CN204888265U - 大规模开展小麦模拟抗旱的水培装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种大规模开展小麦模拟抗旱的水培装置，装置包括：黑色周转箱、漂浮育苗盘、储液容器、抽水泵以及定时控制装置；抽水泵的进液管与储液容器连通；抽水泵的输液总管上引出若干个输液支管，每个输液支管的输液口位于黑色周转箱的上方；在每个黑色周转箱的同一高度位置开设有排水口，各个黑色周转箱的排水口通过排水管道串联，排水管道的排水端与储液容器连通。优点为：使营养液和高渗溶液分别循环流动，保证其含氧量，无需频繁更换营养液和高渗溶液，从而减少人力物力；另外，增加了不同周转箱间营养液和高渗溶液的一致性，为不同小麦材料提供一致的生长环境，实现大规模小麦苗期模拟抗旱的鉴定和评价。

Description

大规模开展小麦模拟抗旱的水培装置

技术领域

本实用新型属于农业科技技术领域，具体涉及一种大规模开展小麦模拟抗旱的水培装置。

背景技术

干旱胁迫是危害农作物的主要非生物胁迫之一，为了探索小麦抗旱机制，采用高渗溶液法对小麦苗进行处理，造成作物的生理干旱，再结合形态和生理指标测定，最终评价小麦苗期的抗旱性是众多学者采用的方法。

现有技术中，主要采用以下两种方法对小麦苗进行抗旱性的研究：第一种方法：采用三角瓶作为容器，对照组中，使用普通营养液对小麦苗进行培养；试验组中，采用高渗溶液对小麦苗进行培养；然后通过比较对照组和试验组的小麦苗的生长状态，进而评价小麦苗的抗旱性；三角瓶培养方法最大的局限是：每个三角瓶培养的小麦苗的数量太少，不利于大规模开展小麦模拟抗旱的研究；另外，由于营养液和高渗溶液使用3-5天后，会导致营养液和高渗溶液的含氧量降低，因此，为防止小麦根部因缺氧而腐烂，需要3-5天定期更换营养液和高渗溶液，由此浪费了操作人员大量时间和精力；第二种方法：采用培养盒或周转箱作为容器，对照组中，使用普通营养液对小麦苗进行培养；试验组中，采用高渗溶液对小麦苗进行培养；该种处理方法虽然提高了小麦苗培养数量，但是，同样存在着需要定期更换营养液和高渗溶液的问题，浪费了大量的人力和物力。

因此，现有技术中的相关培养容器以及培养方法，均无法实现小麦的大规模模拟抗旱研究。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种大规模开展小麦模拟抗旱的水培装置，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种大规模开展小麦模拟抗旱的水培装置，包括：n个黑色周转箱、n个漂浮育苗盘、储液容器、抽水泵以及定时控制装置；其中，n为自然数；

每个所述漂浮育苗盘的底部粘贴锡箔纸，在与所述漂浮育苗盘的每个孔位的对应位置开设通孔；

每个已粘贴锡箔纸的漂浮育苗盘放置到唯一对应的黑色周转箱中；

所述抽水泵的进液管与所述储液容器连通；所述抽水泵的输液总管上引出若干个输液支管，每个所述输液支管的输液口位于所述黑色周转箱的上方，通过漂浮育苗盘的孔，向所述黑色周转箱注入液体；在每个所述黑色周转箱的同一高度位置开设有排水口，各个所述黑色周转箱的排水口通过排水管道串联，所述排水管道的排水端与所述储液容器连通；

另外，所述定时控制装置与所述抽水泵电连接。

优选的，所述黑色周转箱为外尺寸：66*40*16cm、内尺寸：62*36*15cm的长方体容器。

优选的，所述漂浮育苗盘为132孔漂浮育苗盘。

本实用新型提供的大规模开展小麦模拟抗旱的水培装置具有以下优点：

在进行小麦苗培养过程中，使营养液和高渗溶液分别循环流动，保证其含氧量，无需频繁更换营养液和高渗溶液，从而减少人力物力；另外，各个黑色周转箱的营养液或高渗溶液均与储液容器连通，从而增加了不同黑色周转箱间营养液和高渗溶液的一致性，为不同小麦材料提供一致的生长环境，实现大规模小麦苗期模拟抗旱的鉴定和评价。

附图说明

图1为本实用新型提供的大规模开展小麦模拟抗旱的水培装置的结构示意图；

在图1中，1代表储液容器；2、3和4分别代表第1黑色周转箱、第2黑色周转箱和第3黑色周转箱；5代表输液总管；6代表排水管道。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细说明：

本实用新型针对小麦模拟干旱研究中，使用高渗溶液和营养液对小麦进行培养时，需要多次更换营养液和高渗溶液，由此导致操作人员工作量太大，进而无法实现大规模小麦种质抗旱评价的问题，提出了一种营养液和高渗溶液能够循环流动的小麦水培培养装置和培养方法，从而减少了人力物力，增加了不同黑色周转箱营养液和高渗溶液的一致性，可实现大规模小麦苗期模拟抗旱鉴定和评价，具体内容如下：

结合图1，本实用新型提供一种大规模开展小麦模拟抗旱的水培装置，包括：n个黑色周转箱、n个漂浮育苗盘、储液容器、抽水泵以及定时控制装置；其中，n为自然数；实际应用中，黑色周转箱的设置数量依据待测样品的数量而定，例如，为数十个；并且，黑色周转箱可采用外尺寸：66*40*16cm、内尺寸：62*36*15cm的长方体容器。漂浮育苗盘的数量与黑色周转箱的设置数量相同，并且，可采用132孔漂浮育苗盘，当然，漂浮育苗盘的孔位数可根据材料的数量进行适当的调整。在图1中，未示出漂浮育苗盘的结构；并且，在图1中，是以设置3个黑色周转箱为例示出的。

每个所述漂浮育苗盘的底部粘贴锡箔纸，以保证小麦根系的黑色培养环境；并且，在所述锡箔纸上，与所述漂浮育苗盘的每个孔位的对应位置开设通孔；保证小麦根系能够伸入到黑色周转箱的高渗溶液或营养液中。

每个已粘贴锡箔纸的漂浮育苗盘放置到唯一对应的黑色周转箱中；

可在黑色周转箱附近地面挖一个大坑，然后，将储液容器置入大坑中，储液容器可以为水桶，体积根据实际测试需求而定，例如，为100L等，所述抽水泵可设置于储液容器中，抽水泵的进液管与所述储液容器连通；所述抽水泵的输液总管上引出若干个输液支管，每个所述输液支管的输液口位于所述黑色周转箱的上方，可将储液容器中的液体注入到所述黑色周转箱；在每个所述黑色周转箱的同一高度位置开设有排水口，排水口开设于黑色周转箱靠上的位置，用于当黑色周转箱中注入水量达到设定值时，通过排水口溢流。各个所述黑色周转箱的排水口通过排水管道串联，所述排水管道的排水端与所述储液容器连通；可保证从各个黑色周转箱溢流后的液体返回到储液容器中，实现液体的循环流动。

另外，所述定时控制装置与所述抽水泵电连接，用于定时控制抽水泵的启停，进而实现高渗溶液或营养液的高效循环流动。

本实用新型还提供一种大规模开展小麦模拟抗旱的水培方法，包括以下步骤：

步骤1：搭建对照组水培装置和试验组水培装置；

其中，对照组水培装置和试验组水培装置均为前面介绍的水培装置，区别仅在于对照组水培装置和试验组水培装置所采用的液体不同。

步骤2：配制营养液；向对照组水培装置的黑色周转箱和储液容器中注入定量的营养液；同时，向试验组水培装置的黑色周转箱和储液容器中注入等量的营养液；

步骤3：向对照组水培装置的漂浮育苗盘中转入8～12天的小麦幼苗；同时，向试验组水培装置的漂浮育苗盘中转入8～12天的小麦幼苗；另外，漂浮育苗盘中转入小麦幼苗时，同时采用海绵对小麦幼苗进行固定。

步骤4，将对照组水培装置和试验组水培装置的定时控制装置设置为相同的定时时间以及每次启动后的持续时间；然后，分别启动对照组水培装置和试验组水培装置的抽水泵；

其中，对于对照组水培装置和试验组水培装置，每当抽水泵启动后，抽水泵将储液容器中的营养液分别输送到各个黑色周转箱中；同时，由于黑色周转箱的上方等高度设置有排水口，因此，当黑色周转箱内已储存的水量达到排水口高度时，便通过排水口流出，并最终流回到储液容器中，由此实现营养液的定期循环；通过定期循环营养液，保证了营养液的含氧量，从而不需要频繁更换营养液。

步骤5，当培养时间达到设定时间后，对照组水培装置按原模式继续运行；而试验组，则需要向储液容器和黑色周转箱中加入定量的PEG-6000，使其达到-0.5MPa，使其从营养液转为高渗溶液；并按原定时循环模式循环，使各个周转箱中的溶液状态一致；

在经过一定培养时间后，通过比较试验组水培装置和对照组水培装置的小麦苗期的形态性状和生理指标，实现对小麦苗期抗旱评价。

另外，进行以下比较例：

试验例：对于本实用新型提供的水培装置，以营养液为介质，采用前述方法，抽水泵每隔3小时启动一次，进而使营养液定期循环，在经过14天后，观察小麦苗期的形态性状和生理指标。

对照例：采用常规的培养方法，即：以培养盒为容器，采用与试验例完全相同的营养液，并且，采用与试验例小麦苗期相同的小麦苗进行培养，每隔3天更换一次营养液，在经过14天后，观察小麦苗期的形态性状和生理指标。

经比较，可以看到，试验例所培养得到的小麦苗期的形态性状和生理指标，与对照例基本一致。由此证明本实用新型所采用的使营养液循环流动的方法，可达到与定期更换营养液基本一致的培养效果。但是，可以明显看出，本实用新型所提供的设备和方法，可以免去频繁更换营养液和高渗溶液的麻烦和物质浪费，比如一个40*66的周转箱，能够盛放营养液20L，即约20公斤的重量，一般的女生做这种实验就非常困难，而男生也需要耗费不少体力。不仅如此，每个周转箱所用的营养液都需要大量营养元素，包括大量、中量和微量元素，处理组还需要PEG-6000，这些药品都需要较高花费，而本实用新型，通过循环使用营养液和高渗溶液，省去很多药品费用。因此，本实用新型明显节省了小麦模拟抗旱培养的费用、省去大量配制药品的时间和更换营养液的时间。本实用新型人利用本实用新型方法，已经开展了120份小麦种质的营养液和高渗溶液培养，获得了2万多个形态和生理性状指标，且可以方便的研究小麦在不同处理条件下的根系性状。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种大规模开展小麦模拟抗旱的水培装置，其特征在于，包括：n个黑色周转箱、n个漂浮育苗盘、储液容器、抽水泵以及定时控制装置；其中，n为自然数；

每个所述漂浮育苗盘的底部粘贴锡箔纸，在与所述漂浮育苗盘的每个孔位的对应位置开设通孔；

每个已粘贴锡箔纸的漂浮育苗盘放置到唯一对应的黑色周转箱中；

所述抽水泵的进液管与所述储液容器连通；所述抽水泵的输液总管上引出若干个输液支管，每个所述输液支管的输液口位于所述黑色周转箱的上方，通过漂浮育苗盘的孔，向所述黑色周转箱注入液体；在每个所述黑色周转箱的同一高度位置开设有排水口，各个所述黑色周转箱的排水口通过排水管道串联，所述排水管道的排水端与所述储液容器连通；

另外，所述定时控制装置与所述抽水泵电连接。

2.根据权利要求1所述的大规模开展小麦模拟抗旱的水培装置，其特征在于，所述黑色周转箱为外尺寸：66*40*16cm、内尺寸：62*36*15cm的长方体容器。

3.根据权利要求1所述的大规模开展小麦模拟抗旱的水培装置，其特征在于，所述漂浮育苗盘为132孔漂浮育苗盘。