CN111670632A - 一种提高连作下苜蓿的发芽率的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高连作下苜蓿的发芽率的装置，主要包括：外壳、破壳机构、筛网、动力机构；所述破壳机构包括：多个破壳筒、进料管和出料管；所述动力机构包括：固定板、设置在所述破壳机构顶端的多个用于辅助破壳机构运动的第一转轴、其中一端与所述第一转轴转动连接的第一摇杆、转动连接在所述第一摇杆另一端的动力连接轴、固定设置在所述破壳机构底端的第二转轴，与所述第二转轴转动连接的第二摇杆和与所述第二摇杆另一端转动连接的动力轴，每个所述动力连接轴均通过固定轴与所述外壳内部顶端连接，本发明可加快种子破壳速度，且大幅度降低种子在破壳中的损伤率，适合广泛推广。

Description

一种提高连作下苜蓿的发芽率的装置及方法

技术领域

本发明涉及苜蓿种子培养处理技术领域，尤其涉及一种提高连作下苜蓿的发芽率的装置及方法。

背景技术

紫花苜蓿多年生草本，高30-100厘米。根粗壮，深入土层，根颈发达。茎直立、丛生以至平卧，四棱形，无毛或微被柔毛，枝叶茂盛。羽状三出复叶；托叶大，卵状披针形，先端锐尖，基部全缘或具1-2齿裂，脉纹清晰；叶柄比小叶短；小叶长卵形、倒长卵形至线状卵形，等大，或顶生小叶稍大，长(5)10-25(-40)毫米，宽3-10毫米，纸质，先端钝圆，具由中脉伸出的长齿尖，基部狭窄，楔形，边缘三分之一以上具锯齿，上面无毛，深绿色，下面被贴伏柔毛，侧脉8-10对，与中脉成锐角，在近叶边处略有分叉；顶生小叶柄比侧生小叶柄略长。

虽然紫花苜蓿具有清脾胃、清湿热、利尿、消肿等功效，但目前的苜蓿均采用连作的方式，所谓连作就是指一年内或连年在同一块田地上连续种植紫花苜蓿的种植方式，这种连作的种植方式会造成土壤劣变，土壤养分下降，种子不易吸收营养元素，导致种子发芽率低下，为了解决这种连作种植方式下种子发芽率不高的问题，可使种子先萌发出新芽，再将种子进行培养移栽，目前的苜蓿种子再萌发新芽时，发芽率会受到硬实问题的影响，导致苜蓿种子不易吸水且有氧呼吸困难，如果未经过处理或者处理方法不当进行直接播种，在播种后会出现发芽率低或不发芽现象，导致缺苗断垅，降低牧草产量，严重影响苜蓿种子的当年利用，给苜蓿的种植以及生产方面造成严重影响，故在进行种子培养之间，要对种子先进行磨皮破壳处理。

目前的破壳机采用滚筒式或是搅拌式扇叶进行破壳处理，此种方法容易损伤苜蓿种子，导致本来可以发芽的种子受损。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种提高连作下苜蓿的发芽率的装置及方法。

本发明的技术要点为：

一种提高连作下苜蓿的发芽率的装置，主要包括：用于储水的外壳、设置在所述外壳内部可加快种子破壳的的破壳机构、设置在所述外壳底端的用于收集处理好种子的筛网、可给所述破壳机构提供动力的动力机构；

所述外壳上设置有一个进水管和一个出水管，所述出水管上还设置有一个阀门；

所述破壳机构为一个外壳为筛网的圆筒，包括：多个竖直设置的破壳筒、一个用于种子进入的进料管和一个用于处理好的种子排出的出料管，所述进料管贯穿至外壳外侧，所述出料管连通至筛网，且进料管和出料管中间段为软管，且出料管通过电磁阀控制开关；

所述动力机构包括：设置在所述外壳内部位于所述破壳机构上方的固定板、设置在所述破壳机构顶端的多个用于辅助破壳机构运动的第一转轴、其中一端与所述第一转轴转动连接的第一摇杆、转动连接在所述第一摇杆另一端的动力连接轴、固定设置在所述破壳机构底端的第二转轴，与所述第二转轴转动连接的第二摇杆和与所述第二摇杆另一端转动连接的动力轴，每个所述动力连接轴均贯穿所述固定板，并通过固定轴与所述外壳内部顶端连接。

进一步的，所述破壳筒为一个圆台形的不锈钢桶，且其上部为进料端，底端为出料端，所述的进料端横截面积大于所述出料端的横截面积，可增大种子与破壳柱的接触机会，提升破壳效率。

进一步的，所述破壳筒的内壁上设置有多个倾斜的破壳柱，所述破壳柱截面为多边形截面，且上截面面积小于下截面面积，在所述外壳的外部还设置有一个角度转换机构，倾斜的破壳柱破壳效果更佳，且角度转换机构可使破壳机构以中部转轴为中心转动，增加破壳速度和出料速度。

进一步的，所述角度转换机构包括：一个固定安装在外壳外侧的固定轮、转动连接在所述固定轮上的角度主动轴、与所述角度主动轴转动连接的第三摇杆、与所述第三摇杆另一端转动连接的角度转动杆、转动设置在所述角度转动杆上的角度连接杆、与所述角度连接杆另一端转动连接的角度转轴，所述角度转轴设置在所述外壳底端，机械传动的方式可以减少装置的购入和维修的成本。

进一步的，所述外壳外部设置一个用于支撑外壳的支腿，所述支腿上设置一个中部转轴，所述中部转轴设置在外壳中部，所述支腿底端设置一个底座，使外壳处于悬空状态，使外壳晃动更加方便顺滑。

进一步的，所述底座上设置一个底座滑槽，顶部设置一个弧形滑道，且在外壳顶部设置一个滑块，所述滑块滑动设置在所述弧形滑道内，辅助外壳晃动，使外壳晃动更加规律。

进一步的，所述筛网的一侧设置有一个干燥扇，在筛网随外壳晃动时，干燥扇由于受到风气流冲击从而转动，产生更大量的气流加快自然风干的速度。

进一步的，所述的装置促进苜蓿种子发芽的方法，包括以下步骤：

S1：通过进水管向外壳内注入50-150ppm的过氧化氢溶液和50ppm的钼酸铵，在通过进料管向破壳机构内注入苜蓿种子，使苜蓿种子浸泡在过氧化氢溶液中，并打开动力机构使破壳机构呈圆周晃动，使破壳机构内的种子不断的接触破壳筒内的破壳柱，同时，打开角度转换机构，使破壳机构以中部转轴为中心，左右晃动，增加破壳机构内的种子与破壳筒内的破壳柱的接触机会，持续30min，关闭动力机构和角度转换机构，使种子在破壳机构内浸泡30h，种子发芽生长的一个最重要的同化作用就是呼吸，这个过程可分为：葡萄糖的糖酵解,三羧酸循,电子传递，葡萄糖分子通过糖酵解和三羧酸循环完全氧化成二氧化碳和水,其释放的能量一部分储存在ATP中,其大部分的能量储藏在NADH和FADH₂中，NADH(还原型黄素腺嘌呤二核苷酸)和FADH₂(还原型尼克酰胺嘌呤二核苷酸)不能直接被空气中的氧气氧化,而必须通过一系列的电子传递和氢传递的作用,才能将呼吸代谢过程中所产生的电子和质子最终传递给分子态氧，并放出大量的能量储存在ATP中，在稀过氧化氢水溶液中,过氧化氢分子经过渗透进入苜蓿种子的细胞中,与过氧化氢酶结合成中间体,很自然的与NADH、FADH₂作用,直接代替了NADH和FADH₂不能直接被空气中的氧气氧化的过程,大大提高了反应速度,加快了能量的储存；

S2：关闭动力机构和角度转换机构，打开出水管上的阀门，排出过氧化氢溶液和打碎的种子外壳残渣，排空过氧化氢溶液后，关闭阀门，打开进水管，向外壳内注入清水，打开动力机构和角度转换机构对种子进行至少两次的清洗，且每次清洗时间为5min；

S3：打开出料管上的电磁阀，并打开动力机构和角度转换机构，使处理后的种子进入筛网内，当种子都进入筛网后，重复S和S的步骤，当打开动力机构和角度转换机构时，筛网同样跟随外壳进行晃动，在筛网进行晃动的时，由于种子受到离心力的作用，水分会被沥出，且在晃动时会产生气流，同样会使水分快速风干；

S4：取出自然干燥后的苜蓿种子，放入培养液中进行培养。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

第一，本发明通过设置用于储水的外壳和套在外壳内圆周运动的圆柱体筛筒状的破壳机构，使苜蓿种子浸泡在溶液内，并且通过设置动力机构驱使破壳机构在外壳内做圆周运动，使溶液与种子充分接触，并且在对种子进行冲洗时，效果更佳。

第二，通过在破壳机构内设置多个上截面大于下截面的破壳筒，且从上至下竖直排放，使种子经过第一个破壳筒后在进入下一个破壳筒，在每个破壳筒的内壁上都倾斜设置有多个破壳柱，种子经过多个破壳筒的处理后，从出料管排出，破碎后的种子外壳通过出水管排出，破壳效果较佳。

第三，在外壳上还设置有一个角度转换机构，通过角度转换机构外壳可在中部转轴和环形滑道的固定下，进行晃动，进一步的使溶液在破壳机构中行程水流，对种子外壳进行冲刷，且也可提高种子与破壳柱的接触次数，提高破壳效率。

附图说明

图1是本发明的内部结构示意图的主视图；

图2是本发明的外部构结构示意图的主视图；

图3是本发明的外部结构示意图的左视图；

图4是本发明的破壳筒结构示意图；

图5是本发明固定板结构示意图的俯视图。

其中，1、外壳，11、出水管，111、阀门，12、进水管，2、破壳机构，21、破壳筒，22、进料端，23、出料端，24、破壳柱，25、进料管，26、出料管，3、筛网，4、动力机构，41、固定板，42、第一转轴，43、固定轴，44、动力连接轴，45、第一摇杆，46、第二摇杆，47、动力轴，48、第二转轴，5、软管，6、角度转换机构，61、角度主动轴，62、第三摇杆，63、角度转动杆，64、角度连接杆，65、角度转轴，66、滑块，67、弧形滑道，68、固定轮，7、支腿，71、中部转轴，72、底座，721、底座滑槽，8、干燥扇

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，一种提高连作下苜蓿的发芽率的装置，主要包括：用于储水的外壳1、设置在所述外壳1内部可加快种子破壳的的破壳机构2、设置在所述外壳1底端的用于收集处理好种子的筛网3、可给所述破壳机构2提供动力的动力机构4；

所述外壳1上设置有一个进水管12和一个出水管11，所述出水管11上还设置有一个阀门111；

如图1所示，所述破壳机构2为一个外壳为筛网的圆筒，包括：多个竖直设置的破壳筒21、一个用于种子进入的进料管25和一个用于处理好的种子排出的出料管26，所述进料管25贯穿至外壳1外侧，所述出料管26连通至筛网3，且进料管25和出料管26中间段为软管5，且出料管26通过电磁阀控制开关；

如图1和图5所示，所述动力机构4包括：设置在所述外壳1内部位于所述破壳机构2上方的固定板41、设置在所述破壳机构2顶端的四个成平行四边形排布的第一转轴42、其中一端与所述第一转轴42转动连接的第一摇杆45、转动连接在所述第一摇杆45另一端的动力连接轴44、固定设置在所述破壳机构2底端的第二转轴48，与所述第二转轴48转动连接的第二摇杆46和与所述第二摇杆46另一端转动连接的动力轴47，每个所述动力连接轴44均贯穿所述固定板41，并通过固定轴43与所述外壳1内部顶端连接。

动力机构4的工作原理为：动力轴47连接外部电机转动，转动后通过第二摇杆46转动第二转轴48，从而使破壳机构2以动力轴47和第二摇杆46连接处为中心进行圆周运动，破壳机构2上的第一转轴42设置如图5所示，通过第一摇杆45和动力连接轴44对破壳机构2的圆周运动起到辅助作用。

如图4所示，所述破壳筒21为一个圆台形的不锈钢桶，且其上部为进料端22，底端为出料端23，所述的进料端22横截面积大于所述出料端23的横截面积。

所述破壳筒21的内壁上设置有多个倾斜的破壳柱24，所述破壳柱24截面为多边形截面，且上截面面积小于下截面面积，在所述外壳1的外部还设置有一个角度转换机构6。

如图2和图3所示，所述角度转换机构6包括：一个固定安装在外壳1外侧的固定轮68、转动连接在所述固定轮68上的角度主动轴61、与所述角度主动轴61转动连接的第三摇杆62、与所述第三摇杆62另一端转动连接的角度转动杆63、转动设置在所述角度转动杆63上的角度连接杆64、与所述角度连接杆64另一端转动连接的角度转轴65，所述角度转轴65设置在所述外壳1底端。

角度转换机构6的工作原理为：角度主动轴61连接外部电机进行转动，通过固定轮68两侧第三摇杆62带动角度转动杆63圆周运动，从而使角度连接杆64对固定在外壳1底端的角度转轴65产生推力和拉力。

所述外壳1外部设置一个用于支撑外壳1的支腿7，所述支腿7上设置一个中部转轴71，所述中部转轴71设置在外壳1中部，所述支腿7底端设置一个底座72。

所述底座72上设置一个底座滑槽721，顶部设置一个弧形滑道67，且在外壳1顶部设置一个滑块66，所述滑块66滑动设置在所述弧形滑道67内。

通过上述装置促进苜蓿种子发芽的方法，包括以下步骤：

S1：在温度22℃下进行操作，通过进水管12向外壳1内注入50ppm的过氧化氢溶液和50ppm的钼酸铵，在通过进料管25向破壳机构2内注入苜蓿种子，使苜蓿种子浸泡在过氧化氢溶液中，并打开动力机构4使破壳机构2呈圆周晃动，使破壳机构2内的种子不断的接触破壳筒21内的破壳柱24，同时，打开角度转换机构6，使破壳机构2以中部转轴为中心，左右晃动，增加破壳机构2内的种子与破壳筒21内的破壳柱24的接触机会，持续30min，关闭动力机构4和角度转换机构6，使种子在破壳机构2内浸泡30h；

S2：关闭动力机构4和角度转换机构6，打开出水管11上的阀门111，排出过氧化氢溶液和打碎的种子外壳残渣，排空过氧化氢溶液后，关闭阀门111，打开进水管12，向外壳内注入清水，打开动力机构4和角度转换机构6对种子进行至少两次的清洗，且每次清洗时间为5min；

S3：打开出料管26上的电磁阀，并打开动力机构4和角度转换机构6，使处理后的种子进入筛网3内，当种子都进入筛网3后，重复S1和S2的步骤，当打开动力机构4和角度转换机构6时，筛网3同样跟随外壳1进行晃动，在筛网3进行晃动的时，由于种子受到离心力的作用，水分会被沥出，且在晃动时会产生气流，同样会使水分快速风干；

S4：取出自然干燥后的苜蓿种子，放入培养液中进行培养。

本次实施例中紫花苜蓿的发芽率为：83％

实施例2：

所述实施例2与所述实施例1不同之处在于：

所述实施例2中促进苜蓿种子发芽的方法的S1步骤中，过氧化氢溶液的浓度为100ppm。

本次实施例中紫花苜蓿的发芽率为：91％

实施例3：

所述实施例3与所述实施例2不同之处在于：

所述实施例2中促进苜蓿种子发芽的方法的S1步骤中，过氧化氢溶液的浓度为150ppm。

本次实施例中紫花苜蓿的发芽率为：88％

实施例4：

所述实施例3与所述实施例2不同之处在于：

所述实施例2中促进苜蓿种子发芽的方法的S1步骤中，未加入过氧化氢溶液和钼酸铵，将苜蓿种子进行水培养。

本次实施例中紫花苜蓿的发芽率为：64％，且芽小不均。

实施例5：

所述实施例5与所述实施例2不同之处在于：

所述实施例2中促进苜蓿种子发芽的方法的S1步骤中，种子浸泡时间为45h，本次实施例中紫花苜蓿的发芽率为：100％，且芽长均匀，长度为：1.5-2cm。

通过上述实施例得出的紫花苜蓿种子发芽率的数据，可清晰的看出实施例5中加入的过氧化氢浓度为100ppm，浸泡时间45h后，紫花苜蓿种子均可发芽，且新芽长度均匀，长度为：1.5-2cm。

Claims (7)

1.一种提高连作下苜蓿的发芽率的装置，其特征在于，主要包括：用于储水的外壳(1)、设置在所述外壳(1)内部可加快种子破壳的的破壳机构(2)、设置在所述外壳(1)底端的用于收集处理好种子的筛网(3)、可给所述破壳机构(2)提供动力的动力机构(4)；

所述外壳(1)上设置有一个进水管(12)和一个出水管(11)，所述出水管(11)上还设置有一个阀门(111)；

所述破壳机构(2)为一个外壳为筛网的圆筒，包括：多个竖直设置的破壳筒(21)、一个用于种子进入的进料管(25)和一个用于处理好的种子排出的出料管(26)，所述进料管(25)贯穿至外壳(1)外侧，所述出料管(26)连通至筛网(3)，且进料管(25)和出料管(26)中间段为软管(5)，且出料管(26)通过电磁阀控制开关；

所述动力机构(4)包括：设置在所述外壳(1)内部位于所述破壳机构(2)上方的固定板(41)、设置在所述破壳机构(2)顶端的多个用于辅助破壳机构(2)运动的第一转轴(42)、其中一端与所述第一转轴(42)转动连接的第一摇杆(45)、转动连接在所述第一摇杆(45)另一端的动力连接轴(44)、固定设置在所述破壳机构(2)底端的第二转轴(48)，与所述第二转轴(48)转动连接的第二摇杆(46)和与所述第二摇杆(46)另一端转动连接的动力轴(47)，每个所述动力连接轴(44)均贯穿所述固定板(41)，并通过固定轴(43)与所述外壳(1)内部顶端连接。

2.如权利要求1所述的一种提高连作下苜蓿的发芽率的装置，其特征在于，所述破壳筒(21)为一个圆台形的不锈钢桶，且其上部为进料端(22)，底端为出料端(23)，所述的进料端(22)横截面积大于所述出料端(23)的横截面积。

3.如权利要求2所述的一种提高连作下苜蓿的发芽率的装置，其特征在于，所述破壳筒(21)的内壁上设置有多个倾斜的破壳柱(24)，所述破壳柱(24)截面为多边形截面，且上截面面积小于下截面面积，在所述外壳(1)的外部还设置有一个角度转换机构(6)。

4.如权利要求3所述的一种提高连作下苜蓿的发芽率的装置，其特征在于，所述角度转换机构(6)包括：一个固定安装在外壳(1)外侧的固定轮(68)、转动连接在所述固定轮(68)上的角度主动轴(61)、与所述角度主动轴(61)转动连接的第三摇杆(62)、与所述第三摇杆(62)另一端转动连接的角度转动杆(63)、转动设置在所述角度转动杆(63)上的角度连接杆(64)、与所述角度连接杆(64)另一端转动连接的角度转轴(65)，所述角度转轴(65)设置在所述外壳(1)底端。

5.如权利要求4所述的一种提高连作下苜蓿的发芽率的装置，其特征在于，所述外壳(1)外部设置一个用于支撑外壳(1)的支腿(7)，所述支腿(7)上设置一个中部转轴(71)，所述中部转轴(71)设置在外壳(1)中部，所述支腿(7)底端设置一个底座(72)。

6.如权利要求5所述的一种提高连作下苜蓿的发芽率的装置，其特征在于，所述底座(72)上设置一个底座滑槽(721)，顶部设置一个弧形滑道(67)，且在外壳(1)顶部设置一个滑块(66)，所述滑块(66)滑动设置在所述弧形滑道(67)内。

7.利用权利要求6所述装置促进苜蓿种子发芽的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过进水管(12)向外壳(1)内注入50-150ppm过氧化氢溶液50ppm的钼酸铵，在通过进料管(25)向破壳机构(2)内注入苜蓿种子，使苜蓿种子浸泡在过氧化氢溶液中，并打开动力机构(4)使破壳机构(2)呈圆周晃动，使破壳机构(2)内的种子不断的接触破壳筒(21)内的破壳柱(24)，同时，打开角度转换机构(6)，使破壳机构(2)以中部转轴为中心，左右晃动，增加破壳机构(2)内的种子与破壳筒(21)内的破壳柱(24)的接触机会，持续30min，关闭动力机构(4)和角度转换机构(6)，使种子在破壳机构(2)内浸泡30h；

S2：关闭动力机构(4)和角度转换机构(6)，打开出水管(11)上的阀门(111)，排出过氧化氢溶液和打碎的种子外壳残渣，排空过氧化氢溶液后，关闭阀门(111)，打开进水管(12)，向外壳内注入清水，打开动力机构(4)和角度转换机构(6)对种子进行至少两次的清洗，且每次清洗时间为5min；

S3：打开出料管(26)上的电磁阀，并打开动力机构(4)和角度转换机构(6)，使处理后的种子进入筛网(3)内，当种子都进入筛网(3)后，重复S1和S2的步骤，当打开动力机构(4)和角度转换机构(6)时，筛网(3)同样跟随外壳(1)进行晃动，在筛网(3)进行晃动的时，由于种子受到离心力的作用，水分会被沥出，且在晃动时会产生气流，同样会使水分快速风干；

S4：取出自然干燥后的苜蓿种子，放入培养液中进行培养。

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