本發(fā)明涉及作物栽培技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種種子萌發(fā)或幼苗水培裝置。

背景技術(shù)：

目前在研究小麥、玉米等作物的營養(yǎng)特性或者抗逆特性時，比較常用的試驗(yàn)方法有溶液培養(yǎng)法、盆栽和田間試驗(yàn)。土壤是植物生長的基本介質(zhì)，通過盆栽和田間試驗(yàn)研究出來的結(jié)果比較客觀可靠，特別是田間試驗(yàn)的結(jié)果更接近實(shí)際情況。然而，由于土壤在空間和時間上的變異性，盆栽和田間試驗(yàn)很難像溶液培養(yǎng)試驗(yàn)?zāi)菢訙?zhǔn)確有效地控制其他條件。溶液培養(yǎng)試驗(yàn)讓作物的根系和含有作物生長所需營養(yǎng)元素的營養(yǎng)液直接接觸，可就某些形態(tài)或生理上的指標(biāo)對大批量基因型進(jìn)行快速篩選，并且培養(yǎng)條件可以準(zhǔn)確無誤的重復(fù)，同時能較好的觀察到田間試驗(yàn)不易觀察到的根系性狀特征。因此，溶液培養(yǎng)方法成為前期批量基因型篩選的首選方法。

研究者在對作物幼苗移入溶液中培養(yǎng)前首先要進(jìn)行種子萌發(fā)和幼苗預(yù)培養(yǎng)(砂培)過程。目前，實(shí)驗(yàn)室中種子萌發(fā)主要在培養(yǎng)皿或者發(fā)芽盤中進(jìn)行，即飽滿均勻的種子經(jīng)消毒后，置于鋪有濕潤濾紙的培養(yǎng)皿或者鋪有濕潤紗布的發(fā)芽盤中，然后放入培養(yǎng)箱中催芽。采用培養(yǎng)皿+濾紙的方法進(jìn)行種子萌發(fā)時，每次更換水培營養(yǎng)液均需要將種子重新轉(zhuǎn)移，工作量大，不易于進(jìn)行批量篩選試驗(yàn)。采用發(fā)芽盤+紗布方法進(jìn)行種子萌發(fā)，雖然可以解決培養(yǎng)皿方法量小的缺點(diǎn)，但種子萌發(fā)生根后，根系容易進(jìn)入紗布孔隙，后續(xù)操作中易傷根。此外，以上兩種萌發(fā)方法均需時刻關(guān)注容器中水溶液的多少，因?yàn)樵诜N子萌發(fā)初期，需要在萌發(fā)容器中加入適量的水以滿足種子的吸脹吸水，水溶液不足則種子無法從凝膠狀態(tài)變?yōu)槿苣z狀態(tài)，細(xì)胞壁、原生質(zhì)和貯藏物質(zhì)等得不到伸展和修復(fù)，無法行使功能；水溶液過多則易導(dǎo)致種子漬水腐爛，無法萌發(fā)。實(shí)驗(yàn)室中，待種子露白(芽長約1cm時)，將移入盛有石英砂和蛭石的容器中進(jìn)行砂培試驗(yàn)，幼苗長至兩葉一心時，再移入水培箱中開始水培試驗(yàn)。以上萌發(fā)過程和砂培過程費(fèi)工耗時，且從砂培試驗(yàn)中將幼苗取出時根系極易磨損，甚至斷裂，致使培苗量和工作量成倍增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是解決實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有種子萌發(fā)方法難以控制種子的吸脹吸水程度，不利于種子萌發(fā)，且在種子萌發(fā)和幼苗培養(yǎng)中更換培養(yǎng)液操作復(fù)雜、易傷根系和工作量大，不利于進(jìn)行批量篩選試驗(yàn)的問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種種子萌發(fā)或幼苗水培裝置，包括水培盤與水培箱，所述水培箱的箱體頂部為敞口，所述水培盤位于所述水培箱內(nèi)，且浮于所述水培箱的溶液表面，所述水培盤上具有多個孔位，以使種子萌發(fā)后根系可通過所述孔位進(jìn)入所述水培箱的溶液中。

其中，所述水培盤包括上邊框、水培網(wǎng)和下邊框，所述水培網(wǎng)上具有多個所述孔位，所述水培網(wǎng)設(shè)置于所述上邊框與所述下邊框之間，并由所述上邊框與所述下邊框夾緊固定。

其中，所述上邊框與所述下邊框均由木質(zhì)材料制成。

其中，所述孔位在所述水培網(wǎng)上均勻分布。

其中，所述水培盤上還設(shè)有把手，所述把手與所述水培盤垂直連接。

其中，所述把手包括直線段與弧線段，所述直線段豎直設(shè)置且一端與所述上邊框連接，另一端與所述弧線段一端連接，所述直線段可在所述上邊框上軸向自轉(zhuǎn)。

其中，所述水培箱下部的箱體側(cè)壁上設(shè)有第一通孔，所述第一通孔處連接溶液循環(huán)裝置。

其中，所述水培箱下部的箱體側(cè)壁上設(shè)有第二通孔，所述第二通孔處連接通氣泵。

其中，所述水培箱的箱體側(cè)壁豎直設(shè)置有標(biāo)尺。

(三)有益效果

本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明種子萌發(fā)或幼苗水培裝置的水培箱為頂部敞口的箱體結(jié)構(gòu)，水培盤外形與水培箱頂部敞口匹配，水培盤在水培箱內(nèi)漂浮于溶液表面，可使在水培盤上的作物種子部分與溶液接觸，部分與空氣接觸，在保證種子充分吸脹吸水的同時，使種子得到充足的氧氣供應(yīng)，不會漬水腐爛，解決了傳統(tǒng)方法種子萌發(fā)時水分過多過少帶來的漬水腐爛和吸脹不足等問題，在萌發(fā)前期吸脹吸水階段水量控制恰當(dāng)。同時漂浮的水培盤可隨時由水培箱中取出，更換水培箱中的培養(yǎng)液再將水培盤放入，即可完成種子萌發(fā)時培養(yǎng)液的更換或萌發(fā)和幼苗培養(yǎng)一體化的過程，簡化了實(shí)驗(yàn)過程中營養(yǎng)液更換程序和中間砂培和移苗的過程，提高工作效率；與傳統(tǒng)的紗布相比，水培盤上種子所在的孔位孔徑較大，且使種子可與水培箱中的溶液接觸，種子萌發(fā)生根后，根系可直接通過孔位進(jìn)入培養(yǎng)液進(jìn)行幼苗培養(yǎng)，減少了對幼苗尤其是幼苗根系的損傷。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，操作方便，可用于批量種子萌發(fā)與篩選試驗(yàn)，且有效保證了根系的完整性，縮短了因更換培養(yǎng)介質(zhì)緩苗的時間，配合人工氣候箱使用，能夠高效進(jìn)行作物，尤其是禾本科作物小麥和玉米，種子萌發(fā)和幼苗溶液培養(yǎng)工作，利于推廣。

除了上面所描述的本發(fā)明解決的技術(shù)問題、構(gòu)成的技術(shù)方案的技術(shù)特征以及有這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來的優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明的其他技術(shù)特征及這些技術(shù)特征帶來的優(yōu)點(diǎn)，將結(jié)合附圖作出進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例種子萌發(fā)或幼苗水培裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例種子萌發(fā)或幼苗水培裝置的水培盤拆分后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例種子萌發(fā)或幼苗水培裝置的水培盤的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例種子萌發(fā)或幼苗水培裝置的水培箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1：水培盤；2：水培箱；3：把手；4：溶液循環(huán)裝置；5：通氣泵；6：標(biāo)尺；10：孔位；11：上邊框；12：水培網(wǎng)；13：下邊框；21：第一通孔；22：第二通孔；31：直線段；32：弧線段。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”、“多根”、“多組”的含義是兩個或兩個以上，“若干個”、“若干根”、“若干組”的含義是一個或一個以上。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的種子萌發(fā)或幼苗水培裝置，包括水培盤1與水培箱2，水培箱2的箱體頂部為敞口，水培盤1位于水培箱2內(nèi)，且浮于水培箱2的溶液表面，水培盤1上具有多個孔位10，以使種子萌發(fā)后根系可通過孔位10進(jìn)入與水培箱1的溶液中。

本發(fā)明種子萌發(fā)或幼苗水培裝置的水培箱為頂部敞口的箱體結(jié)構(gòu)，水培盤外形與水培箱頂部敞口匹配，水培盤在水培箱內(nèi)漂浮于溶液表面，可使在水培盤上的作物種子部分與溶液接觸，部分與空氣接觸，在保證種子充分吸脹吸水的同時，使種子得到充足的氧氣供應(yīng)，不會漬水腐爛，解決了傳統(tǒng)方法種子萌發(fā)時水分過多過少帶來的漬水腐爛和吸脹不足等問題，在萌發(fā)前期吸脹吸水階段水量控制恰當(dāng)。同時漂浮的水培盤可隨時由水培箱中取出，更換水培箱中的培養(yǎng)液再將水培盤放入，即可完成種子萌發(fā)時培養(yǎng)液的更換或萌發(fā)和幼苗培養(yǎng)一體化的過程，簡化了實(shí)驗(yàn)過程中營養(yǎng)液更換程序和中間砂培和移苗的過程，提高工作效率；與傳統(tǒng)的紗布相比，水培盤上種子所在的孔位孔徑較大，且使種子可與水培箱中的溶液接觸，種子萌發(fā)生根后，根系可直接通過孔位進(jìn)入培養(yǎng)液進(jìn)行幼苗培養(yǎng)，減少了對幼苗尤其是幼苗根系的損傷。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，操作方便，可用于批量種子萌發(fā)與篩選試驗(yàn)，且有效保證了根系的完整性，縮短了因更換培養(yǎng)介質(zhì)緩苗的時間，配合人工氣候箱使用，能夠高效進(jìn)行作物，尤其是禾本科作物小麥和玉米種子，萌發(fā)和幼苗溶液培養(yǎng)工作，利于推廣。

具體的，如圖2和3所示，水培盤1包括上邊框11、水培網(wǎng)12和下邊框13，水培網(wǎng)12上具有多個孔位10，水培網(wǎng)12設(shè)置于上邊框11與下邊框13之間，并由上邊框11與下邊框13夾緊固定。其中，上邊框11與下邊框13均由木質(zhì)材料制成。水培盤的木質(zhì)邊框在營養(yǎng)液中的重力小于營養(yǎng)液的浮力，可使水培盤整體懸浮于培養(yǎng)液表面，本實(shí)施例中，上、下邊框的尺寸相同，水培盤整體厚度約為1.5cm，長邊長31cm、寬1cm、高0.7cm，短邊長20cm、寬1cm、高0.7cm。水培網(wǎng)可采用PVC材料、普通塑料或輕質(zhì)金屬等輕質(zhì)材料制成，成本低，質(zhì)量輕，有利于水培盤漂浮與制造。

其中，孔位10在水培網(wǎng)12上均勻分布。水培網(wǎng)上均勻密布著網(wǎng)孔作為種子放置的孔位，孔徑大小可根據(jù)實(shí)際作物種子類型而定。

進(jìn)一步的，水培盤1上還設(shè)有把手3，把手3與水培盤1垂直連接。水培盤的兩端設(shè)置有把手，通過把手可以將水培盤直接從水培箱中取出，放置到更換過營養(yǎng)液的水培箱中即可完成營養(yǎng)液的更換，方便快捷。

其中，如圖3所示，把手3包括直線段31與弧線段32，直線段31豎直設(shè)置且一端與上邊框11連接，直線段31另一端與弧線段32一端連接，直線段31可在上邊框11上軸向自轉(zhuǎn)。本實(shí)施例中把手設(shè)置為金屬材質(zhì)的勾型把手，約5cm長，當(dāng)水培箱內(nèi)溶液液面較低時，弧線段有可能掛于水培箱的敞口邊緣，此時可轉(zhuǎn)動直線段，將弧線段轉(zhuǎn)過一定角度避免其因掛于水培箱側(cè)邊使水培盤無法漂浮于溶液表面。

另外，如圖1和圖4所示，水培箱2下部的箱體側(cè)壁上設(shè)有第一通孔21，第一通孔21處連接溶液循環(huán)裝置4。其中，水培箱2下部的箱體側(cè)壁上設(shè)有第二通孔22，第二通孔22處連接通氣泵5。循環(huán)裝置與通氣泵分別設(shè)置在水培箱下部側(cè)壁的第一通孔與第二通孔處，通過閥門安裝連接，用于水培箱內(nèi)溶液的排放和氧氣的連接，以實(shí)現(xiàn)水培箱內(nèi)溶液和氧氣的循環(huán)。

其中，水培箱2的箱體側(cè)壁豎直設(shè)置有標(biāo)尺6。水培箱是一個長32cm、寬21cm、高11cm的硬質(zhì)塑料周轉(zhuǎn)箱，營養(yǎng)液加至10cm處時容積約為5L，側(cè)邊箱體上設(shè)有標(biāo)尺，方便實(shí)驗(yàn)人員觀察獲得水培箱內(nèi)培養(yǎng)液的高度和消耗量。

利用本發(fā)明水培小麥為例，對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行說明，具體方法如下：

挑選飽滿一致的小麥種子，在20％H₂O₂溶液中消毒10min，用去離子水沖洗干凈，均勻擺放在水培網(wǎng)上，之后將水培盤放置于盛有適量蒸餾水的水培箱中。萌發(fā)初期水培箱中蒸餾水不用太多，以高于水培盤邊框厚度為宜，水培箱放置在人工氣候箱中，20℃黑暗條件下催芽，其間，若需要更換培養(yǎng)液可直接取出水培盤，放入更換過培養(yǎng)液的水培箱中。約3～4天，種子露白，此時，可根據(jù)試驗(yàn)需要設(shè)置人工氣候箱的晝夜溫度和光照周期，或進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)處理。

綜上所述，本發(fā)明種子萌發(fā)或幼苗水培裝置的水培箱為頂部敞口的箱體結(jié)構(gòu)，水培盤外形與水培箱頂部敞口匹配，水培盤在水培箱內(nèi)漂浮于溶液表面，可使在水培盤上的作物種子部分與溶液接觸，部分與空氣接觸，在保證種子充分吸脹吸水的同時，使種子得到充足的氧氣供應(yīng)，不會漬水腐爛，解決了傳統(tǒng)方法種子萌發(fā)時水分過多過少帶來的漬水腐爛和吸脹不足等問題，在萌發(fā)前期吸脹吸水階段水量控制恰當(dāng)。同時漂浮的水培盤可隨時由水培箱中取出，更換水培箱中的培養(yǎng)液再將水培盤放入，即可完成種子萌發(fā)時培養(yǎng)液的更換或萌發(fā)和幼苗培養(yǎng)一體化的過程，簡化了實(shí)驗(yàn)過程中營養(yǎng)液更換程序和中間砂培和移苗的過程，提高工作效率；與傳統(tǒng)的紗布相比，水培盤上種子所在的孔位孔徑較大，且使種子可與水培箱中的溶液接觸，種子萌發(fā)生根后，根系可直接通過孔位進(jìn)入培養(yǎng)液進(jìn)行幼苗培養(yǎng)，減少了對幼苗尤其是幼苗根系的損傷。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，操作方便，可用于批量種子萌發(fā)與篩選試驗(yàn)，且有效保證了根系的完整性，縮短了因更換培養(yǎng)介質(zhì)緩苗的時間，配合人工氣候箱使用，能夠高效進(jìn)行作物，尤其是禾本科作物小麥和玉米，種子萌發(fā)和幼苗溶液培養(yǎng)工作，利于推廣。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。