本系统专为水培植物设计,实现生长环境的精准调控和表型图像的高效采集。系统通过独立管道向各水培箱供应营养液,并利用水培箱与透明隔热罩的密封结构,创建多个独立的环境单元,以确保植物生长条件的一致性和图像采集的准确性。
背景技术
植株高度、绿度、植被指数、植株叶面积及根系长度等植物表型性状是植物内在基因与外界环境之间互作的结果。植株表型对环境变化十分敏感,不同环境条件下的植物生长规律及植株表型性状可能存在较大的差异。分析不同环境条件下植株的表型差异有助于科研人员进一步解析植物基因型与环境之间的互作机制。
植株生长过程中的环境变量可控是科研试验过程中获取可靠数据的前提和保障。传统人工气候箱或者人工气候室可用于水培植物生长环境的监测和控制,然而,现有技术下,其只能够实现对培育过程中空气大环境的调控,而无法对水培过程中的水体环境进行精准调控。现有技术对水培环境下环境湿度、二氧化碳浓度等变量的控制精度较低。且传统的人工气候室(箱)只能完成单一生长环境的创建和调控,无法在同一设备内实现多个不同环境场景的布设。
植物的水培过程指植物在营养液的培育下生长发育,这一过程涉及营养液的频繁调配更换,对培育环境光照、温度和二氧化碳浓度等生长因素的调控,以及对植物表型性状的测量。植物生长环境变量的精准调控对于植株表型的稳定性以及实验的可重复性都具有重要意义。但,植物水培过程是一个复杂且费时费力的过程,特别是在实验过程中,科研人员本该用作深度思考的时间,常常被营养液更换、环境变量调控和植物表型性状手工测量等琐事占用。因此,急需研发出可用于水培植物培养及多生境布设的,可用于水培条件下的多生境、多时态的植物表型数据获取的自动化装备系统。
实现思路