CN115201409A - 用于测定水稻品种对重金属富集效果的试验装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及农业检测技术领域，具体为用于测定水稻品种对重金属富集效果的试验装置，包括安装基座、控制台、重金属检测仪，所述安装基座顶部的左侧固定安装有试验箱，所述安装基座顶部的右侧自下至上依次固定安装有重金属检测仪、控制台，所述试验箱的内部开设有试验仓，且试验仓内侧的下方活动安装有培养皿。该用于测定水稻品种对重金属富集效果的试验装置及方法，通过在试验箱中设置多组试验仓，通过试验仓中的培养皿对不同的水稻品种进行培育，并通过检测机构对试验仓内部环境进行检测，使不同的水稻品种在相同的环境下发育，在水稻的各生长阶段，可对水稻的杆、叶、籽粒取样，并通过重金属检测仪对其中的重金属含量进行检测。

Description

用于测定水稻品种对重金属富集效果的试验装置及方法
技术领域
本发明涉及农业检测技术领域，具体是用于测定水稻品种对重金属富集效果的试验装置及方法。
背景技术
水稻是稻属谷类作物，水稻按稻谷类型分为籼稻和粳稻、早稻和中晚稻、糯稻和非糯稻。按留种方式分为常规水稻和杂交水稻。按是否无土栽培分为水田稻与浮水稻等；水稻所结子实即稻谷，稻谷脱去颖壳后称糙米，糙米碾去米糠层即可得到大米。世界上近一半人口以大米为主食。水稻还可酿酒、制糖作工业原料，稻壳和稻秆可以作为牲畜饲料。水稻作为我国第一大粮食作物，在我国居民的膳食结构中占据主要地位。水稻的食品安全尤为重要。
水稻相较于大蒜、苹果等作物，稻米更容易累积重金属元素，长期食用重金属含量高的水稻，会导致食用者急性期出现恶心、呕吐、腹痛、血便、休克、低血压、溶血、大蒜、及金属味、肝炎、黄疸、急性肾衰竭、昏迷、抽搐的现象；亚急性期会有周边神经炎、指甲上有Mee's-line出现。为阻控水稻籽粒累积As、Pb、Cd等重金属和科学、增加水稻籽粒有益微量元素，并且为提升米饭的综合口感等方面提供科学依据与技术支持，需要对不同水稻品种的重金属富集效果进行试验，为此我们提出用于测定水稻品种对重金属富集效果的试验装置及方法以解决上述提出的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了用于测定水稻品种对重金属富集效果的试验装置及方法，通过在相同环境下对不同水稻品种进行培育，并在培育过程对水稻的杆、叶、籽粒重金属进行检测，达到对水稻品种重金属富集效果的测定，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：用于测定水稻品种对重金属富集效果的试验装置，包括安装基座、控制台、重金属检测仪，所述安装基座顶部的左侧固定安装有试验箱，所述安装基座顶部的右侧自下至上依次固定安装有重金属检测仪、控制台，所述试验箱的内部开设有试验仓，且试验仓内侧的下方活动安装有培养皿，所述试验仓的正面铰接有前密封门，且前密封门的中部固定套装有过度转移箱，可交替打开过度转移箱上的两组过度密封门对试验仓内部的水稻进行取样或者添加水稻生长所需的物质，同时在交替打开的中间过程，可通过真空泵将过度转移箱内部抽真空处理，避免外部空气对试验仓内部环境造成影响，所述过度转移箱的两端均铰接有过度密封门，所述过度转移箱的顶部固定安装有真空泵，所述试验仓内部的上方固定安装有喷淋机构，所述试验仓内部的上方固定安装有位于喷淋机构周侧的照明灯，所述试验仓的背面铰接有后密封门，且后密封门上固定安装有两组隔离操作手套，通过后密封门上的隔离操作手套可在水稻培育阶段进行无接触操作，在培育阶段不需打开试验仓，进一步提高了测定的精度，所述试验箱的顶部固定安装有与喷淋机构相互配合的供水机构。
优选的，所述试验仓的数量不少于六组，将多组试验仓内部环境调节一致，对不同水稻品种进行培育，并在培育过程对水稻的杆、叶、籽粒重金属进行检测，达到对水稻品种重金属富集效果的测定，所述试验仓内部的侧壁固定安装有检测机构，且检测机构与控制台电性连接。
优选的，所述检测机构包括但不限于压强检测单元、温度检测单元、湿度检测单元、光照检测单元、气体成分检测单元、土壤成分检测单元，可对试验仓内部环境进行检测，便于及时调整，使多组试验仓内部的环境保持一致，避免环境因素对水稻重金属富集造成影响。
优选的，所述试验仓内部的下方固定安装有集水台，且集水台的内部固定安装有支撑架，所述支撑架与培养皿活动连接，所述集水台的底部固定连通有排水管，且排水管上固定安装有单向排水阀，所述排水管的一端延伸至试验仓外部，对排水管内部水的流动方向进行限制，使水只能沿试验仓内部向外部流动，同时防止气体沿排水管进入试验仓内部，喷淋机构对水稻喷淋后多余的水可沿排水管排出。
优选的，所述检测机构包括但不限于压强检测单元、温度检测单元、湿度检测单元、光照检测单元、气体成分检测单元、土壤成分检测单元，可对试验仓内部环境进行检测，便于及时调整，使多组试验仓内部的环境保持一致，避免环境因素对水稻重金属富集造成影响。
优选的，所述前密封门的正面固定安装有位于过度转移箱两侧的温度控制机构、气体调节机构、温度控制机构，所述温度控制机构、气体调节机构与控制台电性连接，温度控制机构、气体调节机构可对试验仓内部的温湿度、气体成分进行调节，保证试验仓内部环境满足水稻生长发育。
优选的，所述过度转移箱的侧面固定安装有电子气压表，所述电子气压表、真空泵均与控制台电性连接，所述过度转移箱、前密封门、后密封门均为亚克力材质，便于都试验仓内部水稻的发育情况进行观测，便于及时做出调整。
本发明还公开了用于测定水稻品种对重金属富集效果的方法，包括以下步骤：
S1、培育仓建立：向试验仓内侧培养皿的内部加入水稻培育所需的基质，将各类品种的水稻种子放置在对应的培养皿上进行培育；
S2、培育环境监控调节：通过控制台对试验仓内部的压强、温度、湿度、光照、气体成分、土壤成分进行检测，并将检测数据反馈至控制台，控制台根据温湿度控制温度控制机构启动，对试验仓内部温湿度进行调控，同时根据光照强度对照明灯进行调节，根据土壤成分对喷淋机构进行调节，多余的水可沿排水管排出；根据气体成分控制气体调节机构开启，可向试验仓内部导入合适气体或者将试验仓内部气体抽出；
S3、培育物质添加：打开过度转移箱正面的过度密封门，将培育所需物质放置在过度转移箱内部，关闭正面的过度密封门，控制台控制真空泵将过度转移箱内部抽真空，工作人员手戴隔离操作手套将过度转移箱背面的过度密封门打开，将过度转移箱内部的培育物质取出，并进行添加；
S4、取样测定：在水稻的不同生长阶段，对水稻进行取样测定。
优选的，所述培育仓建立前需要对试验仓内部进行消杀处理。
优选的，所述取样测定具体为：工作人员手戴隔离操作手套将过度转移箱背面的过度密封门打开，对水稻取样后，将样品放置在过度转移箱内部，关闭过度转移箱背面的过度密封门，控制台控制真空泵将过度转移箱内部抽真空，打开前方的过度密封门将样品取出，通过重金属检测仪对样品中重金属进行测定。
本发明提供了用于测定水稻品种对重金属富集效果的试验装置及方法，具备以下有益效果：
1、该用于测定水稻品种对重金属富集效果的试验装置及方法，通过在试验箱中设置多组试验仓，通过试验仓中的培养皿对不同的水稻品种进行培育，并通过检测机构对试验仓内部环境进行检测，使不同的水稻品种在相同的环境下发育，在水稻的各生长阶段，可对水稻的杆、叶、籽粒取样，并通过重金属检测仪对其中的重金属含量进行检测，从而可对不同水稻品种的重金属富集效果进行测定。
2、该用于测定水稻品种对重金属富集效果的试验装置及方法，通过在前密封门上设置过度转移箱，可交替打开两组过度密封门对试验仓内部的水稻进行取样或者添加水稻生长所需的物质，在交替打开过度密封门的中间过程，可通过真空泵将过度转移箱内部抽真空处理，避免外部空气对试验仓内部环境造成影响，提高了测定的精准性。
3、该用于测定水稻品种对重金属富集效果的试验装置及方法，通过后密封门上的隔离操作手套可在水稻培育阶段进行无接触操作，在培育阶段不需打开试验仓，进一步提高了测定的精度，另外将培养皿活动安装在集水台内部，可转动培养皿完成对全部水稻的操作，降低了操作难度。
附图说明
图1为本发明整体正面的结构示意图；
图2为本发明整体背面的结构示意图；
图3为本发明试验箱内部下方的结构示意图；
图4为本发明试验箱内部上方的结构示意图；
图5为本发明前密封门的结构示意图；
图6为本发明集水台剖面的结构示意图。
图中：1、安装基座；2、试验箱；3、试验仓；4、集水台；5、培养皿；6、支撑架；7、排水管；8、单向排水阀；9、前密封门；10、过度转移箱；11、过度密封门；12、真空泵；13、电子气压表；14、温度控制机构；15、气体调节机构；16、后密封门；17、隔离操作手套；18、喷淋机构；19、照明灯；20、检测机构；21、供水机构；22、控制台；23、重金属检测仪。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
实施例1
请参阅图1与图2，用于测定水稻品种对重金属富集效果的试验装置，包括安装基座1、控制台22、重金属检测仪23，安装基座1顶部的左侧固定安装有试验箱2，安装基座1顶部的右侧自下至上依次固定安装有重金属检测仪23、控制台22，试验箱2的内部开设有试验仓3，且试验仓3内侧的下方活动安装有培养皿5，试验仓3的正面铰接有前密封门9，且前密封门9的中部固定套装有过度转移箱10，可交替打开过度转移箱10上的两组过度密封门11对试验仓3内部的水稻进行取样或者添加水稻生长所需的物质，在交替打开过度密封门11的中间过程，可通过真空泵12将过度转移箱10内部抽真空处理，避免外部空气对试验仓3内部环境造成影响，过度转移箱10的两端均铰接有过度密封门11，过度转移箱10的顶部固定安装有真空泵12，试验仓3内部的上方固定安装有喷淋机构18，试验仓3内部的上方固定安装有位于喷淋机构18周侧的照明灯19，试验仓3的背面铰接有后密封门16，且后密封门16上固定安装有两组隔离操作手套17，通过后密封门16上的隔离操作手套17可在水稻培育阶段进行无接触操作，在培育阶段不需打开试验仓3，进一步提高了测定的精度，另外将培养皿5活动安装在集水台4内部，可转动培养皿5完成对全部水稻的操作，降低了操作难度，试验箱2的顶部固定安装有与喷淋机构18相互配合的供水机构21。
请参阅图3，试验仓3的数量不少于六组，通过相同环境下对不同水稻品种进行培育，并在培育过程对水稻的杆、叶、籽粒重金属进行检测，达到对水稻品种重金属富集效果的测定，试验仓3内部的侧壁固定安装有检测机构20，且检测机构20与控制台22电性连接。
请参阅图4，检测机构20包括但不限于压强检测单元、温度检测单元、湿度检测单元、光照检测单元、气体成分检测单元、土壤成分检测单元，可对试验仓3内部环境进行检测，便于及时调整，使试验仓3内部环境满足水稻快速生长发育需要。
请参阅图6，试验仓3内部的下方固定安装有集水台4，且集水台4的内部固定安装有支撑架6，支撑架6与培养皿5活动连接，将培养皿5活动安装在集水台4内部，可转动培养皿5完成对全部水稻的操作，降低了操作难度，集水台4的底部固定连通有排水管7，且排水管7上固定安装有单向排水阀8，对排水管7内部水的流动方向进行限制，使水只能沿试验仓3内部向外部流动，同时防止气体沿排水管7进入试验仓3内部，排水管7的一端延伸至试验仓3外部，喷淋机构18对水稻喷淋后多余的水可沿排水管7排出。
请参阅图5，前密封门9的正面固定安装有位于过度转移箱10两侧的温度控制机构14、气体调节机构15，温度控制机构14、气体调节机构15与控制台22电性连接，控制台22控制温度控制机构14可对试验仓3内部的温湿度进行调节，控制台22控制气体调节机构15工作可对试验仓3内部的气体成分进行调节，保证试验仓3内部环境满足水稻生长发育。
过度转移箱10的侧面固定安装有电子气压表13，电子气压表13、真空泵12均与控制台22电性连接，过度转移箱10、前密封门9、后密封门16均为亚克力材质，便于都试验仓3内部水稻的发育情况进行观测，便于及时做出调整。
实施例2
用于测定水稻品种对重金属富集效果的方法，基于实施例1的实验装置，包括以下步骤：
S1、培育仓建立：向试验仓3内侧培养皿5的内部加入水稻培育所需的基质，将各类品种的水稻种子放置在对应的培养皿5上进行培育；
S2、培育环境监控调节：通过控制台22对试验仓3内部的压强、温度、湿度、光照、气体成分、土壤成分进行检测，并将检测数据反馈至控制台22，控制台22根据温湿度控制温度控制机构14启动，对试验仓3内部温湿度进行调控，同时根据光照强度对照明灯19进行调节，根据土壤成分对喷淋机构18进行调节，多余的水可沿排水管7排出；根据气体成分控制气体调节机构15开启，可向试验仓3内部导入合适气体或者将试验仓3内部气体抽出；
S3、培育物质添加：打开过度转移箱10正面的过度密封门11，将培育所需物质放置在过度转移箱10内部，关闭正面的过度密封门11，控制台22控制真空泵12将过度转移箱10内部抽真空，工作人员手戴隔离操作手套17将过度转移箱10背面的过度密封门11打开，将过度转移箱10内部的培育物质取出，并进行添加；
S4、取样测定：在水稻的不同生长阶段，对水稻进行取样测定。
培育仓建立前需要对试验仓3内部进行消杀处理。
取样测定具体为：工作人员手戴隔离操作手套17将过度转移箱10背面的过度密封门11打开，对水稻取样后，将样品放置在过度转移箱10内部，关闭过度转移箱10背面的过度密封门11，控制台22控制真空泵12将过度转移箱10内部抽真空，打开前方的过度密封门11将样品取出，通过重金属检测仪23对样品中重金属进行测定。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.用于测定水稻品种对重金属富集效果的试验装置，包括安装基座(1)，其特征在于：所述安装基座(1)顶部的左侧固定安装有试验箱(2)，所述安装基座(1)顶部的右侧自下至上依次固定安装有重金属检测仪(23)、控制台(22)，所述试验箱(2)的内部开设有试验仓(3)，且试验仓(3)内侧的下方活动安装有培养皿(5)，所述试验仓(3)的正面铰接有前密封门(9)，且前密封门(9)的中部固定套装有过度转移箱(10)，所述过度转移箱(10)的两端均铰接有过度密封门(11)，所述过度转移箱(10)的顶部固定安装有真空泵(12)，所述试验仓(3)内部的上方固定安装有喷淋机构(18)，所述试验仓(3)内部的上方固定安装有位于喷淋机构(18)周侧的照明灯(19)，所述试验仓(3)的背面铰接有后密封门(16)，且后密封门(16)上固定安装有两组隔离操作手套(17)，所述试验箱(2)的顶部固定安装有与喷淋机构(18)相互配合的供水机构(21)。
2.根据权利要求1所述的用于测定水稻品种对重金属富集效果的试验装置，其特征在于：所述试验仓(3)的数量不少于六组，所述试验仓(3)内部的侧壁固定安装有检测机构(20)，且检测机构(20)与控制台(22)电性连接。
3.根据权利要求1所述的用于测定水稻品种对重金属富集效果的试验装置，其特征在于：所述检测机构(20)包括但不限于压强检测单元、温度检测单元、湿度检测单元、光照检测单元、气体成分检测单元、土壤成分检测单元。
4.根据权利要求1所述的用于测定水稻品种对重金属富集效果的试验装置，其特征在于：所述试验仓(3)内部的下方固定安装有集水台(4)，且集水台(4)的内部固定安装有支撑架(6)，所述支撑架(6)与培养皿(5)活动连接，所述集水台(4)的底部固定连通有排水管(7)，且排水管(7)上固定安装有单向排水阀(8)，所述排水管(7)的一端延伸至试验仓(3)外部。
5.根据权利要求1所述的用于测定水稻品种对重金属富集效果的试验装置，其特征在于：所述前密封门(9)的正面固定安装有位于过度转移箱(10)两侧的温度控制机构(14)、气体调节机构(15)，所述温度控制机构(14)、气体调节机构(15)与控制台(22)电性连接。
6.根据权利要求1所述的用于测定水稻品种对重金属富集效果的试验装置，其特征在于：所述过度转移箱(10)的侧面固定安装有电子气压表(13)，所述电子气压表(13)、真空泵(12)均与控制台(22)电性连接，所述过度转移箱(10)、前密封门(9)、后密封门(16)均为亚克力材质。
7.用于测定水稻品种对重金属富集效果的方法，基于权利要求1～6任意一项所述的试验装置，其特征在于：包括以下步骤：
S1、培育仓建立：向试验仓(3)内侧培养皿(5)的内部加入水稻培育所需的基质，将各类品种的水稻种子放置在对应的培养皿(5)上进行培育；
S2、培育环境监控调节：通过控制台(22)对试验仓(3)内部的压强、温度、湿度、光照、气体成分、土壤成分进行检测，并将检测数据反馈至控制台(22)，控制台(22)根据温湿度控制温度控制机构(14)启动，对试验仓(3)内部温湿度进行调控，同时根据光照强度对照明灯(19)进行调节，根据土壤成分对喷淋机构(18)进行调节，多余的水可沿排水管(7)排出；根据气体成分控制气体调节机构(15)开启，可向试验仓(3)内部导入合适气体或者将试验仓(3)内部气体抽出；
S3、培育物质添加：打开过度转移箱(10)正面的过度密封门(11)，将培育所需物质放置在过度转移箱(10)内部，关闭正面的过度密封门(11)，控制台(22)控制真空泵(12)将过度转移箱(10)内部抽真空，工作人员手戴隔离操作手套(17)将过度转移箱(10)背面的过度密封门(11)打开，将过度转移箱(10)内部的培育物质取出，并进行添加；
S4、取样测定：在水稻的不同生长阶段，对水稻进行取样测定。
8.根据权利要求7所述的用于测定水稻品种对重金属富集效果的方法，其特征在于：所述培育仓建立前需要对试验仓(3)内部进行消杀处理。
9.根据权利要求7所述的用于测定水稻品种对重金属富集效果的方法，其特征在于：所述取样测定具体为：工作人员手戴隔离操作手套(17)将过度转移箱(10)背面的过度密封门(11)打开，对水稻取样后，将样品放置在过度转移箱(10)内部，关闭过度转移箱(10)背面的过度密封门(11)，控制台(22)控制真空泵(12)将过度转移箱(10)内部抽真空，打开前方的过度密封门(11)将样品取出，通过重金属检测仪(23)对样品中重金属进行测定。
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