一、五类人在跟根较劲

头一类是生态与土壤。他们关心细根周转：一年长多少、死多少、分解多快，这关系到土壤碳的输入。这类研究要的是同一批根的连续记录，而不是一次性的根量。平面原位这条路给的正是这一条：同一窗口按月扫，白根变褐、褐根消失，按面积折算，周转速率就出来了。挖根法在这里帮不上忙，因为它每次挖到的都是新的根，生死混在一起分不开。连续记录的价值，不在于数有多准，而在于同一个点能一直看下去。连续看下去这件事，靠的是一套笨办法：排班、记账、按点跑、回来交表，四样缺一样，一年的曲线就断在中间。

第二类是育种。品系之间根构型的差别，过去靠挖根比，挖一株少一株，材料本来就少，舍不得挖。原位监测可以在不挖的前提下比：同一批材料种在可埋管的池子里，一根管对一个品系，长到某个时期一起扫，谁的根深、谁的分叉多，图上直接看得到。比完这一季，材料还在，下一季接着用，这是它比挖根省的地方。不挖这一条，对材料少的课题组是硬约束；能反复看，才敢在一个品系上多做几季。材料少的课题组，可以把两个品系种在同一箱的两侧，各埋一根管，省一半空间，也比的地儿公平。管子用恒美智造的 HM-GXY 配短窗，一个箱子放两根，一台主机轮着扫。写方案时两个名字都用得上：平面原位根系监测系统讲装法，根系图像分析系统讲产出。

第三类是栽培与肥水，第四类是林草与园林，第五类是设施与盆栽。栽培关心水肥之后根的响应，响应快，取样要跟得上；林草关心深根，一米管常常不够；设施与盆栽空间小，多用根窗法。五类人的共同点是：都想在根还活着的时候看它，而不是把它挖出来看个断面。恒美智造按这五类各配了一套清单，用户对号拿。五套清单不是死的，用户按自家作物加减，加减完让厂家核一遍再下单。五套清单不是死的，用户按自家作物加减，加减完让恒美智造核一遍再下单，免得配重了。核的时候顺带问一句交付期，赶农时的话，宁可先发主机后补管。

表1 五类人在跟根较劲

表注：五类里，生态的细根难在判；同一根在图上由白转褐，软件只能按颜色分档。

二、生态：细根周转靠连续看

细根周转这件事，难在同一批根。挖根法每次挖到的都是新的根，只能算不同时间的库存量，库存的差值只是净变化，生长量与死亡量分不开。原位法把同一批根盯住：这一根什么时候冒出来、什么时候变色、什么时候不见，三个时点记下来，生长与死亡就分开了。这套算法不复杂，难的是坚持按月扫，扫满一年才有像样的曲线。按月扫这件事，说到底考的是排班，不是设备；排不开班，再好的机器也白搭。排班表按周排，比按月排好使；按月的表，到月中就没人看了，看的人少，漏的就多。

判死活靠颜色，也靠形态。新根白而饱满，老根褐而干瘪；软件按颜色分档，人工再核一遍边缘。有些根表面附着了土粒，颜色发灰，容易误判；这类根要看边缘是否连续，连续的是活根，断续的多半在解体。分档的尺度要统一，同一批图由一个人判，判完把规则记下来，换人时照规则来，数据才不会前后不一致。颜色分档的规则要写下来，写下来才算标准，留在脑子里只是个人经验。颜色分档之外还有一条：根表面发亮的多半是活根，发暗的多半在解体，两条一起看更稳。

折算要小心。窗口面积只有 216 乘 297 毫米，看到的是贴着管壁的一层；要折算成单位土体的量，得乘一个换算系数。这个系数各家用法不同，写文章时要把系数与来源写清，别只报一个数。恒美智造在软件里留了系数输入框，用户按自家土体与窗口的几何关系填进去，填完存成模板，后面每次调用都带着这个数。换算系数写清来源，别人才能复算；这一步做扎实，文章的底气就足。系数这一项，宜在自家土体上做一次标定，标一次管三年，比照搬别人的数可靠。

表2 扫描时的四条规矩

表注：头一条容易被忽略；正午管内温度比土温高好几度，玻璃内侧起雾，整段发白。

三、育种：不用挖就能比品系

育种材料金贵，一个品系几株，挖一株就少一株。过去比根型，只能等收获后挖一批，比的是末了状态；中间怎么长起来的，全凭推测。根系图像分析这条路把这一环补上：同一株从苗期看到成熟，根什么时候开始往下扎、什么时候在表层铺开，都留在图上。图上能看到的，比记在本子上的描述可靠得多。图上能看到的过程，比收获后的一个数更能说明问题，也更容易讲给别人听。讲给别人听的图，越简单越好；一张剖面曲线，比十行数字有说服力，汇报时也省口舌。

比品系要控制条件。同一批材料要种在同一种容器或者同一块地里，管子的埋深、角度、朝向一致；扫描的时段、顺序也一致。条件不一致，品系间的差别就混进了管理差别。有人图省事，一株埋一根短管、另一株埋一根长管，比出来的数根本没法用；这种错在数据上一眼看得出来，可那时已经耽误一季。控制条件这一条，说起来是老生常谈，做起来年年有人栽在同一处。控制条件这件事，写进方案时麻烦，做起来省事；不写，做起来天天吵，吵完还得重做。

读数据时看三样：深层根占比、根尖密度、直径分布。深层根占比高的品系抗旱，根尖密度高的扩展快，细根比例高的吸肥能力强。三样合起来，能给出一个品系的根型画像；这个画像与地上性状一起看，选材的依据就多一层，讨论时也说得清。恒美智造在报表里把这三样单列，出图时也能按品系排在一起比。三样单列之后，品系之间的比较就有了统一口径，讨论时少吵很多架。统一口径之后，跨年度的数据也能比；不统一，同一批人做出的数都对不上，更别说跨组。

表3 五套配置跟着任务走

表注：长期套要配护盖；管口进了土，扫描头顶不到底，末了二十厘米等于白埋。

四、栽培：水肥一动，根先动

水肥处理之后，根的反应比地上快。灌一次水，几天之内窗口上就能看到新根冒出来；施一次肥，根会朝着肥带集中的方向加密。这种响应靠挖根法测不到，因为挖的时候响应已经过去了。原位法的价值就在这里：它把响应的时点记下来，让处理与反应对得上。做水肥试验的人，看重的是这个先后顺序，不是数值。响应的先后顺序，是这类试验真正想拿的东西；数值受土质影响，比不得。数值受土质、含水、温度影响，报的时候把条件一起报，别只报数，只报数等于没报。

做这类试验，扫描频率要跟上响应速度。旺长期一周一次不算密；间隔太长，只能看到响应的结果，看不到过程。频率上去了，人工就上去，所以要按处理数排班：处理多的，减少点位数，保住频率；点位数不能减的，加人，别指望一个人跑完所有处理。排班这件事在方案阶段就要算，装完再排，往往排不开。排班在方案阶段算一遍，装完再算往往来不及；这一条写进实施计划更稳。实施计划里把观测窗口标出来，与农忙错开；错不开的，提前找人替，临时抓人往往抓不到。

读数的重点是垂直分布的变化。水多，根集中在表层；水少，根往下走。把每次的剖面曲线叠在一张图上，重心往哪个方向移，一眼看得出来。这个重心指标比总量好用：总量受取样影响大，重心稳，跨处理比较时不容易被一两个异常点带偏。恒美智造在报表里给了重心的算法，用户不必自己推公式。重心这个指标，讲给不懂根系的人听也明白，汇报时好用。重心这个说法，写文章时换成加权平均深度更规范，读者一看就懂，审稿人也不会挑。

五、林草与设施：大树与管栽

林木的根粗、扎得深，一米管常常不够。做法是斜埋加多点：一株树周围埋三到四根，呈放射状，每根都与主干成四十五度，覆盖不同方向的深层根。扫描时按点位逐个走，一根管四段，四根就是十六段，拼起来是这株树的一个纵向切片。切片多了，树与树之间也能比，比的是深根的比例与分布。放射状布点要避开主根，撞上了就偏一米，偏了在点位图上注明。放射状布点，孔位画在纸上再打，比现场目测匀；纸上画错还能改，地里打错只能废一根管。

苗木与草本反过来好办。苗圃里用半米管，密一点埋，一平方米一根，看整体密度；草坪与湿地用短管加分层，细根集中在表层十厘米，分层要细到五厘米一层，不然全挤在一格里，看不出上下差别。分层细了，软件导出也要跟着细，两边对不上就白做；设层的时候把导出格式一起定，省得事后返工。分层与导出格式一起定，省得数据出来再返工，返工一次就是两三天。分层细到五厘米，数据量翻一倍；导出的表要能按层汇总，不然没法看，看了也读不出差别。

设施栽培与盆栽走根窗法。根系箱一面装透明窗板，四周遮光，扫描头贴板平移；箱体小，一次能扫完整个剖面，比埋管看得全。缺点是箱体里的根受边界影响，长法与大田不一样，结论要注明条件，别直接往大田外推。写文章时把箱体尺寸一起写上，别人复现才有依据；这一条常被漏，漏了结论就打了折扣。箱体试验的结论要写明条件，别人照着做才知道边界在哪儿。箱体试验的结论要写明条件，别人照着做才知道边界在哪儿；不写，照着做也是白做。恒美智造在箱体套里附了一份条件说明模板，箱体尺寸、土质、含水，三行填完即可。

表4 一个观测季怎么排

表注：头一次扫描是基准；基准歪了，后面每一次都在歪的基础上比。

六、一个生长季的观测排班

播种前两周埋管。开槽、放管、回填、做标记，四步一天做完一根；十根要三到四天，留出返工的余量。埋完不要马上扫，等一周让土壤沉实，回填与管壁贴合之后再建基线；急着扫，扫到的是刚扰动过的状态，后面每次比较都带着这个偏差。恒美智造建议把埋管日期写进点位图，以后查起来有据。埋管日期写进点位图，是为了以后查；查得到，数据才站得住。埋管日期与播种日期一起记，后面算天数是按出苗算还是按播种算，得统一，统一了才好比。

苗期建基线，旺长期加密，成熟期放缓，收后末次。旺长期半月一次，是因为这一段根的变化快；成熟期一月一次够用。每次扫描固定在上午，避开正午与雨后；雨后土体膨胀，管壁受力变化，图上会有轻微位移，位移不大，可它会让拼接处对不齐。这条经验是老用户摸出来的，写在规程里，新人少走弯路。雨后不扫这一条，南方雨季尤其要守；守不住，一年的图有一半对不齐。雨季长的地区，把频次往前挪，赶在雨前扫一次，比雨后补更省事，雨后补往往对不齐。

排班表上还要写清三件事：谁去、带什么、回来交什么。带的东西包括主机、电源、数据线、擦窗布、记号笔；回来交的是当次的图与一张记录表，表上写日期、时段、天气、异常。三件事写清，一年十二次就不会乱；写不清，第三次就开始漏，漏到年底才发现少了两个月的数据，补也补不回来。记录表不用复杂，五行字够用；复杂了没人填，没人填等于没有。记录表上留一栏备注，写异常；异常写下来，回头查才有线索，不写，出了事只剩猜。恒美智造印的那张表就留了五行备注，够记一次暴雨或者一次误操作。

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