CN111480563A - 一种大棚培育实验水稻的水培方法 - Google Patents

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Abstract

一种大棚培育实验水稻的水培方法，属于农业技术领域，将种子置于含有RO水的培养皿中，后放入人工气候光照培养箱中培养至发芽，选取发芽的优质种子放入处理过的96孔板中，用RO水进行培养，将孔板置于人工气候光照培养箱中培养至幼苗，将幼苗换入水稻半浓度培养液中培养，至幼苗抽叶后转入水稻完全培养液中，待水稻幼苗长至三叶一心时，选择长势一致的秧苗固定并移栽于培养桶中，在培养桶中加入水稻培养液，于大棚中种植，直至水稻成熟，该方法原理清晰，实施简便，便于观察测量实验所需的各项生长指标，便于统计差异性，方便管理，水培营养成分更加合理均衡等，通过对水稻在大棚进行水培，能够较为及时地获取实验所需材料，得到更为优质的水稻。

Description

一种大棚培育实验水稻的水培方法
技术领域
本发明属于农业技术领域，涉及一种水稻种植方法，具体的说是涉及一种大棚培育实验水稻的培育方法。
背景技术
我国大部分地区以水稻作为主要的粮食作物，大面积的水稻种植为国内的众多人口提供主要的粮食来源，目前是全球大米生产量最大的国家，其次为印度，其余大米产量较多为印尼、孟加拉国、越南、泰国、菲律宾、美国、巴基斯坦等国，水稻的品质和产量与人们生活息息相关。
现阶段随着科技的不断前进，水稻的种植技术日渐成熟，但由于资源匮乏，土壤使用面积和营养胁迫严重影响水稻的产量。因此研究水稻各项生理机能是科研工作人员一直进行的工作。水稻种植业是一种劳动密集型农业，劳动强度大，需要投入大量劳动来精耕细作。传统水稻培育只能在稻田中进行，使科研工作更加繁琐，增加了工作量。其次大田种植水稻一旦发生虫灾病害，不仅会影响整体实验的进程，还对水稻的生产产生了巨大的威胁。目前我国实行可持续发展战略，提倡绿色农业生产，因此挖掘水稻自身的利用潜力，研究水稻相关基因的功能，对于水稻品种的更新、选育具有理论与指导意义，和农业可持续发展具有重要意义。
对于实验水稻的研究需要一系列便利条件，比如观察测量实验所需的各项生长指标例如易于观察根系结构，便于统计差异性，劳动量明显降低，水稻种植过程中方便管理，水培营养成分更加合理均衡等。但是传统的水稻培育模式不能满足以上需求，为了解决上述问题，设计一种新型水稻培育方法显得尤为必要。
发明内容
本发明目的是针对传统种植实验型水稻模式下所存在的劳动量大，观察测量难度较大，营养成分不均衡等不足，提出一种大棚培育实验水稻的水培方法，通过对水稻在大棚进行水培，能够较为及时地获取实验所需材料。
本发明的技术方案：一种大棚培育实验水稻的水培方法，其特征在于，所述方法如下：
(1)选择预先筛选出的准备用于种植的水稻品种：日本晴通粳981，取饱满水稻种子浸入双氧水中灭菌，之后用去离子水反复洗净，放于培养皿中备用；
(2)准备种植材料：水稻培养液，包括元素培养液、微量元素母液；
(3)准备所需的仪器和设备：大棚、人工气候光照培养箱、纯水仪、培养桶、pH计、玻璃棒和量筒；
(4)选用日本晴通粳981作为实验对象，按照工艺参数进行室内种植，得到实验水稻材料；
(5)具体制备步骤如下：
(5-1)取上述步骤(1)中得到的种子置于含有RO水的培养皿中，后放入人工气候光照培养箱中培养至发芽；
(5-2)选取步骤(5-1)中发芽的优质种子放入处理过的96孔板中，用RO水进行培养，将孔板置于人工气候光照培养箱中培养至幼苗；
(5-3)将步骤(5-2)中幼苗换入水稻半浓度培养液中培养，至幼苗抽叶后转入水稻完全培养液中；
(5-4)待水稻幼苗长至三叶一心时，选择长势一致的秧苗固定并移栽于培养桶中；在培养桶中加入水稻培养液，于大棚种植；
(5-5)培养桶内培养液更换周期为一周，定期观察补足水量，直至水稻成熟，收取成熟种子。
步骤(1)中所述双氧水的浓度为10%，消毒时间为30分钟。
步骤(2)中所述水稻培养液的组分：母液(g/L):NH4NO3 114.3(g/L)；NaHPO4•2H2O50.4(g/L)；K2SO4 89.3(g/L)；CaCL2 110.8(g/L)；MgSO4•7H2O 410.7(g/L)；微量元素(mg/L):MnCL2•4H2O 1500mg/L；(NH4)6MO7O24•4H2O 74mg/L；H3BO3 934mg/L；ZnSO4•7H2O35mg/L；CuSO4•5H2O 31mg/L；FeCL3•6H2O 7700mg/L；柠檬酸 11900mg/L；浓硫酸50 ml/L。
步骤(5-1)中所述人工气候光照培养箱的培养条件为黑暗环境 0 lux，培养温度为30℃。
步骤(5-2)中所述人工气候光照培养箱的培养条件为白天光照14 h、夜晚黑暗10h；白天：温度30 ℃、光照30000 lux、湿度70%；夜晚：温度28 ℃、光照0 lux、湿度70%。
步骤(5-4)中所述大棚种植为自然条件下的大棚培育。
本发明的有益效果为：本发明提出的一种大棚培育实验水稻的水培方法，通过取种子置于含有RO水的培养皿中，后放入人工气候光照培养箱中培养至发芽，选取发芽的优质种子放入处理过的96孔板中，用RO水进行培养，将孔板置于人工气候光照培养箱中培养至幼苗，将幼苗换入水稻半浓度培养液中培养，至幼苗抽叶后转入水稻完全培养液中，待水稻幼苗长至三叶一心时，选择长势一致的秧苗固定并移栽于培养桶中，在培养桶中加入水稻培养液，于大棚中种植，直至水稻成熟。该方法原理清晰，实施简便，便于观察测量实验所需的各项生长指标，便于统计差异性，水稻种植过程中方便管理，水培营养成分更加合理均衡等，能够较为及时地获取实验所需材料，得到更为优质的水稻。
附图说明
图1 是本发明中土培和水培培育的水稻倒二叶叶长对比柱状图。
图2 是本发明中土培和水培培育的水稻叶宽对比柱状图。
图3 是本发明中土培和水培培育的水稻分蘖数对比柱状图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
一种大棚培育实验水稻的水培方法，包括以下步骤：
选择预先筛选出的准备用于种植的水稻品种：日本晴通粳981，取饱满水稻种子浸入10%双氧水中灭菌30mins，之后用去离子水反复洗净，放于培养皿中备用；
准备水培材料：水稻培养液(大量元素培养液、微量元素母液)；准备所需的仪器和设备：人工气候光照培养箱、纯水仪、培养桶、pH计、玻璃棒和量筒；
选用日本晴通粳981作为实验对象，按照工艺参数，对该材料进行大棚种植，得到实验水稻材料,工艺参数如下：母液(g/L):NH4NO3 114.3(g/L)；NaHPO4·2H2O 50.4(g/L)；K2SO489.3(g/L)；CaCL2 110.8 (g/L)；MgSO4·7H2O 410.7 (g/L)；微量元素(mg/L):MnCL2·4H2O1500mg/L；(NH4)6MO7O24·4H2O 74mg/L；H3BO3 934mg/L；ZnSO4·7H2O 35mg/L；CuSO4·5H2O31mg/L；FeCL3·6H2O 7700mg/L；柠檬酸 11900mg/L；浓硫酸50 ml/L。
取上述种子置于含有RO水的培养皿中，后放入人工气候光照培养箱中培养至发芽，培养条件为黑暗环境(0 lux)，培养温度为30℃；选取发芽的优质种子放入处理过的96孔板中，用RO水进行培养，将孔板置于人工气候光照培养箱中培养至幼苗，培养条件为白天(光照)14 h、夜晚(黑暗)10 h。白天：温度30 ℃、光照30000 lux、湿度70%；夜晚：温度28℃、光照0 lux、湿度70%；将幼苗换入水稻半浓度培养液中培养，至幼苗抽叶后转入水稻完全培养液中；待水稻幼苗长至三叶一心时，选择长势一致的秧苗固定并移栽于培养桶中；在培养桶中加入水稻培养液，于大棚中种植；培养桶内培养液更换周期为一周，定期观察补足水量，直至水稻成熟，收取成熟种子。
测定大棚水培实验水稻的生长指标：
为了探究该方法对水稻生长的影响，对实验水稻进行叶长、叶宽、分蘖数这几项生长指标进行测定，在分蘖期间每周测量一次，对测定的数据进行统计分析，土培和水培培育的水稻的倒二叶叶长、叶宽和分蘖数的结果分别如图1、图2 和图3所示。
对水稻生长期倒二叶叶长统计结果如图1所示，相较于大田种植，水培培育的叶长比大田培育的叶长有所增长，图2中所展示的叶宽的数据也表明水培比大田的水稻叶宽明显增加，分蘖数图3也有所上调。
因此，通过水培培育水稻，水稻可以较好地生长，各项指标较大田种植有明显提升，相对于传统种植水稻的方法，该大棚培育方法安全、便捷、节肥、便于随时采取材料进行试验，应用前景广泛。

Claims (6)

1.一种大棚培育实验水稻的水培方法，其特征在于，所述方法如下：
(1)选择预先筛选出的准备用于种植的水稻品种：日本晴通粳981，取饱满水稻种子浸入双氧水中灭菌，之后用去离子水反复洗净，放于培养皿中备用；
(2)准备种植材料：水稻培养液，包括元素培养液、微量元素母液；
(3)准备所需的仪器和设备：大棚、人工气候光照培养箱、纯水仪、培养桶、pH计、玻璃棒和量筒；
(4)选用日本晴通粳981作为实验对象，按照工艺参数进行室内种植，得到实验水稻材料；
(5)具体制备步骤如下：
(5-1)取上述步骤(1)中得到的种子置于含有RO水的培养皿中，后放入人工气候光照培养箱中培养至发芽；
(5-2)选取步骤(5-1)中发芽的优质种子放入处理过的96孔板中，用RO水进行培养，将孔板置于人工气候光照培养箱中培养至幼苗；
(5-3）将步骤(5-2)中幼苗换入水稻半浓度培养液中培养，至幼苗抽叶后转入水稻完全培养液中；
(5-4)待水稻幼苗长至三叶一心时，选择长势一致的秧苗固定并移栽于培养桶中；在培养桶中加入水稻培养液，于大棚种植；
(5-5)培养桶内培养液更换周期为一周，定期观察补足水量，直至水稻成熟，收取成熟种子。
2.根据权利要求1所述的一种大棚培育实验水稻的水培方法，其特征在于：步骤(1)中所述双氧水的浓度为10%，消毒时间为30分钟。
3. 根据权利要求1所述的一种大棚培育实验水稻的水培方法，其特征在于：步骤(2)中所述水稻培养液的组分：母液(g/L):NH4NO3 114.3(g/L)；NaHPO4·2H2O 50.4(g/L)；K2SO489.3(g/L)；CaCL2 110.8(g/L)；MgSO4·7H2O 410.7(g/L)；微量元素(mg/L):MnCL2·4H2O1500mg/L；(NH4)6MO7O24·4H2O 74mg/L；H3BO3 934mg/L；ZnSO4·7H2O 35mg/L；CuSO4·5H2O31mg/L；FeCL3·6H2O 7700mg/L；柠檬酸 11900mg/L；浓硫酸50 ml/L。
4. 根据权利要求1所述的一种大棚培育实验水稻的水培方法，其特征在于：步骤(5-1)中所述人工气候光照培养箱的培养条件为黑暗环境 0 lux，培养温度为30℃。
5. 根据权利要求1所述的一种大棚培育实验水稻的水培方法，其特征在于，步骤(5-2)中所述人工气候光照培养箱的培养条件为白天光照14 h、夜晚黑暗10 h；白天：温度30 ℃、光照30000 lux、湿度70%；夜晚：温度28 ℃、光照0 lux、湿度70%。
6.根据权利要求1所述的一种大棚培育实验水稻的水培方法，其特征在于，步骤(5-4)中所述大棚种植为自然条件下的大棚培育。
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