CN113661906A - 甘薯健康种苗高效扩繁方法及配套设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及甘薯育苗技术领域，提出了甘薯健康种苗高效扩繁方法，包括以下步骤：备样、配液、栽插、环境监控、杂株拔除、病毒检测、成苗扩繁、冷棚扩繁(双膜)。通过上述技术方案，解决了相关技术中无性繁殖过程中黑斑病在种苗中传染范围大的问题。

Description

甘薯健康种苗高效扩繁方法及配套设备
技术领域
本发明涉及甘薯育苗技术领域，具体的，涉及甘薯健康种苗高效扩繁方法及配套设备。
背景技术
甘薯是一年生或多年生薯蓣科薯蓣属的藤本蔓生缠绕植物，其生长特性是喜光、喜温，较耐旱，而不耐寒，甘薯的营养价值特别高，不但能为人体提供大量的热量，还能为人体提供蛋白质、糖份和钙以与磷以及铁等多种微量元素。甘薯在种植时，会受到多种病毒的影响，从而抑制了甘薯生长的发挥，致使种性退化，进而导致甘薯产量一年不如一年，降低了种植人的经济利益。由于甘暮是无性繁殖作物，病毒在体内逐代积累，会导致品种退化，引起产量降低和品质变劣，从而造成产量、质量严重受损及种性退化问题。随着生物技术的发展，离体快繁和植物脱毒是目前植物组织培养应用最多、最有效的方面。但是，现有的甘薯种苗培育中，虽然在日光温室内进行了无性繁殖，并且环境温湿度可调，但是任旧避免不了种苗出现黑斑病的问题。
发明内容
本发明提出甘薯健康种苗高效扩繁方法及配套设备，解决了相关技术中无性繁殖过程中黑斑病在种苗中传染范围大的问题。
本发明的技术方案如下：一种甘薯健康种苗高效扩繁方法，包括以下步骤：
S10、备样：9月中旬，选择长势正常、健康、脱毒后的试管苗，栽植于蛭石基质中进行预培养，备用；
S20、配液：将水和多种无机矿物质混合后进入到穴盘内，并在穴盘内形成甘薯生长所需的营养液；
S30、栽插：将预培养后的薯苗栽植到50孔的穴盘内，底盘内加入营养液，进行培养；
S40、环境监控：对甘薯所处的小环境中温度、湿度和营养液中氮磷钾的浓度进行监控，并将温度控制在白天为26-33℃，夜晚为18-24℃；将湿度控制在白天为80-85％，夜晚为78-82％；将营养液中浓度控制在硝酸盐为1-1.5％，磷酸盐为2-2.5％，钾盐为1-1.5％；
S50、杂株拔除：依据品种茎叶的特征，采用内人工拔除的方式，将茎叶特征不吻合的杂株拔除；
S60、病毒检测：对培养的脱毒试管苗，每间隔20天左右，采用分子手段，抽样进行褪绿矮化、羽状斑驳、曲叶病毒检测，如发现有病毒，则对所有薯苗进行检测，去除带有病毒的植株；
S70、成苗扩繁：将无病毒的健康的薯苗，生长25-30天且株高在25-30cm时，采用单叶节技术进行扩繁，即将各植株均按单叶单节剪断后，浸蘸生根粉后，栽插到50孔穴盘，以蛭石做基质，底盘浇灌营养液；在日光温室内重复S40-S70的程序，周而复始，直至次年2月中旬；
S80、冷棚扩繁(双膜)：次年2月中旬之后，冷棚内最低温度连续7天超过6℃，即可将上述高度长至20cm以上的扩繁苗，带泥坨移栽至冷棚内，起垄栽植，垄距90cm，亩密度8000株，按照S40-S70的方法，期间间隔7天喷施营养液，遇干旱，晴天的中午进行喷淋，扩繁至4月1日，再等到5月1日后供应市场。
作为进一步的技术方案，所述步骤S10中，初步处理包括：清洗、消毒和烘干；
清洗为：先将甘薯浸泡在自来水中去除杂质，再采用蒸馏水冲刷甘薯表面；
消毒为：将清洗过的甘薯放在甲基托布津浓度为0.0625％的溶液中浸泡10分钟。
作为进一步的技术方案，所述步骤S60中，每隔五天检查出的病变苗修复后与其他幼苗放置在不同的穴盘内。
本发明提供的甘薯健康种苗高效扩繁方法的有益效果为：选择长势正常、脱毒后的试管苗，然后在蛭石基质上进行预培养，在穴盘内加入水和矿物质，然后将预培养后的薯苗栽植到穴盘内，然后对穴盘的内的营养液进行监控，以使薯苗能健康的成长，然后根据品种茎叶的特征，采用人工拔出茎叶特征不符合的薯苗，对茎叶特征符合要求的薯苗进行病毒检测，并去除带有病毒的植株，然后将无毒的薯苗进行扩繁，周而复始直至次年的2月中旬，之后放置在冷棚内进行栽植，直至4月1日准备供应市场。
本发明还提供一种甘薯健康种苗高效扩繁方法的配套设备，包括日光温室、营养罐、控制柜、加热器、加湿器、通风机、成分检测组件、蚜虫诱捕器，所述日光温室用于提供步骤S40中的小环境，所述控制柜电连接所述加热器、所述加湿器、所述通风机，所述穴盘位于所述日光温室内，所述成分检测组件用于对营养液进行监控。
作为进一步的技术方案，所述成分检测组件包括：
引流泵，设于所述引流管上且用于提供营养液流动的动力；
土壤氮磷钾检测仪，置于所述容纳腔内且用于检测土壤内的氮磷钾的含量。
作为进一步的技术方案，还包括临检管路和临检阀门，所述临检阀门设于所述临检管路上，所述临检管路连通所述营养罐和所述成分检测组件。
作为进一步的技术方案，所述蚜虫诱捕器包括：
吸气筒，设于所述滑块上，所述吸气筒间隔一定时间吸气；
诱捕灯，设于所述吸气筒内且电连接所述控制柜，所述诱捕灯的点亮时间分别与所述绿光发射器的照射时间和所述滑块的移动时间错开。
本发明提供的甘薯健康种苗高效扩繁方法的配套设备的有益效果为：与现有技术相比，配套设备包括日光温室、营养罐、控制柜、加热器、加湿器、通风机、成分检测组件，日光温室用于提供甘薯生长所需的小环境，营养罐用于对蒸馏水和矿物质进行配比形成营养液，营养罐中具有搅拌机构，能进行搅拌以使矿物质充分的融入到蒸馏水中，加热器用于对日光温室内的空气进行加热，加湿器用于对日光温室内的空气进行加热，通风机用于排出日光温室内异常状态的空气，在日光温室内部设置温度传感器和湿度传感器，温度传感器用于监测日光温室内的温度，湿度传感器用于监测日光温室内的湿度，成分检测组件用于对穴盘内的营养液中的氮磷钾的成分进行检测，并且将检测结果实时传递给控制柜，以便可以人工进行及时的干涉，蚜虫诱捕器用于对日光温室内的蚜虫和烟粉虱进行诱捕，降低蚜虫和烟粉虱对幼苗的危害，进而提高甘薯种苗的扩繁效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明提供的甘薯健康种苗高效扩繁方法的流程图；
图2为本发明提供的甘薯健康种苗高效扩繁方法的额配套设备的结构示意图；
图3为图2中成分检测组件的结构示意图；
图4为本发明中吸气筒和诱捕灯配合处的结构示意图；
图中：
1、日光温室，2、营养罐，3、控制柜，4、加热器，5、加湿器，6、通风机，7、成分检测组件，8、检测仓，9、引流管，10、引流泵，11、土壤氮磷钾检测仪，12、导轨组，13、滑块，14、绿光发射器，15、红外热像仪，16、报警器，17、机械手，18、临检管路，19、临检阀门，20、穴盘，21、吸气筒，22、诱捕灯。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提出了一种甘薯健康种苗高效扩繁方法，包括以下步骤：
S10、备样：9月中旬，选择长势正常、健康、脱毒后的试管苗，栽植于蛭石基质中进行预培养，备用；
S20、配液：将水和多种无机矿物质混合后进入到穴盘内，并在穴盘内形成甘薯生长所需的营养液；
S30、栽插：将预培养后的薯苗栽植到50孔的穴盘内，底盘内加入营养液，进行培养；
S40、环境监控：对甘薯所处的小环境中温度、湿度和营养液中氮磷钾的浓度进行监控，并将温度控制在白天为26-33℃，夜晚为18-24℃；将湿度控制在白天为80-85％，夜晚为78-82％；将营养液中浓度控制在硝酸盐为1-1.5％，磷酸盐为2-2.5％，钾盐为1-1.5％；
S50、杂株拔除：依据品种茎叶的特征，采用内人工拔除的方式，将茎叶特征不吻合的杂株拔除；
S60、病毒检测：对培养的脱毒试管苗，每间隔20天左右，采用分子手段，抽样进行褪绿矮化、羽状斑驳、曲叶病毒检测，如发现有病毒，则对所有薯苗进行检测，去除带有病毒的植株；
S70、成苗扩繁：将无病毒的健康的薯苗，生长25-30天且株高在25-30cm时，采用单叶节技术进行扩繁，即将各植株均按单叶单节剪断后，浸蘸生根粉后，栽插到50孔穴盘，以蛭石做基质，底盘浇灌营养液；在日光温室内重复S40-S70的程序，周而复始，直至次年2月中旬；
S80、冷棚扩繁(双膜)：次年2月中旬之后，冷棚内最低温度连续7天超过6℃，即可将上述高度长至20cm以上的扩繁苗，带泥坨移栽至冷棚内，起垄栽植，垄距90cm，亩密度8000株，按照S40-S70的方法，期间间隔7天喷施营养液，遇干旱，晴天的中午进行喷淋，扩繁至4月1日，再等到5月1日后供应市场。
本实施例中，选择长势正常、脱毒后的试管苗，然后在蛭石基质上进行预培养，在穴盘内加入水和矿物质，然后将预培养后的薯苗栽植到穴盘内，然后对穴盘的内的营养液进行监控，以使薯苗能健康的成长，然后根据品种茎叶的特征，采用人工拔出茎叶特征不符合的薯苗，对茎叶特征符合要求的薯苗进行病毒检测，并去除带有病毒的植株，然后将无毒的薯苗进行扩繁，周而复始直至次年的2月中旬，之后放置在冷棚内进行栽植，直至4月1日准备供应市场。
采用本发明中的甘薯种苗繁殖方法，第一，能在短时间内得到成活率高的大量的健康的幼苗；第二，可以在幼苗生长过程中对病变苗进行及时的控制，避免甘薯黑斑病对幼苗产生的不良影响。
进一步的，本实施例还提出了步骤S10中，初步处理包括：清洗、消毒和烘干；
清洗为：先将甘薯浸泡在自来水中去除杂质，再采用蒸馏水冲刷甘薯表面；
消毒为：将清洗过的甘薯放在甲基托布津浓度为0.0625％的溶液中浸泡10分钟。
本实施例中，采用光谱杀菌，可以最大程度的对甘薯进行杀菌，以保证甘薯黑斑病最大程度上的减少。
进一步的，本实施例还提出了步骤S60中，每隔五天检查出的病变苗修复后与其他幼苗放置在不同的穴盘内。
本实施例中，将健康的甘薯和修复后的甘薯进行隔离，能保证同一批次健康状态相近的幼苗在相同或间隔最短的时间内进行集中的采摘，并且对于不同批次修复的幼苗也进行分开种植，更便于进行管理。
如图2～图3所示，本发明还提出一种甘薯健康种苗高效扩繁方法的配套设备，包括日光温室1、营养罐2、控制柜3、加热器4、加湿器5、通风机6、成分检测组件7、蚜虫诱捕器，日光温室1用于提供步骤S40中的小环境，控制柜3电连接加热器4、加湿器5、通风机6、成分检测组件7和病变苗监测组件，穴盘20位于日光温室1内，成分检测组件7用于对营养液进行监控。
本实施例中，配套设备包括日光温室1、营养罐2、控制柜3、加热器4、加湿器5、通风机6、成分检测组件7，日光温室1用于提供甘薯生长所需的小环境，营养罐2用于对蒸馏水和矿物质进行配比形成营养液，营养罐2中具有搅拌机构，能进行搅拌以使矿物质充分的融入到蒸馏水中，加热器4用于对日光温室1内的空气进行加热，加湿器5用于对日光温室1内的空气进行加热，通风机6用于排出日光温室1内异常状态的空气，在日光温室1内部设置温度传感器和湿度传感器，温度传感器用于监测日光温室1内的温度，湿度传感器用于监测日光温室1内的湿度，成分检测组件7用于对穴盘20内的营养液中的氮磷钾的成分进行检测，并且将检测结果实时传递给控制柜3，以便可以人工进行及时的干涉，蚜虫诱捕器用于对日光温室内的蚜虫和烟粉虱进行诱捕，降低蚜虫和烟粉虱对幼苗的危害，进而提高甘薯种苗的扩繁效率。
如图2～图3所示，进一步的，本实施例还提出了成分检测组件7包括：
检测仓8，具有容纳腔，容纳腔用于盛放洁净的土壤；
引流管9，一端与检测仓8连通，另一端探入到穴盘20内；
引流泵10，设于引流管9上且用于提供营养液流动的动力；
土壤氮磷钾检测仪11，置于容纳腔内且用于检测土壤内的氮磷钾的含量。
本实施例中，成分组件包括检测仓8、引流管9、引流泵10和土壤氮磷钾检测仪11；检测仓8具有容纳腔，并且在容纳腔内盛放洁净的土壤，洁净的土壤内不含氮磷钾，当需要进行对营养液中的氮磷钾进行浓度检测的时候，可以气动引流泵10，引流泵10借助引流管9将营养液从穴盘20内引入到检测仓8内，营养液将土壤完全浸湿，然后控制柜3控制土壤氮磷钾检测仪11打开，对检测仓8内的土壤中的氮磷钾进行检测，土壤氮磷钾检测仪11将检测数据传递给控制柜3，如果氮磷钾的浓度数值在保护范围内，则控制柜3不报警，如果氮磷钾的浓度数值不在保护范围内，则控制柜3进行报警，提醒人工对营养液中的氮磷钾的浓度进行调整。
如图2～图3所示，进一步的，本实施例还提出了还包括临检管路18和临检阀门19，临检阀门19设于临检管路18上，临检管路18连通营养罐2和成分检测组件7。临检阀门19电连接控制柜3
本实施例中，为了保证营养罐2中的营养液在配比后的氮磷钾浓度能达到要求，可以在营养罐2上设置临检管路18和临检阀门19，临检管路18可以将营养罐2内的营养液注入到成分检测组件7中进行对营养液中氮磷钾浓度的检测。临检阀门19电连接控制柜3，可以实现远程的控制。
如图2和图4所示，进一步的，本实施例还提出了蚜虫诱捕器包括：
吸气筒21，设于滑块13上，吸气筒21间隔一定时间吸气；
诱捕灯22，设于吸气筒21内且电连接控制柜3，诱捕灯22的点亮时间分别与绿光发射器14的照射时间和滑块13的移动时间错开。
本实施例中，蚜虫诱捕器包括吸气筒21和诱捕灯22，吸气筒21设置在滑块13上，这样滑块13就能带着吸气筒21在日光温室1内的空间内进行移动，进而实现吸气筒21可以在日光温室1内有多个位置，吸气筒21间隔一定的时间会主动吸气，诱捕灯22设置在吸气筒21的入气口的周边，并且诱捕灯22设置在吸气筒21的内部，诱捕灯22电连接控制柜3，控制柜3对诱捕灯22进行控制，以实现诱捕灯22的点亮时间分别与绿光发射器14的照射时间和滑块13的移动时间错开，这样就能保证在移动过程中，不会对由诱捕灯22吸引的蚜虫和烟粉虱驱赶走，并且在绿光发射器14照射幼苗的时候，诱捕灯22关闭灯光，能降低对病变苗检测的影响。当蚜虫诱捕器工作时，诱捕灯22点亮，此时在诱捕灯22的灯光诱惑下，害虫会聚集在诱捕灯22的周围，然后吸气筒21会进行短时间的高流量的吸气，诱捕灯22设置在吸气筒21内并且位于吸气口处，当吸气筒21吸气时，害虫可以随着气流被吸走，进而可以对害虫进行收集。诱捕灯22为多个，并且呈环形均布在吸气筒21上。
如图2～图3所示，进一步的，本实施例还提出了病变苗监测组件包括：
导轨组12，设于日光温室1的顶部且具有可沿空间相互垂直的三个方向移动的滑块13；
绿光发射器14，为多个且间隔设于滑块13上，绿光发射器14电连接控制柜3；
红外热像仪15，设于滑块13上且电连接控制柜3。
本实施例中，病变苗监测组件包括导轨组12、绿光发射器14和红外热像仪15，导轨组12设置在日光温室1的上方，并且导轨组12内具有移动的滑块13，滑块13可以沿着空间三维进行移动，即滑块13借助空间三维移动可以达到日光温室1内空间上任意一个点上；绿光发射器14和红外热像仪15都设置在滑块13上，绿光发射器14向定植槽内的幼苗发射绿光，红外热像仪15用于感受接受绿光的幼苗的温度图像，当被照射的幼苗有黑斑时，幼苗吸收热量，然后带有黑斑的幼苗就会在红外热像仪15中突出出来，当红外热像仪15将热量信号传递给控制柜3时，控制柜3可以区分出热量高的部位，进而提醒工作人员这一排的穴盘20内的幼苗出现黑斑。病变苗检测组件实现了自动化对病变苗的识别，降低了人工进行巡视的劳动强度，并且巡视间隔时间可控，在病变苗容易出现的生长阶段，可以将巡视间隔时间减少。
如图2～图3所示，进一步的，本实施例还提出了病变苗监测组件还包括报警器16，报警器16设于滑块13上且电连接控制柜3。
本实施例中，为了更快的提醒工作人员，可以在病变苗检测组件内设置报警器16，报警器16接受控制柜3的信号，然后发出警报声。
如图2～图3所示，进一步的，本实施例还提出了还包括机械手17，机械手17设于滑块13上且电连接控制器，机械手17可在空间三维移动。
本实施例中，为了保证跟稳定的运行，可以设置在滑块13上设置机械手17，机械手17可以在空间三维上进行短距离的移动，当对幼苗进行绿光照射和温度感应时，如果有遮挡物，可以借助机械手17将遮挡物临时拨开，机械手17的动力件与控制柜3连接，人工借助控制柜3实现对机械手17的控制。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种甘薯健康种苗高效扩繁方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10、备样：9月中旬，选择长势正常、健康、脱毒后的试管苗，栽植于蛭石基质中进行预培养，备用；
S20、配液：将水和多种无机矿物质混合后进入到穴盘内，并在穴盘内形成甘薯生长所需的营养液；
S30、栽插：将预培养后的薯苗栽植到50孔的穴盘内，底盘内加入营养液，进行培养；
S40、环境监控：对甘薯所处的小环境中温度、湿度和营养液中氮磷钾的浓度进行监控，并将温度控制在白天为26-33℃，夜晚为18-24℃；将湿度控制在白天为80-85％，夜晚为78-82％；将营养液中浓度控制在硝酸盐为1-1.5％，磷酸盐为2-2.5％，钾盐为1-1.5％；
S50、杂株拔除：依据品种茎叶的特征，采用内人工拔除的方式，将茎叶特征不吻合的杂株拔除；
S60、病毒检测：对培养的脱毒试管苗，每间隔20天左右，采用分子手段，抽样进行褪绿矮化、羽状斑驳、曲叶病毒检测，如发现有病毒，则对所有薯苗进行检测，去除带有病毒的植株；
S70、成苗扩繁：将无病毒的健康的薯苗，生长25-30天且株高在25-30cm时，采用单叶节技术进行扩繁，即将各植株均按单叶单节剪断后，浸蘸生根粉后，栽插到50孔穴盘，以蛭石做基质，底盘浇灌营养液；在日光温室内重复S40-S70的程序，周而复始，直至次年2月中旬；
S80、冷棚扩繁(双膜)：次年2月中旬之后，冷棚内最低温度连续7天超过6℃，即可将上述高度长至20cm以上的扩繁苗，带泥坨移栽至冷棚内，起垄栽植，垄距90cm，亩密度8000株，按照S40-S70的方法，期间间隔7天喷施营养液，遇干旱，晴天的中午进行喷淋，扩繁至4月1日，再等到5月1日后供应市场。
2.根据权利要求1所述的甘薯健康种苗高效扩繁方法，其特征在于，所述步骤S10中，初步处理包括：清洗、消毒和烘干；
清洗为：先将甘薯浸泡在自来水中去除杂质，再采用蒸馏水冲刷甘薯表面；
消毒为：将清洗过的甘薯放在甲基托布津浓度为0.0625％的溶液中浸泡10分钟。
3.根据权利要求1所述的甘薯健康种苗高效扩繁方法，其特征在于，所述步骤S60中，每隔五天检查出的病变苗修复后与其他幼苗放置在不同的穴盘内。
4.一种如权利要求1所述的甘薯健康种苗高效扩繁方法的配套设备，包括日光温室(1)、营养罐(2)、控制柜(3)、加热器(4)、加湿器(5)、通风机(6)、成分检测组件(7)、蚜虫诱捕器，其特征在于，所述日光温室(1)用于提供步骤S40中的小环境，所述控制柜(3)电连接所述加热器(4)、所述加湿器(5)、所述通风机(6)，所述穴盘(20)位于所述日光温室(1)内，所述成分检测组件(7)用于对营养液进行监控。
5.根据权利要求4所述的配套设备，其特征在于，所述成分检测组件(7)包括：
引流泵(10)，设于所述引流管(9)上且用于提供营养液流动的动力；
土壤氮磷钾检测仪(11)，置于所述容纳腔内且用于检测土壤内的氮磷钾的含量。
6.根据权利要求4所述的甘薯健康种苗高效扩繁方法的配套设备，其特征在于，还包括临检管路(18)和临检阀门(19)，所述临检阀门(19)设于所述临检管路(18)上，所述临检管路(18)连通所述营养罐(2)和所述成分检测组件(7)。
7.根据权利要求6所述的甘薯健康种苗高效扩繁方法的配套设备，其特征在于，所述蚜虫诱捕器包括：
吸气筒(21)，设于所述滑块(13)上，所述吸气筒(21)间隔一定时间吸气；
诱捕灯(22)，设于所述吸气筒(21)内且电连接所述控制柜(3)，所述诱捕灯(22)的点亮时间分别与所述绿光发射器(14)的照射时间和所述滑块(13)的移动时间错开。
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