)植物園的野外研究機(jī)構(gòu)，該實(shí)驗(yàn)室于2005年成立，旨在對(duì)木本植物的根系進(jìn)行監(jiān)測(cè)和實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)室由八個(gè)排盡水的植物容器（180 cm長(zhǎng)× 180 cm寬× 220 cm深）組成，兩行放置，可以從兩側(cè)進(jìn)入容器的地下部分。該根系實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)大型可移動(dòng)屋頂，在下雨時(shí)會(huì)自動(dòng)覆蓋植物容器，從而可以控制實(shí)驗(yàn)的土壤水分。它可以進(jìn)行諸如基于地上植物器官以至根系水平，幼樹(shù)對(duì)土壤養(yǎng)分和/或水分狀況差異的響應(yīng)等相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究。

案例3. 英國(guó)EMR根系實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)可以對(duì)地上以及地下的多年生作物進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀察和采樣的獨(dú)特設(shè)施。為英國(guó)大型實(shí)驗(yàn)室，支持國(guó)家戰(zhàn)略需求，鼓勵(lì)科學(xué)界內(nèi)多學(xué)科合作。該地下實(shí)驗(yàn)室*初建于1960年代，在2013年由生物技術(shù)和生物科學(xué)研究委員會(huì)（BBSRC）進(jìn)行了翻新。目前實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)重新裝備，可研究蘋(píng)果樹(shù)以及多年生草本的根系生長(zhǎng)，從而了解碳從植物到土壤的流動(dòng)。多年生草本和高密度蘋(píng)果園的種植已于2014年進(jìn)行。

案例4. 荷蘭奈梅根人工氣候室——玉米根系生長(zhǎng)試驗(yàn)。2017年5月至7月，科學(xué)家Nyncke Hoekstra和Eric Visser在奈梅根人工氣候室中進(jìn)行了一個(gè)玉米生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)，以研究根系對(duì)不同營(yíng)養(yǎng)處理的生長(zhǎng)反應(yīng)。這種野外人工氣候室可使作物處于近田間條件下生長(zhǎng)，并能重點(diǎn)關(guān)注其根系生長(zhǎng)。

產(chǎn)地與廠家：奧地利 VSI