根系是陆地生态系统“隐藏的一半”，对其进行准确取样、观察和测定存在一定困难。恩奈瑟斯（北京）光机电技术有限公司自主研发的“植物根系原位监测仪”，日前通过了中国高科技产业化研究会组织的专家鉴定会。专家鉴定委员会主任、北京市农林科学院研究员赵同科说，该监测仪实现了无死角360度植物根系扫描，监测数据完整性等，整体性能指标达国际领先。
　　首创360度无死角扫描并获取根系图像
　　根系是植物主要吸水、营养物等器官，通过对根系监测和研究，能优化水肥方案，促进农作物、林业等产业增产增效，有利于土地荒漠化治理、土壤修复等。但长期以来，对根系研究主要是采用挖掘法、土钻法、土柱法、容器法、剖面法等传统方法，采样破坏性大、工作量大，严重阻碍了根系研究的深入开展。《科学》杂志曾出版专辑认为，“人类对自己脚下土壤的了解远远不及对宇宙的了解”，更是佐证了地下生态学研究难度之大。因此，对根系研究方法的选择和改进，对科研结果影响巨大。
　　恩奈瑟斯（北京）光机电技术有限公司总经理毕昆博士，曾承担863项目小动物活体光学分子成像装置科研组长，研制的“飞秒激光快速随机扫描双光子显微成像装置”获教育部技术发明一等奖。
　　他说，自主研发的“植物根系原位监测仪”是在小动物活体光学分子成像装置上的进一步创新。该监测仪是在野外或温室中，在被研究植物周围打下直径70毫米探孔，将透明防水微根管伸入土壤中，仪器放入微根管中，就可360度，无死角无盲区扫描并获取根系图像。扫描完成后仪器可取出带走，微根管可一直留在野外，下次再扫描使用，以对比分析植物根系的动态生长情况等。
　　监测仪还内置了32G超大容量存储单元，并能自动保存图像至存储单元。“这样，减轻了外出采集数据时的负担和在强光下看不清电脑屏幕的麻烦，将为使用者带来真正的方便。”毕昆说，扫描结果可以通过WiFi在智能手机或笔记本上无线查看，随时随地轻松查阅大量历史图片；电源管理技术是通过看门狗和功率监测技术实现，通过监测系统功耗，当系统在一段时间里没有任何操作时则自动切断电源进入休眠状态，最大限度的省电，并使工作时间从原来的1.5小时延长至4小时，延长了2.7倍。
　　有效保障农业、中药材等生产增收
　　毕昆说，“植物根系原位监测仪”的研发，源于现实科研的需求。中国科学院院士张启发就曾对其表示，希望能监测植物根系，但无损伤。“于是，我尝试将医学领域CT方法，引入植物监测方面，给植物根系进行断层扫描、三维成像。”
　　农业部全国农技中心研究员田有国认为，“植物根系原位监测仪”在农业发展、农民增收方面意义重大。他说，我国土壤传染病害对农作物等危害巨大。如云南部分地区，当一种土壤传染病来时，一季度都不能种植作物了，当地农民经济损害极大，而土壤传染病害与根系存在一定关系。通过“植物根系原位监测仪”再跟虫害治疗结合起来进行监测和预防，将是很好的应用领域。
　　据悉，我国要求在2015年和2020年口粮供给不低于5150亿斤和5050亿斤，饲料用粮不低於4000亿斤和4550亿斤。而利用该监测仪研究粮食作物根系与产量关系，确定优化水肥方案，可促进粮食产业增效。此外土地荒漠化治理、土壤修复主要靠植物根系，运用监测仪有利于生态环境的改善。
　　目前，我国中药生产总产值已近810.26亿元人民币，总产值占整个医药工业总产值的26.11%。而大量药物的药用部位为地下根茎，必须有效保证临床用药需求和中药产品的质量。农业部科技发展中心高级农艺师林友华说，“植物根系原位监测仪”将先进技术应用在农业方面，并做复合型研究，对农业很有好处。特别是在中药材领域，中药很多药用部分在地下，很贵重。如果能对其长期监测，意义重大。该监测仪用途非常广泛，还需把不同领域用户提出的问题记录下来，不断完善，为各产业发展服务。
　　“过去，很多农业技术我们都是从国外引进、吸收的。现在，植物根系原位监测仪自主研发，整体性能指标达国际领先水平，有望在植物根系检测这方面打出中国品牌来。”田有国强调。
　　“植物根系原位监测仪”已在华中农业大学、东北林业大学生态研究中心、西北农林科技大学机械与电子工程学院、福建鼎天农业科技有限公司等多家单位使用。各单位均表示，该监测仪测量方便快捷，一次扫描仅十几秒，扫描整株植株样本仅需3、4分钟，还不破坏样本，如果用传统方法的话，需3、4人耗时4小时；该监测仪可重复使用，定点定期，数据有可比性；内置存储空间大，配置WiFi数据传输系统；研制的便携式电源控制手柄，内置大容量电池，保证单手柄4小时独立连续工作，并可更换手柄或连接充电宝等方便续航，备用手柄可单另充电，有效延长野外工作时间等。