CN109997447A - 一种橡胶草幼苗培育的方法及其培育装置 - Google Patents

一种橡胶草幼苗培育的方法及其培育装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种橡胶草幼苗培育的方法及其培育装置，针对目前橡胶草野生生长环境受到严重破坏，造成橡胶草种子萌发困难，橡胶草幼苗成活率不高且植株弱小，影响到后期根系生长的问题，通过橡胶草专用幼苗培育装置，人工模拟种子低温处理及生长环境，符合橡胶草种子萌发特性和幼苗生长规律，建立了一种能保持土壤一定温度、湿度光照条件，有效提高橡胶草幼苗生长速度和成活率的技术方法，使得培养出的橡胶草幼苗生长状态良好，显著提高橡胶草幼苗的生长发育速度，叶色浓绿而有光泽，根系发达，无病虫害，具有广泛的应用推广价值。

Description

一种橡胶草幼苗培育的方法及其培育装置
技术领域：
本发明属于植物栽培领域，具体的，本发明属于一种橡胶草幼苗培育的方法及其培育装置的技术领域。
背景技术：
橡胶草(TafaXacUm kok—saghyzRodin)是菊科(Asteraceae)蒲公英属(fTaraxacum)大角蒲公英组(Sect.MacrocornutaV.Soest)多年生草本植物，原产于哈萨克斯坦和我国新疆天山山谷-特克斯河流域，喜冷凉。在我国甘肃、陕西以及东北、华北、西北等地也有小规模野生种分布。作为一种天然橡胶植物，橡胶草因其根部橡胶含量高、品质优良、生长收获期短等诸多优点，成为具有发展前途的巴西橡胶树橡胶替代作物之一。由于橡胶草野生生长环境受到严重破坏，目前其资源量非常稀少，限制了其试验研究及生产利用，目前，针对橡胶草的研究主要集中于种质资源收集与评价、繁育栽培、产胶生物学等方面，在沙床育苗方面研究较为鲜见。
发明内容：
针对目前橡胶草野生生长环境受到严重破坏，造成橡胶草种子萌发困难，橡胶草幼苗成活率不高且植株弱小，影响到后期根系生长的问题，本发明提供了一种橡胶草幼苗培育的方法及其培育装置，通过橡胶草专用幼苗培育装置，人工模拟种子低温处理及生长环境，符合橡胶草种子萌发特性和幼苗生长规律，建立了一种能保持土壤一定温度、湿度光照条件，有效提高橡胶草幼苗生长速度和成活率的技术方法，使得培养出的橡胶草幼苗生长状态良好，显著提高橡胶草幼苗的生长发育速度，叶色浓绿而有光泽，根系发达，无病虫害，具有广泛的应用推广价值。
本发明提供一种橡胶草幼苗培育的方法，具体采用以下技术步骤：
(1)种子的预处理：将干种子置于4℃春化2-3d后，将春化后的干种子置于橡胶草专用幼苗培育装置的吸水罐中，放入吸水罐体积的1/2，后完全浸入清水，均匀转动3h-5h，使里面的种子均匀吸水；将容器从水里取出，将种子倒入搅拌室内，加入育苗基质，按照重量份数计，种子:育苗基质＝1:5，混合均匀后即可播种。
(2)播种处理：播种前育苗盆内放入3/2育苗基质后浇透水，将步骤(1)制备的种子进行撒播，播种密度为11g/m2～13g/m2，播完成后撒盖1层育苗基质，覆盖层不超过1cm；
(3)苗期管理：育苗期间及时通风换气，光照14h，萌发温度保持在20℃～21℃，子叶期保持在22℃～24℃，2片真叶期以后保持在20℃～22℃，苗期每隔6天喷淋浇水1次；2片真叶期后开始追肥，每隔12d～15d追肥1次，采用腐熟有机肥，每次用量6g/m2～8g/m2，待长至5片～6片真叶，叶色浓绿而有光泽，根系发达，无病虫害即可移栽。
本发明中，育苗基质，按照重量份数计，细沙:蛭石:花土＝3:1:1。
本发明中，采用的“4℃春化2-3d”技术环节中，所谓“春化”即橡胶草育苗中需要低温条件，才能促进器官发育，这一过程叫做春化阶段，简称“春化”，这种低温诱导橡胶草种子发育的效应叫做春化作用。
同时，本发明还提供一种橡胶草专用幼苗培育装置，包括浸水室、育种室和育苗室，浸水室设置在支架上部，浸水室中设置吸水罐，浸水室下方设置盛水桶，育苗室和育种室的支架上设置滚床，育苗盆设置在滚床上，育苗盆为中空带夹层结构，育种室上部设置搅拌室和储水池，育苗室下方设置加热盆，加盆下方设置加热板。
本发明中，吸水罐侧面设置钢丝网，钢丝网网径小于种子直径，放置种子从钢丝网中漏出去，保证种子充分吸水。
本发明中，浸水室上方设置第一注水口，第一注水口设置截止阀。可在需要的时候想浸水室中注水。
本发明中，浸水室底部设置排水口，排水口设置电磁阀，可在需要的时候排出浸水室中的水。
本发明中，浸水室侧面设置通孔，通孔内设置密封圈，第一电机通过密封圈与加紧架轴性连接，防止第一电机带动加紧架转动时浸水室漏水。
本发明中，搅拌室中设置搅拌棒，可将培养基质与种子充分混合。
本发明中，储水池中设置第二注水口，储水池下方设置出水口，为育种提供充足的水源。
本发明中，育苗室上方设置通气扇，帮助育苗室通风换气
本发明中，育苗室上方设置LED灯，为育苗的生长提供光源。
本发明中，育苗室上方设置喷淋管，为育苗的生长提供水源。
本发明中，育苗盆上方设置温度计，便于随时检测育苗的温度。
本发明中，育苗室放置育苗盆的个数不小于个，便于为不同时期的幼苗提供不同的培养条件。
本发明中，培育盆上设置多个育苗孔，可共一次性培育大量的幼苗，培育效率高。
本发明中，育苗盆为中空带夹层架构，育苗盆下部设置进水口，育苗盆上部设置出水口，是育苗盆可以用水浴加热保持所需的温度。
本发明中，加热盆中设置温度传感器、热水管和回水管，热水管连接育苗盆下部的进水口，回水管连接育苗盆上部的出水口。为水浴提供持续稳定的水源。
本发明中，热水管上设置水泵，便于把水从低处引向高处。
通过实施本发明的技术方案，可以达到以下有益效果：
(1)本发明中，提供了一种橡胶草幼苗培育的方法及其培育装置，本发明方法培育的幼苗生根早，根系发达，形成根团，生长快，质量好；从育苗成活率高，大大的缩短了育苗周期，具有广泛的应用推广价值。
(2)本发明中，提供了一种橡胶草幼苗培育的方法及其培育装置，通过本申请的培养方法进行实验，结果表明，用本申请提供的橡胶草育苗方法培养的橡胶草发芽指数、活力指数、幼根长度、幼叶宽度和幼叶长度均高于已公开的培养技术，其中，活力指数高于公开技术的7.17，幼根长度A组比B组平均长9.95mm，幼根宽度A组比B组平均宽2.98mm。本申请的培养方法培养的橡胶草生长发育指标显著优于公开的橡胶草育苗方法的橡胶草，同时，本申请的培养方法培养的橡胶草生长状态良好，植株健壮，根系发达，是总体生长状态比较好的橡胶草幼苗培养方法。
(3)本发明中，提供了橡胶草专用幼苗培育装置，其培养盆中的夹层可以使用水浴加热，加热快速、稳定，能够有效控制培育温度，通过加热盆和温度传感器设置使水保持恒温，温度变化小，结构简单，连贯性强，具有广泛的应用价值。
附图说明
图1显示为本发明橡胶草专用幼苗培育装置的示意图。
图2显示为本发明橡胶草专用幼苗培育装置的的剖视图。
图3显示为本发明育苗盆的示意图。
图4显示为本发明育苗盆的剖视图。
图5显示为种子不同浸泡时间对橡胶草发芽率的影响图。
图6显示为不同培养基质对橡胶草发芽指数和活力指数的影响图。
图1-6中：1-支架、2-浸水室、21-吸水罐、22-加紧架、23-第一电机、231-密封圈、24-第一注水口、25-排水口、251-电磁阀、26-盛水桶、3-育种室、31-滚床、32-第二电机、321-搅拌室、323-搅拌棒、324-储水池、325-第二注水口、326-出水口、33-育苗盆、331-育苗孔、332-进水口、333-出水口、334-透水口、34-盛水盆、4-育苗室、41-温度计、42-喷淋管、43-LED灯、44-加热盆、441-温度传感器、442-热水管、443-回水管、444-水泵、45-加热板、46-通气扇。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，但本发明不限于下述实施例。
本发明中所用的实验材料为俄罗斯优良橡胶草品种K445。
另外，在下述的实施例中，如无特别说明，本发明中选用的所有试剂、原料和仪器都为本领域熟知选用的，但不限制本发明的实施，其他本领域熟知的一些试剂和设备都可适用于本发明以下实施方式的实施。
实施例一：橡胶草幼苗培育的方法及其培育装置
(1)种子的预处理：将干种子置于4℃春化2-3d后，将春化后的干种子置于橡胶草专用幼苗培育装置的吸水罐中，放入吸水罐体积的1/2，后完全浸入清水，均匀转动3h-5h，使里面的种子均匀吸水；将容器从水里取出，将种子倒入搅拌室内，加入育苗基质，按照重量份数计，种子:育苗基质＝1:5，混合均匀后即可播种。
(2)播种处理：播种前育苗盆内放入3/2育苗基质后浇透水，将步骤(1)制备的种子进行撒播，播种密度为11g/m2～13g/m2，播完成后撒盖1层育苗基质，覆盖层不超过1cm；
(3)苗期管理：育苗期间及时通风换气，光照14h，萌发温度保持在20℃～21℃，子叶期保持在22℃～24℃，2片真叶期以后保持在20℃～22℃，苗期每隔6天喷淋浇水1次；2片真叶期后开始追肥，每隔12d～15d追肥1次，采用腐熟有机肥，每次用量6g/m2～8g/m2，待长至5片～6片真叶，叶色浓绿而有光泽，根系发达，无病虫害即可移栽。
本发明中，育苗基质，按照重量份数计，细沙:蛭石:花土＝3:1:1。
实施例二：橡胶草专用幼苗培育装置
本发明中，为了方便描述，将一种橡胶草专用幼苗培育装置中各部件的相对位置关系的描述是根据附图1的布图方式来进行描述的，如；上、下、左、右等位置关系是依据附图1的布图方式来确定的。参见附图1、附图2、附图3和附图4，橡胶草专用幼苗培育装置，包括浸水室2、育种室3和育苗室4，浸水室2设置在支架1上部，浸水室2中设置吸水罐21，浸水室2下方设置盛水桶26，育苗室4和育种室3的支架1上设置滚床31，育苗盆33设置在滚床31上，育苗盆33为中空带夹层结构，育种室3上部设置搅拌室321和储水池324，育苗室4下方设置加热盆44，加盆下方设置加热板45。
本发明中，吸水罐21侧面设置钢丝网，钢丝网网径小于种子直径，放置种子从钢丝网中漏出去，保证种子充分吸水。
本发明中，浸水室2上方设置第一注水口24，第一注水口24设置截止阀。可在需要的时候想浸水室2中注水。
本发明中，浸水室2底部设置排水口25，排水口25设置电磁阀251，可在需要的时候排出浸水室2中的水。
本发明中，浸水室2侧面设置通孔，通孔内设置密封圈231，第一电机23通过密封圈231与加紧架22轴性连接，防止第一电机23带动加紧架22转动时浸水室2漏水。
本发明中，搅拌室321中设置搅拌棒322，可将培养基质与种子充分混合。
本发明中，储水池324中设置第二注水口325，储水池324下方设置出水口326，为育种提供充足的水源。
本发明中，育苗室4上方设置通气扇46，帮助育苗室4通风换气。
本发明中，育苗室4上方设置LED灯43，为育苗的生长提供光源。
本发明中，育苗室4上方设置喷淋管42，为育苗的生长提供水源。
本发明中，育苗盆33上方设置温度计41，便于随时检测育苗的温度。
本发明中，育苗室4放置育苗盆33的个数不小于3个，便于为不同时期的幼苗提供不同的培养条件。
本发明中，培育盆上设置多个育苗孔331，可共一次性培育大量的幼苗，培育效率高。
本发明中，育苗盆33为中空带夹层架构，育苗盆33下部设置进水口332，育苗盆33上部设置出水口333，是育苗盆33可以用水浴加热保持所需的温度，参见附图3和附图4。
本发明中，加热盆44中设置温度传感器441、热水管442和回水管443，热水管442连接育苗盆33下部的进水口332，回水管443连接育苗盆33上部的出水口326。为水浴提供持续稳定的水源。
本发明中，热水管442上设置水泵444，便于把水从低处引向高处。
使用本发明时，将纯化后的干种子置于吸水罐21中，把吸水罐21固定费在夹紧架上，通过第一注水口24向浸水室2注入清水，将吸水罐21完全浸没，间隔使用第一电机23带动夹紧架和吸水罐21转动，使种子均匀吸水；在育种室3中，把吸水好水的种子和育苗基质一同放入放入搅拌室321，搅拌室321中的第二电机32带动搅拌棒323将吸好水的种子与育苗基质充分搅拌均匀，在育苗盆33上的育苗孔中加入一层育苗基质，再加入一层培育基质与种子的混合物，最后在育苗盆33上覆盖一层育苗基质，通过出水口326将育苗盆浇透，育种室3下方的盛水盆34可收集育苗盆33中从透水口334中渗透出的液体；将育苗盆33通过滚床31推入育苗室4，加热盆44中的热水管442接育苗盆33上的进水管，加热盆44中的回水管443接育苗盆33上的出水口326，使用加热板45将加热盆44中的水加热至萌发期的适宜温度，启动水泵444为育苗盆33加热，通过不同的加热盆44为不同生长时期的幼苗提供不同的温度，使用加热盆44中的温度传感器441控制加热板45的停启，使用喷淋管42为育苗盆33喷淋浇水，打开LED灯43可为幼苗模拟光照促进光合作用，幼苗叶色浓绿而有光泽，根系发达，无病虫害即可移栽到室外。
实施例三：不同培养条件对橡胶草幼苗培育的影响
1、方法
将经过春化处理的种子置于浸在清水中，将浸泡的种子从水里取出，加入育苗基质混合，混合均匀后即可播种，播完成后撒盖1层育苗基质，覆盖层不超过1cm，设置光照14h，黑暗10h，育苗温度保持在23℃，每隔6天喷淋浇水1次；2片真叶期后每隔12d～15d追肥1次，采用腐熟有机肥。每个试验组组3次重复，每个重复100粒种子。统计发芽率，置床25天后测定发芽指数和活力指数，形态指标检测：在每个处理组3次重复中分别随机抽取10株幼苗，测量其幼根长度(RL)、幼叶宽度(GW)和幼叶长度(GL)，计算公式如下：
发芽率(％)＝种子发芽数/供试种子数×100％，
发芽指数(GI)＝∑(Gt/Dt)，其中，Gt为t天的发芽个数，Dt为相应的发芽天数；
活力指数(VI)＝发芽指数×幼苗长度。
2、结果与分析
(1)种子不同浸泡时间对橡胶草发芽率的影响
共设5个处理组，橡胶草种子浸泡时间分别2h、3h、4h、5h、6h，每个处理组用100粒种子。浸泡后加入基质进行播种，其他培养条件保持一致，统计发芽率，实验结果参见附图5所示。
通过试验长期观察，如附图5所示橡胶草种子在置床后第5天开始正常萌发，置床后第7天发芽曲线趋于平稳，直至置床后第11天发芽种子数不再增加。随着种子浸泡时间的增长，橡胶草发芽势呈现先上升而后下降的趋势。从附图5中明显可以看出浸泡时间超过4小时其发芽趋势高于浸泡时间4小时以下的；但当浸泡时间大于4小时时，橡胶草种子发芽趋势变化不明显，选择橡胶草种子浸泡时间为4h为较优选择。
(2)不同培养基质对橡胶草发芽指数和活力指数的影响
共设5个处理组，橡胶草种子浸泡4h后加入不同基质进行播种，其他培养条件保持一致，测定发芽指数和活力指数，实验结果参见附图6所示。在每个处理组3次重复中分别随机抽取10株幼苗，测量其幼根长度(RL)、幼叶宽度(GW)和幼叶长度(GL)实验结果参见表1所示。
如附图6所示，当培养基质配比为细沙:蛭石:花土(3:1:1)时，橡胶草种子发芽指数显著高于其它试验组。橡胶草种子活力指数中，同样也是细沙:蛭石:花土(3:1:1)作为培养基质显著高于其他实验组。
如表1所示，橡胶草幼根长度、幼叶长度、幼叶宽度均表现为随着培养基质不同出现明显差异。当培养基质为细沙、细沙：蛭石或蛭石：花土的不同配比时，幼叶宽度、幼根长度和幼叶长度与细沙：蛭石：花土组有差异显著。其中当细沙:蛭石:花土(3:1:1)作为培养基质进行橡胶草育苗，幼叶宽度、幼叶长度和幼根长度都显著高于其他实验组，通过该实验选择细沙:蛭石:花土(3:1:1)作为最优培养基质。
表1：不同培养基质对橡胶草幼苗生长的影响
(3)正交法优化不同培养条件对橡胶草幼苗培育的影响
本实验分别探究光照时间、萌发温度、播种密度、子叶期温度对橡胶草发芽指数和活力指数的影响。在单因素实验的基础上进行四因素三水平正交实验，正交试验因素与水平表见表2。
表2：正交试验因素与水平表
正交优化不同培养条件对橡胶草幼苗培育试验结果及分析参见表3和表4所示。
表3：正交试验结果及分析
表4：正交试验结果及分析
从表3和表4可以看出，在试验设计的范围内，萌发温度对橡胶草发芽指数和活力指数的影响最大。结合表2和表3得到最佳优化条件为A2B2C2D2，即萌发温度21℃、光照时间14h、播种密度12g/m2、子叶期温度23℃时，发芽指数和活力指数最高。
利用单因素和正交试验得出，采用本发明提供的橡胶草专用幼苗培育装置进行橡胶草育苗的最佳培养条件分别为：将干种子置于4℃春化2-3d后，将纯化后的干种子置于吸水罐中，约容积1/2，将整个吸水罐浸在清水中，约4h，将泡好的种子倒入搅拌室内，加入育苗基质(细沙:蛭石:花土＝3:1:1)，按照重量份数计，种子:育苗基质＝1:5，混合播种，播种密度为12g/m2，播完成后撒盖1层育苗基质，覆盖层不超过1cm；育苗期间及时通风换气，光照14h，萌发温度保持在21℃，子叶期保持在23℃，2片真叶期以后保持在21℃，苗期每隔6天喷淋浇水1次；2片真叶期后开始追肥，每隔12d～15d追肥1次，采用腐熟有机肥，每次用量7g/m2，待长至5片～6片真叶，叶色浓绿而有光泽，根系发达，无病虫害即可移栽。该方法你那个有效提高橡胶草幼苗生长速度和成活率，使得培养出的橡胶草幼苗生长状态良好，显著提高橡胶草幼苗的生长发育速度，叶色浓绿而有光泽，根系发达，无病虫害，具有广泛的应用推广价值。
实施例四：不同的培养条件培养橡胶草幼苗对比
1、方法
设置2个处理组，分别为A组本申请提供的橡胶草专用育苗装置及培养方法、B组使用本申请提供的橡胶草专用育苗装置，培养方法为《农村科技》在2018年发表的“橡胶草沙床育苗技术规程”中培养条件进行育苗。培养结果参见表5所示。
表5：不同的培养条件培养橡胶草幼苗对比
如表5所示，2个处理组在发芽指数、活力指数、幼根长度、幼叶宽度、幼叶长度这5个指标上均存在明显差异。A组用本申请提供的橡胶草专用育苗装置及培养方法培养的橡胶草发芽指数和活力指数均高于B组，统计两组不同培养方式的橡胶草幼根长度、幼叶宽度和幼叶长度测量统计也显著高于B组的数据，其中，橡胶草幼根长度A组比B组平均长9.95mm，橡胶草幼根宽度A组比B组平均宽2.98mm。说明本申请的培养方法培养的橡胶草生长发育指标显著优于其他培养方法培养的橡胶草。
上述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种橡胶草幼苗培育的方法，其特征在于，采用以下技术步骤：
（1）种子的预处理：将干种子置于4℃春化2-3 d后，将春化后的干种子置于橡胶草专用幼苗培育装置的吸水罐中，放入吸水罐体积的1/2，后完全浸入清水，均匀转动3h-5h，使里面的种子均匀吸水；将容器从水里取出，将种子倒入搅拌室内，加入育苗基质，按照重量份数计，种子:育苗基质=1:5，混合均匀后即可播种；
（2）播种处理：播种前育苗盆内放入3/2育苗基质后浇透水，将步骤（1）制备的种子进行撒播，播种密度为11g/m2～13g/m2，播完成后撒盖1层育苗基质，覆盖层不超过1cm；
（3）苗期管理：育苗期间及时通风换气，光照14h，萌发温度保持在20℃～21℃，子叶期保持在22℃～24℃，2片真叶期以后保持在20℃～22℃，苗期每隔6天喷淋浇水1次，2片真叶期后开始追肥，每隔12d～15d追肥1次，采用腐熟有机肥，每次用量6g/m2～8g/m2，待长至5片～6片真叶，叶色浓绿而有光泽，根系发达，无病虫害即可移栽。
2.如权利要求1所述的一种橡胶草幼苗培育的方法，其特征在于，所述育苗基质，按照重量份数计，细沙:蛭石:花土=3:1:1。
3.一种橡胶草专用幼苗培育装置，包括浸水室、育种室和育苗室，其特征在于，浸水室设置在支架上部，浸水室中设置吸水罐，浸水室下方设置盛水桶，育苗室和育种室的支架上设置滚床，育苗盆设置在滚床上，育苗盆为中空带夹层结构，育种室上部设置搅拌室和储水池，育苗室下方设置加热盆，加盆下方设置加热板。
4.如权利要求3所述的一种橡胶草专用幼苗培育装置，其特征在于，育苗盆为中空带夹层架构，育苗盆上设置多个培育孔，育苗盆下部设置进水口，育苗盆上部设置出水口。
5.如权利要求3所述的一种橡胶草专用幼苗培育装置，其特征在于，育苗室上方设置LED灯、通气扇和喷淋管。
6.如权利要求3所述的一种橡胶草专用幼苗培育装置，其特征在于，育苗盆下方设置加热盆，加热盆中设置温度传感器、热水管和回水管，热水管连接育苗盆下部的进水口，回水管连接育苗盆上部的出水口。
7.如权利要求3所述的一种橡胶草专用幼苗培育装置，其特征在于，浸水室上方设置第一注水口，第一注水口设置截止阀。
8.如权利要求3所述的一种橡胶草专用幼苗培育装置，其特征在于，浸水室底部设置排水口，排水口设置电磁阀。
9.如权利要求3所述的一种橡胶草专用幼苗培育装置，其特征在于，浸水室侧面设置通孔，通孔内设置密封圈，第一电机通过密封圈与加紧架轴性连接。
10.如权利要求3所述的一种橡胶草专用幼苗培育装置，其特征在于，搅拌室中设置搅拌棒。
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