水培條件下同種植物養(yǎng)分競爭關系測定裝置制造方法
【專利摘要】一種水培條件下同種植物養(yǎng)分競爭關系測定裝置，設有培養(yǎng)箱、半球形罩、氣體單向閥、育苗盤和定植杯，培養(yǎng)箱上端口與半球形罩罩口密封連接，半球形罩壁上設有氣體單向閥，氣體單向閥設為氣體流動方向單向進入培養(yǎng)箱內，培養(yǎng)箱內的底面連接有兩個定植杯，每個定植杯壁上設有至少一個進水孔，兩定植杯上各放有一個育苗盤，育苗盤為上端面和下端面均為敞開的上大下小的圓筒；半球形罩為無色透明，定植杯為不透明。該裝置既能保證水培植物正常生長，又能準確測定出水培植物吸收預凈化的水體的養(yǎng)分含量，用測定的植株養(yǎng)分含量通過計算式能簡便地確定非親緣植物之間的養(yǎng)分競爭關系，選擇出對水中養(yǎng)分吸收效果好、具有優(yōu)勢的植物配置模式應用于凈化水體。
【專利說明】水培條件下同種植物養(yǎng)分競爭關系測定裝置

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種水培條件下同種植物之間養(yǎng)分競爭關系的測定裝置，屬水生 態(tài)修復【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 目前，構建和恢復水生態(tài)在富營養(yǎng)化的控制治理措施中，通過水生植物或適宜水 培的植物來吸收和去除水中的富營養(yǎng)元素是一種低成本、有效的水生態(tài)修復方法。一般的 水培方法是將同種植物放于水體中進行培養(yǎng)，在生長期內通過植物對水中養(yǎng)分的吸收去除 水中的營養(yǎng)元素。所述的同種植物是指同一品種的植物。
[0003] 然而，在對同種植物進行水培的過程中，忽視了植物特殊生態(tài)功能在水體環(huán)境中 的研宄，所述的植物特殊生態(tài)功能是指利用植物種間及種內關系或環(huán)境梯度變化條件下植 物某一功能性狀變化（例如，植物生物量，葉片表面積，根長指標等），將其應用于科學研宄 及生產實踐中從而發(fā)揮有利的作用。例如親緣選擇，即親緣植物之間是相互協(xié)作和相互幫 助的，親緣植物之間的競爭相對較小，從而使得其競爭適應能力大于非親緣植物之間的競 爭適應力。所述的親緣植物是指來自同一母株的植株。若水培環(huán)境中的同種植物都是親緣 植物，他們之間的競爭可能減少，其根部對水中的養(yǎng)分無法形成競爭模式，從而減少植物對 水體中營養(yǎng)元素的吸收效率。
[0004] 現有研宄表明：鄰近種植的親緣植物的側根長度和胚軸長度較短，表現為非競爭。 但是，當他們與非親緣植物鄰近種植時，則很快長出更多的根用以獲取培養(yǎng)介質中礦物養(yǎng) 料，并且相互競爭。所述的非親緣種植物是指來同種植物中來自不同母株的植株。
[0005] 現有技術只單一地選擇同種植物應用于水生態(tài)修復，忽略了親緣選擇的作用，沒 有對植物配置模式進行深入研宄。這樣會忽略植物特殊生態(tài)功能在水體凈化過程中的地 位，不利于水體凈化技術的多樣化及深入化的開發(fā)利用。在植物配置模式中有親緣植株的 配置模式和非親緣植株的配置模式。所述親緣植株的配置模式是指相鄰種植的兩個植株均 為來自同一母株的植株，所述非親緣植株的配置模式是指相鄰種植的兩個植株分別為來自 同種植物不同母株的植株。
[0006] 在通過種植水生植物或適宜的水培植物對水生態(tài)修復治理措施中，是親緣植株的 配置模式為競爭關系，其植物根部很快長出更多的根能獲取培養(yǎng)介質中更多的養(yǎng)份，更有 利于水生態(tài)修復，還是非親緣植株的配置模式為競爭關系，其植物根部很快長出更多的根 能獲取培養(yǎng)介質中更多的養(yǎng)份，更有利于水生態(tài)修復，需要觀察或測定親緣植株的配置模 式或非親緣植株的配置模式是競爭關系還是非競爭關系。


【發(fā)明內容】

[0007] 為了克服現有利用栽培同種植物吸收水體中的富營養(yǎng)元素凈化水體的技術中忽 視了采用何種植物配置模式對培養(yǎng)介質中養(yǎng)分更具有競爭吸收關系的技術問題，本實用新 型提供一種水培條件下同種植物養(yǎng)分競爭關系測定裝置。本實用
[0008] 新型提供的水培條件下同種植物養(yǎng)分競爭關系測定裝置，設有一個上端面為敞開 的培養(yǎng)箱、一個半球形罩、一個氣體單向閥、兩個育苗盤和兩個定植杯，半球形罩蓋在培養(yǎng) 箱上，且培養(yǎng)箱的上端口與半球形罩的罩口密封連接，在半球形罩的罩壁上安裝有氣體單 向閥，氣體單向閥設置為氣體流動方向單向進入培養(yǎng)箱內，氣體單向閥與半球形罩的罩壁 的連接處為密封連接，在培養(yǎng)箱內的底面間隔固定連接有兩個定植杯，兩個定植杯的結構 相同，定植杯為圓筒形，每個定植杯的壁上設有至少一個進水孔，各定植杯的高度H2與培 養(yǎng)箱的高度H1相等，H2 = H1，兩個定植杯內各插入一個育苗盤，且育苗盤上端口的外翻的 邊緣在定植杯外且放置在定植杯的頂端口上；兩個育苗盤的結構相同，育苗盤的結構是： 育苗盤為上端面和下端面均為敞開的上大下小的圓筒，育苗盤上端口的邊緣連接有外翻的 邊緣，育苗盤上端口的外翻的邊緣的外徑D2大于定植杯杯口外徑D1，D2 > D1，育苗盤下端 口的外徑D3小于定植杯的內徑，育苗盤的壁上設有至少一個壁孔；所述半球形罩為無色透 明，所述定植杯為不透明。
[0009] 所述培養(yǎng)箱的上端口與半球形罩的罩口的密封連接為通過玻璃膠密封連接或通 過橡膠圈密封連接。
[0010] 采用本實用新型對水培條件下同種植物養(yǎng)分競爭關系測定的具體操作方法是同 時進行如下試驗1和試驗2 :
[0011] (一）試驗 1:
[0012] I、選擇來自同種植物的兩個個體差異較小的植株進行水培，所選的兩個植株來 自不同母株，其中一個植株來自母株A，另一個植株來自母株B，所述的兩個個體差異較小 的植株的判定參數為：兩個植株的總葉片面積之差< 5mm2,兩個植株的株高之差< 10mm，兩 個植株的主莖粗之差< 1_ ;
[0013] II、在一種水培條件下同種植物養(yǎng)分競爭關系測定裝置的培養(yǎng)箱1中的兩個定植 杯5內各插入一個育苗盤4,育苗盤4上端口的外翻的邊緣7放置在定植杯5的頂端口上、 在兩育苗盤4中分別插入來自母株A的植株和來自母株B的植株；向培養(yǎng)箱內加入預凈化 的富營養(yǎng)化水體樣品并使兩個植株的根部全部被加入的預凈化的富營養(yǎng)化水體樣品淹沒， 然后將半球形罩2蓋在水培箱1上端口且半球形罩2的罩口與水培箱1的上端口通過玻璃 膠密封連接；
[0014] III、來自母株A的植株和來自母株B的植株的水培時間相同，兩植株水培到預定時 間后，割開玻璃膠取下半球形罩2,再取出兩植株，按常規(guī)方法分別測定兩植株的養(yǎng)分含量 (通常測定植株的氮、磷含量）；
[0015] (二）試驗 2:
[0016] 試驗2用另一個與試驗1相同的水培條件下同種植物養(yǎng)分競爭關系測定裝置按試 驗1相同的方法對另外兩個植株進行水培，其預凈化的富營養(yǎng)化水體樣品與試驗1相同、水 培時間均與試驗1相同，按試驗1相同的測定方法分別測定試驗2所述的兩個植株的養(yǎng)分 含量，試驗2所述的兩個植株均與試驗1為同種植物，不同的是試驗2所述的兩個植株均來 自試驗1所述的母株A，該兩個植株為兩個體差異較小的植株，其兩個個體差異較小的植株 的判定參數與試驗1相同，且該兩個植株分別與試驗1所述的來自母株A的植株為兩個個 體差異較小的植株；
[0017] (三）同種植物養(yǎng)分競爭關系判定

【權利要求】
1. 水培條件下同種植物養(yǎng)分競爭關系測定裝置，其特征在于：該測定裝置設有一個上 端面為敞開的培養(yǎng)箱（1)、一個半球形罩（2)、一個氣體單向閥（3)、兩個育苗盤（4)和兩個 定植杯（5)，半球形罩⑵蓋在培養(yǎng)箱⑴上，且培養(yǎng)箱⑴的上端口與半球形罩⑵的罩 口密封連接，在半球形罩（2)的罩壁上安裝有氣體單向閥（3)，氣體單向閥（3)設置為氣體 流動方向單向進入培養(yǎng)箱（1)內，氣體單向閥（3)與半球形罩（2)的罩壁的連接處為密封 連接，在培養(yǎng)箱（1)內的底面間隔固定連接有兩個定植杯（5)，兩個定植杯（5)的結構相同， 定植杯（5)為圓筒形，每個定植杯（5)的壁上設有至少一個進水孔（6)，各定植杯（5)的高 度H2與培養(yǎng)箱（1)的高度H1相等，H2 = H1，兩個定植杯（5)內各插入一個育苗盤（4)，且 育苗盤（4)上端口的外翻的邊緣（7)在定植杯（5)外且放置在定植杯（5)的頂端口上；兩 個育苗盤（4)的結構相同，育苗盤（4)的結構是：育苗盤（4)為上端面和下端面均為敞開的 上大下小的圓筒，育苗盤（4)上端口的邊緣連接有外翻的邊緣（7)，育苗盤上端口的外翻的 邊緣的外徑D2大于定植杯杯口外徑Dl，D2 > D1，育苗盤下端口的外徑D3小于定植杯（5) 的內徑，育苗盤（4)的壁上設有至少一個壁孔（8);所述半球形罩（2)為無色透明，所述定 植杯（5)為不透明。
2. 根據權利要求1所述的水培條件下同種植物養(yǎng)分競爭關系測定裝置，其特征在于： 所述培養(yǎng)箱（1)的上端口與半球形罩（2)的罩口的密封連接為通過玻璃膠密封連接。
【文檔編號】A01G31/02GK204180670SQ201420633354
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權日:2014年10月28日
【發(fā)明者】王志遠, 陳華, 白亭亭, 陳檢鋒, 尹梅, 洪麗芳, 蘇帆, 付利波, 周正元 申請人:云南省農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境資源研究所