CN105028021A - 一种快速降低盆栽土壤水分的设备及方法 - Google Patents

一种快速降低盆栽土壤水分的设备及方法 Download PDF

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柳斌辉
张文英
王变银
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游永亮
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Abstract

一种快速降低盆栽土壤水分的设备，属于水分测定的技术领域，包括用于盛装土壤的容器，还包括通风装置，在容器的侧壁上开设有与通风装置相匹配的通风口，所述的通风口成对设置，所述的通风装置借助通风口穿通容器。本发明还提供了一种快速降低盆栽土壤水分的方法，通过将通风装置从通风口处取出，即形成通风通道，利用自然风或人工通风的方式降低土壤水分。本发明创新性的在盆栽容器中埋设通风装置，当需要降低土壤水分时，只需将通风装置从通风口处取出，即可形成一条贯通容器的通道，利用自然风或人工通风的方式，结合成对设置的通风口形成对流风，将通道周围土壤中的水分带出，达到快速降低土壤水分的效果，大大节省了研究时间。

Description

一种快速降低盆栽土壤水分的设备及方法
技术领域
本发明属于盆栽土壤水分控制的技术领域，涉及到水分对植物的影响，具体涉及一种快速降低盆栽土壤水分的设备及方法。
背景技术
农业干旱是指在农作物生长发育过程中，土壤供水不能满足农作物的正常需求而造成农作物减产。
目前，模拟干旱的主要方法是PEG法。分子量超过6000的PEG分子较大，不能进入细胞，因此相较于甘露醇等物质其不会对细胞产生毒害，PEG亲水性好，加入水中可降低溶液水势，且水势与加入的PEG的量成反比，植物根系吸水是利用细胞水势低于土壤水势的原理进行，溶液水势降低，根系就不易从周围吸收水，因此就造成干旱胁迫，所以一般使用不同浓度PEG6000模拟不同程度的干旱胁迫。
实际情况下，PEG不能完全模拟干旱。因为自然条件下，土壤含水量下降是一个缓慢的过程，而PEG处理却是迅速造成了渗透胁迫。在很多研究人员的眼中，PEG不是干旱胁迫而是渗透胁迫。
发明内容
本发明为解决现有模拟技术中存在的不足，本发明提供了一种可以更加真实模拟自然干旱的方法及相关设备，可以快速的降低盆栽中的水分，大大缩短试验时间。
本发明为实现其目的采用的技术方案是：
一种快速降低盆栽土壤水分的设备，包括用于盛装土壤的容器，还包括通风装置，在容器的侧壁上开设有与通风装置相匹配的通风口，所述的通风口成对设置，所述的通风装置借助通风口穿通容器。
所述的通风装置为柱状、条状或管状结构的铁棒、木棍、铁杆、木杆、塑料管、碳棒中的一种，用于占用土壤空间，抽出后在土壤中形成孔道的装置。
所述通风装置的一端伸出容器外，另一端与通风口齐平。
所述通风装置的两端均伸出容器外。
所述通风装置的两端与通风口齐平。
所述的通风口至少有一对。
所述的通风装置2水平穿通容器1。
所述的通风装置2倾斜穿通容器1，倾斜角度小于60°。
一种快速降低盆栽土壤水分的方法，包括以下步骤：在研究水分对植物的影响试验时，将通风装置从通风口处取出，即形成通风通道，利用自然风或人工通风的方式降低土壤水分，用于模拟自然干旱。
本发明的有益效果：提供了一种全新的模拟干旱的方法及相关设备。该方法采用在盆栽容器中，预埋设通风装置，在研究水分对植物的影响试验时，需要降低特定区域土壤的含水量时，将通风装置从相应区域的通风口处取出，即可形成一条贯通容器的通道，采用主动送风或自然通风的方式，利用流经通道的空气将通道周围土壤中的水分带出，快速降低土壤中的水分含量，大大节省了研究时间。与目前主流的PEG模拟干旱的方法相比，更接近土壤干旱的真实过程，使研究结果更加真实可靠。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图。
图2是实施例2的结构示意图。
图3是实施例3的结构示意图。
图4是实施例1-3形成通风口的本发明的结构示意图。
图5是实施例1-3形成通风通道后的本发明的剖视结构示意图。
图6是实施例4的结构示意图。
图7是实施例5的结构示意图。
图8是实施例6的结构示意图。
图9是实施例7的结构示意图。
其中，1代表容器，2代表通风装置，3代表通风口，4代表土壤，5代表通风风道。
具体实施方式
本发明为解决现有技术中在研究水分对植物的影响时，水分降低缓慢、试验时间长的缺陷，提供了一种快速降低盆栽土壤水分的设备及方法，在用来种植植物的容器的相对两面，打上直径适宜的孔，将与孔径相吻合的铁等材料的棒横穿于盆中，填入土壤并压实，在需要降低盆中土壤的含水量时，拔出棒，这样，就在土壤之中形成一个孔道(即通风通道)，孔道周围的水分就会随着自然风或人工通风逸出，孔道周围的土壤就会先干旱；离孔道较远的土壤中的水分移动到孔道周围，最终，盆中土壤水分就自然降低，形成干旱。这种模拟干旱的方法与PEG法相比，无化学负效应、干旱速度可控且更加接近自然干旱过程，模拟过程更逼真，可以快速的降低盆栽中的水分，大大缩短试验时间。下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施例1
如图1所示，一种快速降低盆栽土壤水分的设备，包括用于盛装土壤的容器1，在容器1同一高度水平的侧壁上开设有1对通风口3，通风装置2选用与通风口3相匹配的铁棒，铁棒水平穿通通风口3，并且铁棒两端均伸出容器1外。
在具体实施时，包括以下步骤：
A、准备两个相同的容器，分别为A容器和B容器，一根铁棒，在A容器的侧壁上开设与铁棒相匹配的通风口3，将铁棒穿通通风口3，并且铁棒的两端伸出容器的侧壁外，备用，B容器不作处理作为对照；
B、向上述两个容器内装入等量的土壤，压实，并向其中加入同样多的水，使其达到土壤最大持水量的90％；
C、经过14小时后，两个容器中的水均达到均匀分布的状态，此时，将铁棒从A容器的通风口3处取出，即形成通风通道；
D、用电风扇同时向两个容器送风，保证通风通道与风向相平行，持续风干4小时；
E、分别将A容器中通风通道周围的土壤、B容器中相对应位置的土壤取出，采用烘干称重法来测定土壤的含水量。
结果显示，A容器中通风通道周围的土壤含水量为65％，B容器中相对应位置的土壤为86％。
实施例2
如图2所示，一种快速降低盆栽土壤水分的设备，包括用于盛装土壤的容器1，在容器1同一高度水平的侧壁上开设有1对通风口3，通风装置2选用与通风口3相匹配的木杆，木杆水平穿通通风口3，并且木杆的一端伸出容器1外，另一端与通风口3齐平。
在具体实施时，包括以下步骤：
A、准备两个相同的容器，分别为A容器和B容器，一根木杆，在A容器的侧壁上开设与木杆相匹配的通风口3，将木杆穿通通风口3，并且木杆的一端伸出容器的侧壁外，备用，B容器不作处理作为对照；
B、向上述两个容器内装入等量的土壤，压实，并向其中加入同样多的水，使其达到土壤最大持水量的90％；
C、经过14小时后，两个容器中的水均达到均匀分布的状态，此时，将木杆从A容器的通风口3处取出，即形成通风通道；
D、用电风扇同时向两个容器送风，保证通风通道与风向相平行，持续风干4小时；
E、分别将A容器中通风通道周围的土壤、B容器中相对应位置的土壤取出，采用烘干称重法来测定土壤的含水量。
结果显示，A容器中通风通道周围的土壤含水量为70％，B容器中相对应位置的土壤为87％。
实施例3
如图3所示，一种快速降低盆栽土壤水分的设备，包括用于盛装土壤的容器1，在容器1同一高度水平的侧壁上开设有1对通风口3，通风装置2选用与通风口3相匹配的塑料管，塑料管水平穿通通风口3，并且塑料管两端与通风口3齐平。
在具体实施时，包括以下步骤：
A、准备两个相同的容器，分别为A容器和B容器，一根塑料管，在A容器的侧壁上开设与塑料管相匹配的通风口3，将塑料管穿通通风口3，并且塑料管的两端与通风口3齐平，备用，B容器不作处理作为对照；
B、向上述两个容器内装入等量的土壤，压实，并向其中加入同样多的水，使其达到土壤最大持水量的90％；
C、经过14小时后，两个容器中的水均达到均匀分布的状态，此时，将塑料管从A容器的通风口3处取出，即形成通风通道；
D、用电风扇同时向两个容器送风，保证通风通道与风向相平行，持续风干4小时；
E、分别将A容器中通风通道周围的土壤、B容器中相对应位置的土壤取出，采用烘干称重法来测定土壤的含水量。
结果显示，A容器中通风通道周围的土壤含水量为68％，B容器中相对应位置的土壤为89％。
实施例4
如图6所示，一种快速降低盆栽土壤水分的设备，包括用于盛装土壤的容器1，在容器1的侧壁上开设有3对通风口3，每对通风口3处于同一水平线上，通风装置2选用与通风口3相匹配的铁棒，铁棒穿通通风口3，并且铁棒两端均伸出容器1外。
在具体实施时，包括以下步骤：
A、准备两个相同的容器，分别为A容器和B容器，3根铁棒，在A容器的侧壁上开设与铁棒相匹配的3对通风口3，将3根铁棒穿通对应的通风口3，并且铁棒的两端伸出容器的侧壁外，备用，B容器不作处理作为对照；
B、向上述两个容器内装入等量的土壤，压实，并向其中加入同样多的水，使其达到土壤最大持水量的90％；
C、经过14小时后，两个容器中的水均达到均匀分布的状态，此时，将3根铁棒从A容器的通风口3处取出，即形成通风通道；
D、用电风扇同时向两个容器送风，保证通风通道与风向相平行，持续风干4小时；
E、分别将A容器中通风通道周围的土壤、B容器中相对应位置的土壤取出，采用烘干称重法来测定土壤的含水量。
结果显示，A容器中通风通道周围的土壤含水量为65％，B容器中相对应位置的土壤为86％。
实施例5
如图7所示，一种快速降低盆栽土壤水分的设备，包括用于盛装土壤的容器1，在容器1的侧壁上开设有1对通风口3，两个通风口3与水平线的夹角为30°，通风装置2选用铁棒，铁棒倾斜穿通通风口3，并且铁棒两端均伸出容器1外。
在具体实施时，包括以下步骤：
A、准备两个相同的容器，分别为A容器和B容器，一根铁棒，在A容器的侧壁上开设与铁棒相匹配的通风口3，将铁棒倾斜穿通通风口3，倾斜角度为30°，并且铁棒的两端伸出容器的侧壁外，备用，B容器不作处理作为对照；
B、向上述两个容器内装入等量的土壤，压实，并向其中加入同样多的水，使其达到土壤最大持水量的90％；
C、经过14小时后，两个容器中的水均达到均匀分布的状态，此时，将铁棒从A容器的通风口3处取出，即形成通风通道；
D、用电风扇同时向两个容器送风，保证通风通道与风向相平行，持续风干4小时；
E、分别将A容器中通风通道周围的土壤、B容器中相对应位置的土壤取出，采用烘干称重法来测定土壤的含水量。
结果显示，A容器中通风通道周围的土壤含水量为72％，B容器中相对应位置的土壤为88％。
实施例6：在盆栽容器中快速干燥某层土壤，研究植物对干旱的响应
A、如图8所示，在容器1同一高度水平上，在相对两侧壁上，开设一排成对设置的通风口3。
B、在对应的通风口3中分别插入与通风口3相匹配的铁棒。
C、向容器1中装入土壤4，浇水，种植所研究的植物。
D、在植物生长至实验所要求的时期(以盆栽小麦为例，所述时期为小麦的三叶期)，拔出铁棒，形成一排通风通道5。
E、根据研究需要，确定降低该层土壤(孔道周围土壤)的含水量的速度，来确定是采用自然通风还是人工通风(风速依照实验而定)的方式来干燥。
F、干旱处理后，取样或直接测定相关指标。
实施例7：在盆栽容器中快速干燥植株一侧土壤，研究植物对干旱的响应
A、如图9所示，在容器垂直切面的一侧，从上到下，在相对两侧壁上，开设3组成对设置的通风口3。
B、在对应的通风口3中分别插入与通风口3相匹配的铁棒。
C、向容器1中装入土壤4，浇水，种植所研究的植物。
D、在植物生长至实验所要求的时期(以盆栽小麦为例，所述时期为小麦的三叶期)，拔出铁棒，形成一系列孔道。
E、根据研究需要，确定降低该层土壤(孔道周围土壤)的含水量的速度，来确定是采用自然通风还是人工通风(风速依照实验而定)的方式来干燥。
F、干旱处理后，取样或直接测定相关指标。

Claims (9)

1.一种快速降低盆栽土壤水分的设备，包括用于盛装土壤的容器(1)，其特征在于：还包括通风装置(2)，在容器(1)的侧壁上开设有与通风装置(2)相匹配的通风口(3)，所述的通风口(3)成对设置，所述的通风装置(2)借助通风口(3)穿通容器(1)。
2.根据权利要求1所述的一种快速降低盆栽土壤水分的设备，其特征在于：所述的通风装置(2)为柱状、条状或管状结构的铁棒、木棍、铁杆、木杆、塑料管、碳棒中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的一种快速降低盆栽土壤水分的设备，其特征在于：所述通风装置(2)的一端伸出容器(1)外，另一端与通风口(3)齐平。
4.根据权利要求1或2所述的一种快速降低盆栽土壤水分的设备，其特征在于：所述通风装置(2)的两端均伸出容器(1)外。
5.根据权利要求1或2所述的一种快速降低盆栽土壤水分的设备，其特征在于：所述通风装置(2)的两端与通风口(3)齐平。
6.根据权利要求1或2所述的一种快速降低盆栽土壤水分的设备，其特征在于：所述的通风装置(2)水平穿通容器(1)。
7.根据权利要求1或2所述的一种快速降低盆栽土壤水分的设备，其特征在于：所述的通风装置(2)倾斜穿通容器(1)，倾斜角度小于60°。
8.根据权利要求1所述的一种快速降低盆栽土壤水分的设备，其特征在于：所述的通风口(3)至少有一对。
9.一种如权利要求1所述的快速降低盆栽土壤水分的方法，其特征在于：在研究水分对植物的影响试验时，将通风装置(2)从通风口(3)处取出，即形成通风通道，利用自然风或人工通风的方式降低土壤水分。
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