植物根系是植物生長發(fā)育的重要組成部分，對土壤水分和養(yǎng)分的吸收起著決定性作用。傳統(tǒng)的根系研究方法如挖掘取樣不僅耗時費力，而且容易造成根系損傷，難以實現(xiàn)對活體根系的長期連續(xù)監(jiān)測。植物根系分析儀應運而生，它能夠非侵入式地檢測植物根系的生長狀態(tài)，為科研人員提供了寶貴的數(shù)據(jù)支持。通過這些數(shù)據(jù)，科學家可以更好地理解植物如何適應不同的環(huán)境條件，進而優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植技術和提高作物產(chǎn)量。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，合理管理土壤和水肥是提高作物產(chǎn)量的關鍵。根系分析儀的應用使農(nóng)民能夠更加直觀地了解作物根系的生長狀況，從而調(diào)整灌溉和施肥策略，減少資源浪費。例如，通過監(jiān)測不同深度土壤中的根系分布，農(nóng)民可以確定有效的灌溉深度，避免水分過量或不足。同時，基于根系分析結(jié)果制定的精準施肥方案，不僅可以滿足作物生長的需求，還能減少化肥使用量，降低環(huán)境污染風險，促進可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展。

一、 根系分析儀用途：

根系分析系統(tǒng)用于洗根后專業(yè)根系分析，還可以用于根盒培養(yǎng)植物的根系表型分析，可以分析根系長度、直徑、面積、體積、根尖記數(shù)等，功能強大，操作簡單，軟件可分析植物根系的形態(tài)分析及根系的整體結(jié)構(gòu)分布等，廣泛運用于根系形態(tài)和構(gòu)造研究。

二、 植物根系分析儀原理：

根系分析系統(tǒng)利用高質(zhì)量圖形掃描儀獲取高分辨率植物根系彩色圖像或黑白圖像，該掃描儀在掃描面板下方和上蓋中安裝有專門的雙光源照明系統(tǒng)，并且在掃面板上預留了雙光源校準區(qū)域。此外，還配備有不同尺寸的專用、高透明度根系放置盤。掃描時，掃面板下的光源和上蓋板中的光源同時掃過高透明度根盤中的根系樣品，這樣可以避免根系掃描時容易產(chǎn)生的陰影和不均勻等現(xiàn)象的影響，有效地保證了獲取的圖像質(zhì)量。

本軟根系分析軟件可以讀取TIFF，JPEG標準格式的圖像。針對獲取的圖像，利用插入jia密狗解密的軟件，對掃描獲得的高質(zhì)量根系圖像進行分析。采用非統(tǒng)計學方法測量計算出交叉重疊部分根系長度、直徑、面積、體積、根尖等基本的形態(tài)學參數(shù)。從而滿足研究者針對植物根系不同類別和層次的研究。

三、植物根系分析儀器技術指標：

1、配光學分辨率4800×9600、A4加長的雙光源彩色掃描儀。根系反射稿幅面為355.6mm×215.9mm，透掃幅面為320.0mm×203.2mm，最小像素尺寸0.005mm×0.0026 mm。

2、可分析測量：

（1）根總長；

（2）分支頻率；

（3）根平均直徑；

（4）根直徑中值；

（5）最大直徑；

（6）根總面積；

（7）總投影面積；

（8）根總體積；

（9）根尖計數(shù)；

（10）分叉計數(shù)；

（11）交疊計數(shù)；

（12）根直徑等級分布參數(shù)；

（13）可不等間距地自定義分段直徑，自動測量各直徑段長度、投影面積、表面積、體積 等，及其分布參數(shù)。

（14）能進行根系的顏色分析，輸出不同顏色根系的直徑、長度、投影面積、表面積、體積。

（15）能進行根系的拓撲分析，自動確定根的連接數(shù)、關系角等，還能單獨地自動分析主根或任意一支側(cè)根的長度、面積、體積等，可單獨顯示標記根系的任意直徑段相應各參數(shù)（可不等間距地自定義）。

（16）能進行根的分叉裁剪、合并、連接等修正，修正操作能回退，以快速獲得100%正確的結(jié)果。

（17）能用盒維數(shù)法自動測根系分形維數(shù)。可分析根瘤菌體積在根系中的占比，以客觀確定根瘤菌體貢獻量。

（18）大批量的全自動根系分析，批量保存，對各分析結(jié)果圖可編輯修正。

（19）能做根系生物量分布的大批量自動化估算。

（20）向地角分析、水平角分析、主根提取分析特性。

（21）各分析圖像、分布圖、結(jié)果數(shù)據(jù)可保存，并輸出至Excel表，可輸出分析標記圖。

（22）儀器有云平臺支持，可將分析數(shù)據(jù)保存到云端隨時隨地查看。

四、植物根系掃描儀圖像撲捉系統(tǒng)參數(shù)

掃描元件: 6線交替微透鏡CCD

最大幅面: A4

接口類型: USB2.0

光學分辨率(dpi): 6400x9600dpi

最大分辨率12800×12800dpi

最小像素尺寸≥0.005mm×0.0026 mm

掃描光源白色冷陰極熒光燈CCFL、色彩位數(shù)48位

掃描范圍216×297mm

掃描速度反射稿、A4、300dpi：單色11秒，彩色14秒

膠片掃描、35mm，2400dpi：正片：47秒，負片：44秒

五、根系分析儀標準配置

1、植物根系分析系統(tǒng)軟件U盤及軟件鎖1套

2、光學分辨率4800×9600、A4加長的雙光源彩色掃描儀1臺

3、根系成像盤3個

六、植物根系掃描儀其他

1、本產(chǎn)品需使用電腦，推薦選配：品牌電腦（酷睿i5九代以上CPU / 16G內(nèi)存/ 21.5”彩顯/無線網(wǎng)卡，4個以上USB2.0口，運行環(huán)境Windows 10完整專業(yè)版或旗艦版）。

2、可選配A3幅面雙光源彩色掃描儀。反射稿掃描幅面305mm × 431.8mm，根系透掃幅面304.8mm × 406.4 mm。

在科學研究領域，植物根系分析儀為生態(tài)學家、植物學家及土壤學家提供了強大的工具。它幫助研究人員探索植物根系與微生物之間的相互作用，揭示根際微生物群落對植物生長的影響機制；同時，通過對比不同環(huán)境條件下植物根系的變化，科學家們能夠深入理解氣候變化對植物生理生態(tài)的影響，為預測未來生態(tài)系統(tǒng)變化趨勢提供科學依據(jù)。此外，該儀器在遺傳育種方面也展現(xiàn)出巨大潛力，通過篩選具有優(yōu)良根系特性的品種，加速新品種的培育進程。

隨著科技的進步，植物根系分析儀的功能將更加完善，精度也將不斷提高。未來的發(fā)展方向可能包括提高設備的便攜性和易用性，使得更多研究者和農(nóng)戶能夠方便地使用；同時，結(jié)合人工智能算法，實現(xiàn)對根系圖像的快速處理和智能分析，進一步提升數(shù)據(jù)解讀的速度和質(zhì)量。此外，多傳感器融合技術的應用將使得根系分析儀能夠同時監(jiān)測土壤濕度、溫度等多個環(huán)境因子，為全面評估植物生長環(huán)境提供支持。展望未來，植物根系分析儀將在促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、保護生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮更加重要的作用。