CN114402741A - 一种植物种子水培装置及基于该装置的根长测量方法 - Google Patents

Abstract

一种植物种子水培装置及基于该装置的根长测量方法，它涉及植物种子培养技术领域。本发明为解决现有植物种子水培时根系容易扭曲缠绕，难以准确测量根长，同时进行比对实验时培养环境难以做到一致性，导致实验的准确性低的问题。本发明包括培养液槽、液槽隔板、可升降面板、升降杆、升降杆固定机构、多个种子夹持器、多个根长延伸管和多个自动补液器，液槽隔板固接在培养液槽内且将培养液槽分隔成多个相同大小的培养腔，每个培养腔内上均连接有排液口和自动补液器，可升降面板设置在液槽隔板的上端，可升降板面的端面上均布设有多个倒锥形通孔，倒锥形通孔内设有种子夹持器，倒锥形通孔的下端固接有根长延伸管。本发明用于植物种子水培。

Description

一种植物种子水培装置及基于该装置的根长测量方法

技术领域

本发明涉及植物种子培养技术领域，具体涉及一种植物种子水培装置及基于该装置的根长测量方法。

背景技术

为了明确不同堆肥条件下有机肥的腐熟程度以及对植物种子的毒性大小，通常用有机肥的水溶液培养植物种子，通过测量种子根长的方法来评估有机肥的腐熟程度以及对种子的毒性。传统的方法为种子培养置于蒸发皿中，数天后测量种子根长，然而，这种方法下根极易扭曲缠绕，难以准确测量根长，测试费时、费力，效率低下。此外对不同腐熟程度的有机肥水溶液培养液对种子毒性的影响进行实验时，往往需要多个蒸发皿同时进行实验，培养环境难以做到一致性，导致实验的准确性受到影响。

发明内容

本发明为了解决现有植物种子水培时根系容易扭曲缠绕，难以准确测量根长，同时进行比对实验时培养环境难以做到一致性，导致实验的准确性低的问题，进而提出一种植物种子水培装置及基于该装置的根长测量方法。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种植物种子水培装置包括培养液槽、液槽隔板、可升降面板、升降杆、升降杆固定机构、多个种子夹持器、多个根长延伸管和多个自动补液器，培养液槽水平设置，液槽隔板固接在培养液槽内且将培养液槽分隔成多个相同大小的培养腔，每个培养腔内上均连接有排液口和自动补液器，可升降面板设置在液槽隔板的上端，可升降面板的端面上均布设有多个倒锥形通孔，倒锥形通孔内设有种子夹持器，倒锥形通孔的下端固接有根长延伸管，可升降面板通过升降杆进行升降移动，升降杆与升降杆固定机构连接。

进一步地，所述排液口设置在培养液槽槽壁的底部，自动补液器设置在培养液槽槽壁的上部。

进一步地，所述升降杆固定机构包括水平底座、固定杆、连接杆和顶紧螺栓，培养液槽设置在水平底座上，固定杆垂直固接在水平底座的上端面上，连接杆水平设置，连接杆的一端与固定杆的上端固接，连接杆的另一端沿竖直方向设有圆形通孔，升降杆的中部插装在圆形通孔内，连接杆另一端的一侧沿水平方向设有螺纹通孔，螺纹通孔与圆形通孔相贯通，顶紧螺栓旋装在螺纹通孔内，且顶紧螺栓的末端抵在升降杆的侧壁上。

进一步地，所述升降杆的上端固接有把手，升降杆的下端与可升降面板的中部垂直固接。

进一步地，所述升降杆的下端设有杆体外螺纹段，可升降面板上端面的中部设有内螺纹孔，外螺纹段与内螺纹孔螺纹连接。

进一步地，所述可升降面板的下端面上设有插槽，插槽的形状与液槽隔板上端面的形状相同，且液槽隔板的上端插装在插槽内。

进一步地，所述根长延伸管的两端敞口且竖直设置，根长延伸管的上端设有管体外螺纹段，倒锥形通孔的下端设有内螺纹段，管体外螺纹段与内螺纹段螺纹连接。

进一步地，所述根长延伸管的管体上沿高度方向设有刻度线。

进一步地，所述种子夹持器包括固定套、多个弹簧和多个活动弧形板，固定套的形状为倒锥形，固定套设置在倒锥形通孔内，多个活动弧形板拼接成倒锥形活动套，倒锥形活动套设置在固定套的内侧，每个活动弧形板的外侧壁与固定套的内侧壁之间分别通过弹簧连接。

一种基于所述植物种子水培装置的根长测量方法包括如下步骤：

步骤一：将培养液槽放置在水平底座上，在液槽隔板分隔出来的多个独立的培养腔中分别加入不同腐熟程度的有机肥水溶液培养液，每个培养腔的液面高度均接近液槽隔板的顶端：

步骤二：将植物种子分别放置在可升降面板的多个倒锥形通孔中，并通过种子夹持器将种子进行夹持固定，同时将根长延伸管与可升降面板连接；

步骤三：调节升降杆的高度，可升降面板下端的插槽套装在液槽隔板的上端，使种子浸润在培养腔内的培养液中；

步骤四：根据既定时间周期对植物种子进行水培，水培期间每个培养腔所对应的自动补液器中储有同种培养液，保证种子与培养腔中培养液的液面平齐，保持水培期间种子浸润在培养腔内的培养液中：

步骤五：水培结束后，通过调节升降杆的高度，升高可升降面板，然后通过根长延伸管上的刻度线直接读取每个种子的根长，并将数据进行记录，根据比较根长数据可判断每种培养液有机肥的腐熟程度对种子的毒性。

本发明与现有技术相比包含的有益效果是：

本发明通过自动补液器维持培养液液面稳定，使种子夹持器中的种子始终浸润在培养液中，带刻度的根长延伸管避免根缠绕的同时，能够快速、准确的读取根长数据，与常规种子培养方式相比，本发明提高了根长计数效率。同时本发明中设置的液槽隔板将整个培养液槽分隔成多个等体积等横截面的培养腔，可以分别加入不同腐熟程度的有机肥水溶液培养液，用于平行实验，检测不同培养液下对种子根系的影响，保证了培养环境的一致性，提高了实验的可比性和可靠性。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中可升降面板4的结构示意图；

图3是本发明中升降杆5的结构示意图；

图4是本发明中升降杆固定机构6的结构示意图；

图5是本发明中种子夹持器7的结构示意图；

图6是本发明中根长延伸管8的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式所述一种植物种子水培装置包括培养液槽1、液槽隔板2、可升降面板4、升降杆5、升降杆固定机构6、多个种子夹持器7、多个根长延伸管8和多个自动补液器9，培养液槽1水平设置，液槽隔板2固接在培养液槽1内且将培养液槽1分隔成多个相同大小的培养腔，每个培养腔内上均连接有排液口3和自动补液器9，可升降面板4设置在液槽隔板2的上端，可升降面板4的端面上均布设有多个倒锥形通孔4-1，倒锥形通孔4-1内设有种子夹持器7，倒锥形通孔4-1的下端固接有根长延伸管8，可升降面板4通过升降杆5进行升降移动，升降杆5与升降杆固定机构6连接。

所述培养液槽1为方形，培养液槽1由塑料材料制作，培养液槽1的内部尺寸长为30cm，宽为30cm，高为25cm；

所述液槽隔板2由塑料材料制作，为十字交叉形，两端与底部浇筑在培养液槽1上，将培养液槽1正交分割成4个大小相同的培养腔；液槽隔板2长为30cm，宽为30cm，高为20cm，塑料材料厚度为0.5cm；

所述可升降面板4由塑料材料制作，长为30cm，宽为30cm，厚为2cm；

可升降杆5由不锈钢材料制作，圆柱形，外径为1cm；

自动补液器9由塑料材料制作，由储液瓶与液面维持装置组成，其中液面维持装置浇筑在培养液槽1上，当培养液槽1中液面降低时，自动补液器9中培养液流出，保持种子始终浸润在培养液中；

具体实施方式二：结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式所述排液口3设置在培养液槽1槽壁的底部，自动补液器9设置在培养液槽1槽壁的上部。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式所述升降杆固定机构6包括水平底座6-1、固定杆6-2、连接杆6-3和顶紧螺栓6-4，培养液槽1设置在水平底座6-1上，固定杆6-2垂直固接在水平底座6-1的上端面上，连接杆6-3水平设置，连接杆6-3的一端与固定杆6-2的上端固接，连接杆6-3的另一端沿竖直方向设有圆形通孔6-5，升降杆5的中部插装在圆形通孔6-5内，连接杆6-3另一端的一侧沿水平方向设有螺纹通孔，螺纹通孔与圆形通孔6-5相贯通，顶紧螺栓6-4旋装在螺纹通孔内，且顶紧螺栓6-4的末端抵在升降杆5的侧壁上。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式所述升降杆5的上端固接有把手5-1，升降杆5的下端与可升降面板4的中部垂直固接。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式三相同。

调整可升降面板4的高度时，通过手持把手5-1，调整升降杆5的高度，调整好后通过顶紧螺栓6-4进行锁紧定位。

具体实施方式五：结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式所述升降杆5的下端设有杆体外螺纹段5-2，可升降面板4上端面的中部设有内螺纹孔4-2，外螺纹段5-2与内螺纹孔4-2螺纹连接。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式所述可升降面板4的下端面上设有插槽4-3，插槽4-3的形状与液槽隔板2上端面的形状相同，且液槽隔板2的上端插装在插槽4-3内。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。

所述可升降面板4的下端面上设有插槽4-3，插槽4-3为十字交叉槽，槽宽0.6cm，深度1cm，与液槽隔板2上下对应；插槽4-3将可升降面板4分割成4个区域，每个区域中有6个倒锥形通孔4-1，倒锥形通孔4-1上部圆形直径为1cm，倒锥形通孔4-1下部圆形直径为0.5cm。

具体实施方式七：结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式所述根长延伸管8的两端敞口且竖直设置，根长延伸管8的上端设有管体外螺纹段8-1，倒锥形通孔4-1的下端设有内螺纹段4-4，管体外螺纹段8-1与内螺纹段4-4螺纹连接。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。

所述根长延伸管8由塑料材料制作，圆柱形，外径0.5cm，长15cm。

具体实施方式八：结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式所述根长延伸管8的管体上沿高度方向设有刻度线。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式七相同。

具体实施方式九：结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式所述种子夹持器7包括固定套7-1、多个弹簧7-2和多个活动弧形板7-3，固定套7-1的形状为倒锥形，固定套7-1设置在倒锥形通孔4-1内，多个活动弧形板7-3拼接成倒锥形活动套，倒锥形活动套设置在固定套7-1的内侧，每个活动弧形板7-3的外侧壁与固定套7-1的内侧壁之间分别通过弹簧7-2连接。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七或八相同。

所述种子夹持器7的固定套7-1为塑料材料制成，活动弧形板7-3为弹性材料制成；

所述固定套7-1设置在倒锥形通孔4-1内且与倒锥形通孔4-1的内侧壁相配合。

所述种子夹持器7在使用时，加入种子前，弹簧7-2呈伸长状态，多个活动弧形板7-3在弹簧7-2的推力作用下，每相邻两个活动弧形板7-3之间的相邻侧重叠，整个倒锥形活动套收缩成孔径较小的倒锥形，加入种子后，种子进入倒锥形活动套内后在重力的作用下对活动弧形板7-3施力，弹簧7-2进行一定程度的压缩，种子被倒锥形活动套轻轻夹紧，以起到固定种子的作用，满足不同大小种子的使用需求。同时随着培养时间的延长，种子吸收培养液后膨胀，弹簧7-2进一步压缩，倒锥形活动套仍能够对种子进行有效固定。

具体实施方式十：结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式所述一种基于所述植物种子水培装置的根长测量方法包括如下步骤：

步骤一：将培养液槽1放置在水平底座6-1上，在液槽隔板2分隔出来的多个独立的培养腔中分别加入不同腐熟程度的有机肥水溶液培养液，每个培养腔的液面高度均接近液槽隔板2的顶端：

步骤二：将植物种子分别放置在可升降面板4的多个倒锥形通孔4-1中，并通过种子夹持器7将种子进行夹持固定，同时将根长延伸管8与可升降面板4连接；

步骤三：调节升降杆5的高度，可升降面板4下端的插槽4-3套装在液槽隔板2的上端，使种子浸润在培养腔内的培养液中；

步骤四：根据既定时间周期对植物种子进行水培，水培期间每个培养腔所对应的自动补液器9中储有同种培养液，保证种子与培养腔中培养液的液面平齐，保持水培期间种子浸润在培养腔内的培养液中；

步骤五：水培结束后，通过调节升降杆5的高度，升高可升降面板4，然后通过根长延伸管8上的刻度线直接读取每个种子的根长，并将数据进行记录，根据比较根长数据可判断每种培养液有机肥的腐熟程度对种子的毒性。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (10)

1.一种植物种子水培装置，其特征在于：它包括培养液槽(1)、液槽隔板(2)、可升降面板(4)、升降杆(5)、升降杆固定机构(6)、多个种子夹持器(7)、多个根长延伸管(8)和多个自动补液器(9)，培养液槽(1)水平设置，液槽隔板(2)固接在培养液槽(1)内且将培养液槽(1)分隔成多个相同大小的培养腔，每个培养腔内上均连接有排液口(3)和自动补液器(9)，可升降面板(4)设置在液槽隔板(2)的上端，可升降板面(4)的端面上均布设有多个倒锥形通孔(4-1)，倒锥形通孔(4-1)内设有种子夹持器(7)，倒锥形通孔(4-1)的下端固接有根长延伸管(8)，可升降面板(4)通过升降杆(5)进行升降移动，升降杆(5)与升降杆固定机构(6)连接。

2.根据权利要求1所述一种植物种子水培装置，其特征在于：所述排液口(3)设置在培养液槽(1)槽壁的底部，自动补液器(9)设置在培养液槽(1)槽壁的上部。

3.根据权利要求1所述一种植物种子水培装置，其特征在于：所述升降杆固定机构(6)包括水平底座(6-1)、固定杆(6-2)、连接杆(6-3)和顶紧螺栓(6-4)，培养液槽(1)设置在水平底座(6-1)上，固定杆(6-2)垂直固接在水平底座(6-1)的上端面上，连接杆(6-3)水平设置，连接杆(6-3)的一端与固定杆(6-2)的上端固接，连接杆(6-3)的另一端沿竖直方向设有圆形通孔(6-5)，升降杆(5)的中部插装在圆形通孔(6-5)内，连接杆(6-3)另一端的一侧沿水平方向设有螺纹通孔，螺纹通孔与圆形通孔(6-5)相贯通，顶紧螺栓(6-4)旋装在螺纹通孔内，且顶紧螺栓(6-4)的末端抵在升降杆(5)的侧壁上。

4.根据权利要求3所述一种植物种子水培装置，其特征在于：所述升降杆(5)的上端固接有把手(5-1)，升降杆(5)的下端与可升降面板(4)的中部垂直固接。

5.根据权利要求4所述一种植物种子水培装置，其特征在于：所述升降杆(5)的下端设有杆体外螺纹段(5-2)，可升降面板(4)上端面的中部设有内螺纹孔(4-2)，外螺纹段(5-2)与内螺纹孔(4-2)螺纹连接。

6.根据权利要求1所述一种植物种子水培装置，其特征在于：所述可升降面板(4)的下端面上设有插槽(4-3)，插槽(4-3)的形状与液槽隔板(2)上端面的形状相同，且液槽隔板(2)的上端插装在插槽(4-3)内。

7.根据权利要求1所述一种植物种子水培装置，其特征在于：所述根长延伸管(8)的两端敞口且竖直设置，根长延伸管(8)的上端设有管体外螺纹段(8-1)，倒锥形通孔(4-1)的下端设有内螺纹段(4-4)，管体外螺纹段(8-1)与内螺纹段(4-4)螺纹连接。

8.根据权利要求7所述一种植物种子水培装置，其特征在于：所述根长延伸管(8)的管体上沿高度方向设有刻度线。

9.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述一种植物种子水培装置，其特征在于：所述种子夹持器(7)包括固定套(7-1)、多个弹簧(7-2)和多个活动弧形板(7-3)，固定套(7-1)的形状为倒锥形，固定套(7-1)设置在倒锥形通孔(4-1)内，多个活动弧形板(7-3)拼接成倒锥形活动套，倒锥形活动套设置在固定套(7-1)的内侧，每个活动弧形板(7-3)的外侧壁与固定套(7-1)的内侧壁之间分别通过弹簧(7-2)连接。

10.一种基于权利要求1至9中任意一项权利要求所述植物种子水培装置的根长测量方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一：将培养液槽(1)放置在水平底座(6-1)上，在液槽隔板(2)分隔出来的多个独立的培养腔中分别加入不同腐熟程度的有机肥水溶液培养液，每个培养腔的液面高度均接近液槽隔板(2)的顶端：

步骤二：将植物种子分别放置在可升降面板(4)的多个倒锥形通孔(4-1)中，并通过种子夹持器(7)将种子进行夹持固定，同时将根长延伸管(8)与可升降面板(4)连接；

步骤三：调节升降杆(5)的高度，可升降面板(4)下端的插槽(4-3)套装在液槽隔板(2)的上端，使种子浸润在培养腔内的培养液中；

步骤四：根据既定时间周期对植物种子进行水培，水培期间每个培养腔所对应的自动补液器(9)中储有同种培养液，保证种子与培养腔中培养液的液面平齐，保持水培期间种子浸润在培养腔内的培养液中；

步骤五：水培结束后，通过调节升降杆(5)的高度，升高可升降面板(4)，然后通过根长延伸管(8)上的刻度线直接读取每个种子的根长，并将数据进行记录，根据比较根长数据可判断每种培养液有机肥的腐熟程度对种子的毒性。

Images