專利名稱：一種測(cè)定黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)定黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的方法，尤其是涉及一 種采用智能人工氣候室測(cè)定黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的方法。
背景技術(shù)：
黃瓜是一種主要的世界性蔬菜，黃瓜種子萌發(fā)有其溫度下限，即種子萌發(fā) 的生物學(xué)起點(diǎn)溫度。品種不同，其種子萌發(fā)的生物學(xué)起點(diǎn)溫度也有別。理論上， 某種黃瓜種子的萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度是個(gè)特定常數(shù)。然而，實(shí)際上無法通過試 驗(yàn)方法直接準(zhǔn)確測(cè)定。目前，對(duì)種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的測(cè)定，主要是根據(jù)經(jīng) 驗(yàn)值采用逐個(gè)試值法進(jìn)行粗略測(cè)定，測(cè)量工作量大，測(cè)量結(jié)果也欠精確。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡(jiǎn)便、工作量少、精確度高的測(cè)定黃瓜種 子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。其包括如下步驟(1)種子取樣隨機(jī)抽取發(fā)育成熟且顆粒飽滿的黃瓜新 種子，每次100 — 500粒(優(yōu)選方案為200-400粒，更優(yōu)選方案為300粒；種子 數(shù)量過少，會(huì)使測(cè)得的萌發(fā)率精度降低，種子數(shù)量過多，則會(huì)使統(tǒng)計(jì)發(fā)芽種子數(shù) 工作量增大，降低測(cè)量效率，提高測(cè)量成本，而對(duì)提高測(cè)量精度的作用有限)， 重復(fù)三次；(2)干籽直播將黃瓜種子以干籽直播的方式直接播種于吸水充分 的雙層濾紙發(fā)芽床上；(3)種子晝夜變溫緩慢發(fā)芽利用智能人工氣候室晝夜 變溫緩慢發(fā)芽，在12 — 2(TC溫度范圍內(nèi)，分別進(jìn)行四個(gè)不同溫度條件(優(yōu)選方 案為15/14°C、 16/14°C、 17/14°C、 18/14°C，優(yōu)選理由不同溫度處理之間溫 差小，由溫差所引起的達(dá)到種子某一特定萌發(fā)率所需有效積溫的差異也小；另
外，溫度較低，特別是低夜溫，種子萌發(fā)慢，方便人工統(tǒng)計(jì)種子萌發(fā)率)下的發(fā)芽試驗(yàn)；(4)萌發(fā)率測(cè)定與修正每隔4一6小時(shí)記載一次種子發(fā)芽數(shù)，每 天記載4一6次，計(jì)算每次的種子萌發(fā)率與總積溫，并用25'C標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽條件下測(cè) 得的種子發(fā)芽率修正實(shí)測(cè)的種子即時(shí)萌發(fā)率；(5)特定萌發(fā)率水平下種子晝夜 平均溫度與各自萌發(fā)時(shí)間的計(jì)算根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)建立黃瓜種子萌發(fā)率和總積溫 之間的關(guān)系曲線圖，利用MATLAB軟件擬合曲線函數(shù)，分別求出不同萌發(fā)溫度條 件下黃瓜種子達(dá)到特定萌發(fā)率(優(yōu)選方案為70%、 75%或80。％，優(yōu)選理由種 子處于由快速萌發(fā)向慢速萌發(fā)的轉(zhuǎn)折時(shí)期，即"S"萌發(fā)曲線的拐點(diǎn)處)時(shí)所需 要的總積溫，再根據(jù)智能人工氣候室計(jì)算機(jī)自動(dòng)連續(xù)記錄的實(shí)測(cè)溫度值，計(jì)算 出達(dá)到該特定萌發(fā)率時(shí)的晝夜平均實(shí)測(cè)溫度與各自的萌發(fā)時(shí)間；(6)生物學(xué)起 點(diǎn)溫度理論值計(jì)算根據(jù)在0 — 5'C的溫差范圍內(nèi)(優(yōu)選1一3匸，優(yōu)選理由溫 差越少，由溫差所引起的達(dá)到種子某一特定萌發(fā)率所需有效積溫的差異越??； 但溫差太小，對(duì)測(cè)量?jī)x器溫度控制精度要求越高)，同一黃瓜種子在兩個(gè)不同 溫度萌發(fā)條件下達(dá)到相同萌發(fā)率水平時(shí)所需有效積溫恒定的假設(shè)，通過不同萌 發(fā)溫度兩兩配組列有效積溫恒定等式方程，求解方程，再取平均值，即可精確 計(jì)算出黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的理論值，其計(jì)算公式為Tb=(TD*Dat +TN*NAl -L， *DAl, -TN， *NAt， )/( +N" -D"， -)其中，Tb為種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度；TD、 Td' 、 TN、 TV分別為兩個(gè)不同 萌發(fā)溫度T、 T，實(shí)測(cè)的晝、夜平均溫度；D"、 DAt， 、 N"、 N"，分別為達(dá)到某 一特定萌發(fā)率時(shí)各晝、夜平均溫度的萌發(fā)時(shí)間。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量結(jié)果精確度高，操作簡(jiǎn)便，工作量少。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但不得將這些實(shí)施例解釋為對(duì)本 發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
實(shí)施例1從"中農(nóng)203"黃瓜新種子批中每次隨機(jī)抽取300粒種子，直接播種于雙層 濾紙發(fā)芽床上，共播12個(gè)發(fā)芽床。按照每處理3個(gè)發(fā)芽床分別置于晝夜溫度設(shè) 置為15/14°C、 16/14°C、 17/14°C、 18/14°C四個(gè)智能人工氣候室中進(jìn)行發(fā)芽試 驗(yàn)。氣候室實(shí)際溫度由計(jì)算機(jī)每3分鐘1次進(jìn)行自動(dòng)連續(xù)記錄；每天4次觀察 記載種子萌發(fā)率與總積溫，萌發(fā)率用25"C標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽條件測(cè)得的中農(nóng)203黃瓜種 子的發(fā)芽率(95.33%)進(jìn)行修正。利用MATLAB擬合萌發(fā)率與總積溫的曲線函 數(shù)，求出15/14°C、 16/14°C、 17/14°C、 18/14°C四個(gè)萌發(fā)溫度條件下黃瓜種子 達(dá)到70%萌發(fā)率時(shí)的晝夜平均實(shí)測(cè)溫度與各自的萌發(fā)時(shí)間。再按照16/14'C與 15/14°C、 17/14"與15/14°C、 18/14匸與15/14。C兩兩配組，根據(jù)種子萌發(fā)生 物學(xué)起點(diǎn)溫度計(jì)算公式，計(jì)算出中農(nóng)203黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的理論 值為10. 48°C。實(shí)施例2從"中農(nóng)203"黃瓜新種子批中每次隨機(jī)抽取300粒種子，直接播種于雙層 濾紙發(fā)芽床上，共播12個(gè)發(fā)芽床。按照每處理3個(gè)發(fā)芽床分別置于晝夜溫度設(shè) 置為15/14°C、 16/14°C、 17/14°C、 18/14°C四個(gè)智能人工氣候室中進(jìn)行發(fā)芽試 驗(yàn)。氣候室實(shí)際溫度由計(jì)算機(jī)每3分鐘1次進(jìn)行自動(dòng)連續(xù)記錄；每天4次觀察 記載種子萌發(fā)率與總積溫，萌發(fā)率用25"C標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽條件測(cè)得的中農(nóng)203黃瓜種 子的發(fā)芽率(95.33%)進(jìn)行修正。利用MATLAB擬合萌發(fā)率與總積溫的曲線函 數(shù)，求出15/14°C、 16/14°C、 17/14°C、 18/14。C四個(gè)萌發(fā)溫度條件下黃瓜種子 達(dá)到75%萌發(fā)率時(shí)的晝夜平均實(shí)測(cè)溫度與各自的萌發(fā)時(shí)間。再按照16/14'C與 15/14。C、 17/14。C與15/14°C、 18/14'C與15/14'C兩兩配組，根據(jù)種子萌發(fā)生 物學(xué)起點(diǎn)溫度計(jì)算公式，計(jì)算出中農(nóng)203黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的理論 值為10. 48°C。
實(shí)施例3從"中農(nóng)203"黃瓜新種子批中每次隨機(jī)抽取300粒種子，直接播種于雙層 濾紙發(fā)芽床上，共播12個(gè)發(fā)芽床。按照每處理3個(gè)發(fā)芽床分別置于晝夜溫度設(shè) 置為15/14°C、 16/14°C、 17/14°C、 18/14。C四個(gè)智能人工氣候室中進(jìn)行發(fā)芽試 驗(yàn)。氣候室實(shí)際溫度由計(jì)算機(jī)每3分鐘1次進(jìn)行自動(dòng)連續(xù)記錄；每天4次觀察 記載種子萌發(fā)率與總積溫，萌發(fā)率用25'C標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽條件測(cè)得的中農(nóng)203黃瓜種 子的發(fā)芽率(95.33%)進(jìn)行修正。利用MATLAB擬合萌發(fā)率與總積溫的曲線函 數(shù)，求出15/14°C、 16/14°C、 17/14°C、 18/14°C四個(gè)萌發(fā)溫度條件下黃瓜種子 達(dá)到80%萌發(fā)率時(shí)的晝夜平均實(shí)測(cè)溫度與各自的萌發(fā)時(shí)間。再按照16/14°。與 15/14°C、 17/14。C與15/14°C、 18/14。C與15/14t:兩兩配組，根據(jù)種子萌發(fā)生 物學(xué)起點(diǎn)溫度計(jì)算公式，計(jì)算出中農(nóng)203黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的理論 值為10.47°C。實(shí)施例4從"中農(nóng)203"黃瓜新種子批中每次隨機(jī)抽取200粒種子，直接播種于雙層 濾紙發(fā)芽床上，共播12個(gè)發(fā)芽床。按照每處理3個(gè)發(fā)芽床分別置于晝夜溫度設(shè) 置為15/14°C、 16/14°C、 17/14°C、 18/14°C四個(gè)智能人工氣候室中進(jìn)行發(fā)芽試 驗(yàn)。氣候室實(shí)際溫度由計(jì)算機(jī)每3分鐘1次進(jìn)行自動(dòng)連續(xù)記錄；每天4次觀察 記載種子萌發(fā)率與總積溫，萌發(fā)率用25。C標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽條件測(cè)得的中農(nóng)203黃瓜種 子的發(fā)芽率(95.33%)進(jìn)行修正。利用MATLAB擬合萌發(fā)率與總積溫的曲線函 數(shù)，求出15/14°C、 16/14°C、 17/14°C、 18/14。C四個(gè)萌發(fā)溫度條件下黃瓜種子 達(dá)到70%萌發(fā)率時(shí)的晝夜平均實(shí)測(cè)溫度與各自的萌發(fā)時(shí)間。再按照16/14'C與 15/14°C、 17/14。C與15/14°C、 18/14。C與15/14。C兩兩配組，根據(jù)種子萌發(fā)生 物學(xué)起點(diǎn)溫度計(jì)算公式，計(jì)算出中農(nóng)203黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的理論 值為10. 35°C。
實(shí)施例5從"馳譽(yù)401"黃瓜新種子批中每次隨機(jī)抽取300粒種子，直接播種于雙層 濾紙發(fā)芽床上，共播12個(gè)發(fā)芽床。按照每處理3個(gè)發(fā)芽床分別置于晝夜溫度設(shè) 置為15/14°C、 16/14°C、 17/14°C、 18/14°C四個(gè)智能人工氣候室中進(jìn)行發(fā)芽試 驗(yàn)。氣候室實(shí)際溫度由計(jì)算機(jī)每3分鐘1次進(jìn)行自動(dòng)連續(xù)記錄；每天4次觀察 記載種子萌發(fā)率與總積溫，萌發(fā)率用25"C標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽條件測(cè)得的馳譽(yù)401黃瓜種 子的發(fā)芽率(95.68%)進(jìn)行修正。利用MATLAB擬合萌發(fā)率與總積溫的曲線函 數(shù)，求出15/14°C、 16/14°C、 17/14°C、 18/14。C四個(gè)萌發(fā)溫度條件下黃瓜種子 達(dá)到70%萌發(fā)率時(shí)的晝夜平均實(shí)測(cè)溫度與各自的萌發(fā)時(shí)間。再按照16/14°〇與 15/14°C、 17/14。C與15/14°C、 18/14。C與15/14。C兩兩配組，根據(jù)種子萌發(fā)生 物學(xué)起點(diǎn)溫度計(jì)算公式，計(jì)算出馳譽(yù)401黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的理論 值為10. 59°C。實(shí)施例6從"馳譽(yù)401"黃瓜新種子批中每次隨機(jī)抽取400粒種子，直接播種于雙層 濾紙發(fā)芽床上，共播12個(gè)發(fā)芽床。按照每處理3個(gè)發(fā)芽床分別置于晝夜溫度設(shè) 置為15/14°C、 16/14°C、 17/14°C、 18/14°C四個(gè)智能人工氣候室中進(jìn)行發(fā)芽試 驗(yàn)。氣候室實(shí)際溫度由計(jì)算機(jī)每3分鐘1次進(jìn)行自動(dòng)連續(xù)記錄；每天4次觀察 記載種子萌發(fā)率與總積溫，萌發(fā)率用25。C標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽條件測(cè)得的馳譽(yù)401黃瓜種 子的發(fā)芽率(95.68%)進(jìn)行修正。利用MATLAB擬合萌發(fā)率與總積溫的曲線函 數(shù)，求出15/14°C、 16/14°C、 17/14°C、 18/14°C四個(gè)萌發(fā)溫度條件下黃瓜種子 達(dá)到75%萌發(fā)率時(shí)的晝夜平均實(shí)測(cè)溫度與各自的萌發(fā)時(shí)間。再按照16/14'C與 15/14°C、 17/14。C與15/14°C、 18/14。C與15/14。C兩兩配組，根據(jù)種子萌發(fā)生 物學(xué)起點(diǎn)溫度計(jì)算公式，計(jì)算出馳譽(yù)401黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的理論 值為10. 58°C。
權(quán)利要求
1、一種測(cè)定黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的方法，其特征在于，包括如下步驟(1)種子取樣隨機(jī)抽取發(fā)育成熟且顆粒飽滿的黃瓜新種子，每次100-500粒，重復(fù)三次；(2)干籽直播將黃瓜種子以干籽直播的方式直接播種于吸水充分的雙層濾紙發(fā)芽床上；(3)種子晝夜變溫緩慢發(fā)芽利用智能人工氣候室晝夜變溫緩慢發(fā)芽法，在12-20℃溫度范圍內(nèi)，分別進(jìn)行四個(gè)不同溫度條件下的發(fā)芽試驗(yàn)；(4)萌發(fā)率測(cè)定與修正每隔4-6小時(shí)記載一次種子發(fā)芽數(shù)，每天記載4-6次，計(jì)算每次的種子萌發(fā)率與總積溫，并用25℃標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽條件下測(cè)得的種子發(fā)芽率修正實(shí)測(cè)的種子即時(shí)萌發(fā)率；(5)特定萌發(fā)率水平下種子晝夜平均溫度與各自萌發(fā)時(shí)間的計(jì)算根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)建立黃瓜種子萌發(fā)率和總積溫之間的關(guān)系曲線圖，利用MATLAB軟件擬合曲線函數(shù)，分別求出不同萌發(fā)溫度條件下黃瓜種子達(dá)到特定萌發(fā)率時(shí)所需要的總積溫，再根據(jù)智能人工氣候室計(jì)算機(jī)自動(dòng)連續(xù)記錄的實(shí)測(cè)溫度值，計(jì)算出達(dá)到該特定萌發(fā)率時(shí)的晝夜平均實(shí)測(cè)溫度與各自的萌發(fā)時(shí)間；(6)生物學(xué)起點(diǎn)溫度理論值計(jì)算根據(jù)在0-5℃的溫差范圍內(nèi)，同一黃瓜種子在兩個(gè)不同溫度萌發(fā)條件下達(dá)到相同萌發(fā)率水平時(shí)所需有效積溫恒定的假設(shè)，通過不同萌發(fā)溫度兩兩配組列有效積溫恒定等式方程，求解方程，再取平均值，即得黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的理論值，其計(jì)算公式為Tb＝(TD*DΔt+TN*NΔt-TD’*DΔt’-TN’*NΔt’)/(DΔt+NΔt-DΔt’-NΔt’)其中，Tb為種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度；TD、TD’、TN、TN’分別為兩個(gè)不同萌發(fā)溫度T、T’實(shí)測(cè)的晝、夜平均溫度；DΔt、DΔt’、NΔt、NΔt’分別為達(dá)到某一特定萌發(fā)率時(shí)各晝、夜平均溫度的萌發(fā)時(shí)間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的方法，其特征在于，所述第(1)步，每次取黃瓜新種子為200-400粒。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)定黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的方法，其特 征在于，所述每次取黃瓜新種子為300粒。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的測(cè)定黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的方法， 其特征在于，所述第(3)步，發(fā)芽試驗(yàn)的四個(gè)不同溫度為15/14°C、 16/14°C、 17/14°C、 18/14°C。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的測(cè)定黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的方法, 其特征在于，所述第(5)步，特定萌發(fā)率為70%、 75%或80%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的測(cè)定黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的方法，其特 征在于，所述第(5)步，特定萌發(fā)率為70%、 75%或80%。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的測(cè)定黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的方法， 其特征在于，所述第(6)步，溫差范圍為1-3°C。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的測(cè)定黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的方法，其特 征在于，所述第(6)步，溫差范圍為1-3'C。
9、 據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)定黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的方法，其特征 在于，所述第(6)步，溫差范圍為1-3'C。
全文摘要
一種測(cè)定黃瓜種子萌發(fā)生物學(xué)起點(diǎn)溫度的方法，其包括以下步驟(1)種子取樣；(2)干籽直播；(3)種子晝夜變溫緩慢發(fā)芽；(4)發(fā)芽率測(cè)定與修正；(5)特定萌發(fā)率水平下種子晝夜平均溫度與各自萌發(fā)時(shí)間的計(jì)算；(6)生物學(xué)起點(diǎn)溫度理論值計(jì)算。本發(fā)明測(cè)量結(jié)果精確度高，操作簡(jiǎn)便，工作量少。
文檔編號(hào)A01C1/02GK101129111SQ20071003561
公開日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月24日
發(fā)明者施晉杰, 肖深根, 鄭志華 申請(qǐng)人:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)