大規(guī)模開展小麥模擬抗旱的水培裝置以及水培方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)科技技術領域，具體涉及一種大規(guī)模開展小麥模擬抗旱的水培裝 置以及水培方法。
【背景技術】
[0002] 干旱脅迫是危害農(nóng)作物的主要非生物脅迫之一，為了探索小麥抗旱機制，采用高 滲溶液法對小麥苗進行處理，造成作物的生理干旱，再結(jié)合形態(tài)和生理指標測定，最終評價 小麥苗期的抗旱性是眾多學者采用的方法。
[0003] 現(xiàn)有技術中，主要采用以下兩種方法對小麥苗進行抗旱性的研究：第一種方法： 采用三角瓶作為容器，對照組中，使用普通營養(yǎng)液對小麥苗進行培養(yǎng)；試驗組中，采用高滲 溶液對小麥苗進行培養(yǎng)；然后通過比較對照組和試驗組的小麥苗的生長狀態(tài)，進而評價小 麥苗的抗旱性；三角瓶培養(yǎng)方法最大的局限是：每個三角瓶培養(yǎng)的小麥苗的數(shù)量太少，不 利于大規(guī)模開展小麥模擬抗旱的研究；另外，由于營養(yǎng)液和高滲溶液使用3-5天后，會導致 營養(yǎng)液和高滲溶液的含氧量降低，因此，為防止小麥根部因缺氧而腐爛，需要3-5天定期更 換營養(yǎng)液和高滲溶液，由此浪費了操作人員大量時間和精力；第二種方法：采用培養(yǎng)盒或 周轉(zhuǎn)箱作為容器，對照組中，使用普通營養(yǎng)液對小麥苗進行培養(yǎng)；試驗組中，采用高滲溶液 對小麥苗進行培養(yǎng)；該種處理方法雖然提高了小麥苗培養(yǎng)數(shù)量，但是，同樣存在著需要定期 更換營養(yǎng)液和高滲溶液的問題，浪費了大量的人力和物力。
[0004] 因此，現(xiàn)有技術中的相關培養(yǎng)容器以及培養(yǎng)方法，均無法實現(xiàn)小麥的大規(guī)模模擬 抗旱研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術存在的缺陷，本發(fā)明提供一種大規(guī)模開展小麥模擬抗旱的水培裝置 以及水培方法，可有效解決上述問題。
[0006] 本發(fā)明采用的技術方案如下：
[0007] 本發(fā)明提供一種大規(guī)模開展小麥模擬抗旱的水培裝置，包括：n個黑色周轉(zhuǎn)箱、n個漂浮育苗盤、儲液容器、抽水栗以及定時控制裝置；其中，n為自然數(shù)；
[0008] 每個所述漂浮育苗盤的底部粘貼錫箱紙，在與所述漂浮育苗盤的每個孔位的對應 位置開設通孔；
[0009] 每個已粘貼錫箱紙的漂浮育苗盤放置到唯一對應的黑色周轉(zhuǎn)箱中；
[0010] 所述抽水栗的進液管與所述儲液容器連通；所述抽水栗的輸液總管上引出若干 個輸液支管，每個所述輸液支管的輸液口位于所述黑色周轉(zhuǎn)箱的上方，通過漂浮育苗盤的 孔，向所述黑色周轉(zhuǎn)箱注入液體；在每個所述黑色周轉(zhuǎn)箱的同一高度位置開設有排水口，各 個所述黑色周轉(zhuǎn)箱的排水口通過排水管道串聯(lián)，所述排水管道的排水端與所述儲液容器連 通；
[0011] 另外，所述定時控制裝置與所述抽水栗電連接。
[0012] 優(yōu)選的，所述黑色周轉(zhuǎn)箱為外尺寸：66*40*16cm、內(nèi)尺寸：62*36*15cm的長方體容 器。
[0013] 優(yōu)選的，所述漂浮育苗盤為132孔漂浮育苗盤。
[0014] 本發(fā)明還提供一種大規(guī)模開展小麥模擬抗旱的水培方法，包括以下步驟：
[0015] 步驟1 :搭建對照組水培裝置和試驗組水培裝置；
[0016] 步驟2 :配制營養(yǎng)液；向?qū)φ战M水培裝置的黑色周轉(zhuǎn)箱和儲液容器中注入定量的 營養(yǎng)液；同時，向試驗組水培裝置的黑色周轉(zhuǎn)箱和儲液容器中注入等量的營養(yǎng)液；
[0017] 步驟3 :向?qū)φ战M水培裝置的漂浮育苗盤中轉(zhuǎn)入8~12天的小麥幼苗；同時，向試 驗組水培裝置的漂浮育苗盤中轉(zhuǎn)入8~12天的小麥幼苗；
[0018] 步驟4,將對照組水培裝置和試驗組水培裝置的定時控制裝置設置為相同的定時 時間以及每次啟動后的持續(xù)時間；然后，分別啟動對照組水培裝置和試驗組水培裝置的抽 水栗；
[0019] 其中，對于對照組水培裝置和試驗組水培裝置，每當抽水栗啟動后，抽水栗將儲液 容器中的營養(yǎng)液分別輸送到各個黑色周轉(zhuǎn)箱中；同時，由于黑色周轉(zhuǎn)箱的上方等高度設置 有排水口，因此，當黑色周轉(zhuǎn)箱內(nèi)已儲存的水量達到排水口高度時，便通過排水口流出，并 最終流回到儲液容器中，由此實現(xiàn)營養(yǎng)液的定期循環(huán)；
[0020] 步驟5,當培養(yǎng)時間達到設定時間后，對照組水培裝置按原模式繼續(xù)運行；而試驗 組，則需要向儲液容器和黑色周轉(zhuǎn)箱中加入定量的PEG-6000,使其達到-0. 5MPa，使其從營 養(yǎng)液轉(zhuǎn)為高滲溶液；并按原定時循環(huán)模式循環(huán)，使各個周轉(zhuǎn)箱中的溶液狀態(tài)一致；
[0021] 經(jīng)過一定培養(yǎng)時間后，通過比較試驗組水培裝置和對照組水培裝置的小麥苗期的 形態(tài)性狀和生理指標，實現(xiàn)對小麥苗期抗旱評價。
[0022] 優(yōu)選的，步驟3中，漂浮育苗盤中轉(zhuǎn)入小麥幼苗時，同時采用海綿對小麥幼苗進行 固定。
[0023] 優(yōu)選的，步驟4中，定時時間為：1. 5小時到3. 5小時；每次啟動后的持續(xù)時間為 20-40分鐘。
[0024] 此處，根據(jù)實際需要，靈活調(diào)整定時時間和每次啟動后的持續(xù)時間，作為一種優(yōu)選 方式，每天可按以下設置進行：
[0025] 循環(huán)次數(shù)和持續(xù)時間
[0026]
[0027] 優(yōu)選的，步驟5中，設定時間為14天。
[0028] 本發(fā)明提供的大規(guī)模開展小麥模擬抗旱的水培裝置以及水培方法具有以下優(yōu) 占.
[0029] 在進行小麥苗培養(yǎng)過程中，使營養(yǎng)液和高滲溶液分別循環(huán)流動，保證其含氧量，無 需頻繁更換營養(yǎng)液和高滲溶液，從而減少人力物力；另外，各個黑色周轉(zhuǎn)箱的營養(yǎng)液或高滲 溶液均與儲液容器連通，從而增加了不同黑色周轉(zhuǎn)箱間營養(yǎng)液和高滲溶液的一致性，為不 同小麥材料提供一致的生長環(huán)境，實現(xiàn)大規(guī)模小麥苗期模擬抗旱的鑒定和評價。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明提供的大規(guī)模開展小麥模擬抗旱的水培裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 在圖1中，1代表儲液容器；2、3和4分別代表第1黑色周轉(zhuǎn)箱、第2黑色周轉(zhuǎn)箱和 第3黑色周轉(zhuǎn)箱；5代表輸液總管；6代表排水管道。
【具體實施方式】
[0032] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明：
[0033] 本發(fā)明針對小麥模擬干旱研究中，使用高滲溶液和營養(yǎng)液對小麥進行培養(yǎng)時，需 要多次更換營養(yǎng)液和高滲溶液，由此導致操作人員工作量太大，進而無法實現(xiàn)大規(guī)模小麥 種質(zhì)抗旱評價的問題，提出了一種營養(yǎng)液和高滲溶液能夠循環(huán)流動的小麥水培培養(yǎng)裝置和 培養(yǎng)方法，從而減少了人力物力，增加了不同黑色周轉(zhuǎn)箱營養(yǎng)液和高滲溶液的一致性，可實 現(xiàn)大規(guī)模小麥苗期模擬抗旱鑒定和評價，具體內(nèi)容如下：
[0034] 結(jié)合圖1，本發(fā)明提供一種大規(guī)模開展小麥模擬抗旱的水培裝置，包括：n個黑色 周轉(zhuǎn)箱、n個漂浮育苗盤、儲液容器、抽水栗以及定時控制裝置；其中，n為自然數(shù)；實際應用 中，黑色周轉(zhuǎn)箱的設置數(shù)量依據(jù)待測樣品的數(shù)量而定，例如，為數(shù)十個；并且，黑色周轉(zhuǎn)箱可 采用外尺寸：66*40*16cm、內(nèi)尺寸：62*36*15cm的長方體容器。漂浮育苗盤的數(shù)量與黑色周 轉(zhuǎn)箱的設置數(shù)量相同，并且，可采用132孔漂浮育苗盤，當然，漂浮育苗盤的孔位數(shù)可根據(jù) 材料的數(shù)量進行適當?shù)恼{(diào)整。在圖1中，未示出漂浮育苗盤的結(jié)構(gòu)；并且，在圖1中，是以設 置3個黑色周轉(zhuǎn)箱為例示出的。
[0035] 每個所述漂浮育苗盤的底部粘貼錫箱紙，以保證小麥根系的黑色培養(yǎng)環(huán)境；并且， 在所述錫箱紙上，與所述漂浮育苗盤的每個孔位的對應位置開設通孔；保證小麥根系能夠 伸入到黑色周轉(zhuǎn)箱的高滲溶液或營養(yǎng)液中。
[0036] 每個已粘貼錫箱紙的漂浮育苗盤放置到唯一對應的黑色周轉(zhuǎn)箱中；
[0037] 可在黑色周轉(zhuǎn)箱附近地面挖一個大坑，然后，將儲液容器置入大坑中，儲液容器可 以為水桶，體積根據(jù)實際測試需求而定，例如，為100L等，所述抽水栗可設置于儲液容器 中，抽水栗的進液管與所述儲液容器連通；所述抽水栗的輸液總管上引出若干個輸液支管， 每個所述輸液支管的輸液口位于所述黑色周轉(zhuǎn)箱的上方，可將儲液容器中的液體注入到所 述黑色周轉(zhuǎn)箱；在每個所述黑色周轉(zhuǎn)箱的同一高度位置開設有排水口，排水口開設于黑色 周轉(zhuǎn)箱靠上的位置，用于當黑色周轉(zhuǎn)箱中注入水量達到設定值時，通過排水口溢流。各個所 述黑色周轉(zhuǎn)箱的排水口通過排水管道串聯(lián)，所述排水管道的排水端與所述儲液容器連通；