根系掃描儀使用方法

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一、使用前準(zhǔn)備1. 儀器檢查

• 硬件檢查：確認(rèn)掃描儀主機(jī)、透明掃描托盤（或培養(yǎng)皿）、光源（內(nèi)置或外置）、數(shù)據(jù)線及電源線完好無(wú)損。
• 軟件安裝：
  • 安裝配套的根系分析軟件（如WinRHIZO、RootImage等），并確保與操作系統(tǒng)兼容。
  • 更新軟件至最新版本（修復(fù)已知漏洞并優(yōu)化算法）。
    
  
  

2. 環(huán)境要求

• 溫度：工作溫度10-35℃（避免極端溫度影響傳感器性能）。
• 濕度：相對(duì)濕度＜70%，防止掃描托盤結(jié)露或根系發(fā)霉。
• 光照：在暗室或遮光環(huán)境下操作（避免外界光線干擾圖像質(zhì)量）。
  

3. 樣品準(zhǔn)備

• 根系清洗：
  • 將待測(cè)根系從土壤或培養(yǎng)基中取出，用清水輕輕沖洗，去除附著的顆粒物（避免損傷細(xì)根）。
  • 對(duì)于黏附性強(qiáng)的土壤（如黏土），可用軟毛刷或低濃度中性洗滌劑輔助清洗。
    
• 根系整理：
  • 將根系平鋪在透明掃描托盤上，用鑷子或細(xì)針輕輕展開，避免重疊或纏繞（重疊部分可能導(dǎo)致測(cè)量誤差）。
  • 若根系過(guò)長(zhǎng)，可分段掃描后通過(guò)軟件拼接圖像。
    
• 樣品保存：
  • 短期保存：將根系浸泡在清水中（避免脫水變形）。
  • 長(zhǎng)期保存：用50%乙醇或FAA固定液固定，掃描前再用清水沖洗。
    
  
  

二、掃描操作步驟1. 參數(shù)設(shè)置

• 分辨率選擇：
  • 常規(guī)分析：300-600 dpi（平衡精度與掃描速度）。
  • 細(xì)根研究（直徑＜0.5mm）：1200 dpi或更高（確保細(xì)根清晰可辨）。
    
• 掃描模式：
  • 透射掃描：適用于透明掃描托盤，根系直接放置在光源上方（背景均勻，圖像對(duì)比度高）。
  • 反射掃描：適用于不透明背景（如黑色墊板），需調(diào)整光源角度以減少陰影。
    
• 色彩模式：
  • 灰度模式：提高掃描速度，適用于形態(tài)分析（如根長(zhǎng)、直徑）。
  • 彩色模式：保留根系顏色信息，適用于病害或養(yǎng)分缺乏研究（如缺鐵導(dǎo)致的新根黃化）。
    
  
  

2. 圖像采集

• 放置樣品：
  • 將整理好的根系平鋪在掃描托盤中央，確保根系分布均勻且不超出掃描區(qū)域。
  • 蓋上透明蓋板（如有），防止掃描過(guò)程中根系移動(dòng)。
    
• 啟動(dòng)掃描：
  • 打開掃描儀電源，啟動(dòng)配套軟件，選擇預(yù)設(shè)的掃描參數(shù)。
  • 點(diǎn)擊“掃描”按鈕，儀器自動(dòng)完成圖像采集并保存為TIFF或JPEG格式。
    
• 多角度掃描（可選）：
  • 對(duì)復(fù)雜根系（如纏繞或立體生長(zhǎng)），可從不同角度掃描2-3次，通過(guò)軟件合成三維圖像（提高分支數(shù)測(cè)量精度）。
    
  
  

3. 圖像預(yù)處理

• 去噪：
  • 使用軟件中的“去噪”工具（如中值濾波）消除圖像中的顆粒狀噪點(diǎn)（可能由土壤殘留或掃描儀灰塵引起）。
    
• 對(duì)比度調(diào)整：
  • 增強(qiáng)根系與背景的對(duì)比度（如將灰度閾值調(diào)整至根系呈白色，背景為黑色），便于后續(xù)分析。
    
• 分割處理：
  • 對(duì)重疊的根系，使用“手動(dòng)分割”或“智能分割”功能將其分離（確保每條根被獨(dú)立分析）。
    
  
  

三、根系參數(shù)分析1. 核心參數(shù)提取

• 形態(tài)參數(shù)：
  • 總根長(zhǎng)：所有根段的長(zhǎng)度之和（單位：cm或m）。
  • 平均直徑：所有根段直徑的平均值（單位：mm）。
  • 根表面積：根系與土壤接觸的總面積（單位：cm2）。
  • 根體積：根系所占空間體積（單位：cm3）。
    
• 拓?fù)鋮?shù)：
  • 分支數(shù)：一級(jí)根、二級(jí)根等的分支數(shù)量（反映根系復(fù)雜程度）。
  • 連接數(shù)：根系中根段之間的連接點(diǎn)數(shù)量（用于研究根系生長(zhǎng)策略）。
    
• 分形維數(shù)：
  • 通過(guò)分形算法計(jì)算根系的復(fù)雜性和空間填充能力（值越大，根系越復(fù)雜）。
    
  
  

2. 高級(jí)分析功能

• 根系生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)：
  • 對(duì)同一植株不同生長(zhǎng)階段的根系進(jìn)行掃描，分析根長(zhǎng)、直徑等參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化（如開花期根系生長(zhǎng)減緩）。
    
• 根系構(gòu)型分析：
  • 分類統(tǒng)計(jì)不同直徑級(jí)別的根系比例（如細(xì)根占比＞60%的植株可能更適應(yīng)貧瘠土壤）。
    
• 根系與土壤關(guān)系：
  • 結(jié)合土壤孔隙度數(shù)據(jù)，分析根系在土壤中的分布模式（如表層聚集或深層穿透）。
    
  
  

四、數(shù)據(jù)導(dǎo)出與報(bào)告生成1. 數(shù)據(jù)導(dǎo)出

• 表格格式：將分析結(jié)果導(dǎo)出為Excel或CSV文件，包含根長(zhǎng)、直徑、表面積等參數(shù)。
• 圖像格式：保存原始掃描圖像及處理后的二值化圖像（用于論文插圖或檔案?jìng)浞荩?br />

2. 報(bào)告生成

• 使用軟件內(nèi)置的報(bào)告模板，自動(dòng)生成包含圖表和統(tǒng)計(jì)結(jié)果的PDF報(bào)告（如根系構(gòu)型示意圖、參數(shù)對(duì)比表）。
• 自定義報(bào)告內(nèi)容（如添加實(shí)驗(yàn)背景、分析方法及結(jié)論）。
  

坤輿機(jī)械

感謝樓主的分享，我會(huì)試試的！

星曳

很有用 好有幫助

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期待樓主的新發(fā)現(xiàn)，保持關(guān)注中。