一種旱作物濕害鑒定裝置及其鑒定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及旱作物栽培技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種旱作物濕害鑒定裝置及其鑒定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球氣候不斷變暖，各種自然災(zāi)害，如高溫、干旱、洪澇等極端天氣事件的發(fā)生頻率將繼續(xù)增加。濕害，亦稱為澇漬災(zāi)害:是由于降水量過于集中，排水不暢，致使作物漬水、受淹而造成的災(zāi)害，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的嚴重自然災(zāi)害之一;旱作物在土壤水分過多，達到飽和時所受的影響稱為漬害;積水淹沒作物的局部或全部稱為澇害。
[0003]濕害可導(dǎo)致農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)失調(diào)，如土壤含氧量減少、土溫降低、養(yǎng)分流失或有效性變化，直接影響根系生長，進而影響作物生長、發(fā)育、光合作用、抗氧化防御系統(tǒng)，最終導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。旱作物，如玉米、芝麻、大麥、小麥等在特定生育期對澇漬脅迫非常敏感，長時間處于逆境脅迫下會導(dǎo)致大幅度減產(chǎn)甚至絕收。
[0004]由于澇漬脅迫研究起步相對較晚、植物澇漬脅迫基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)尚不明晰，試驗條件難以控制等因素，對于澇漬脅迫的機理研究還有待進一步加強和深化。澇漬脅迫試驗，難點在于定量控制好地下水位，模擬植物在土壤中的生長環(huán)境，保持受試植物澇漬脅迫的一致性。因此，如何創(chuàng)造穩(wěn)定、一致、模擬自然的澇漬脅迫試驗條件和鑒定方法，用于研究作物對澇漬脅迫的適應(yīng)性、耐/抗性及調(diào)控機制，進而篩選澇漬耐受品種，具有重要應(yīng)用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明設(shè)計一種通過控制大田澇漬脅迫條件，進而有效研究作物生長特性的一種旱作物濕害鑒定裝置及其鑒定方法。
[0006]—種旱作物濕害鑒定裝置，包括:設(shè)置在試驗區(qū)內(nèi)的供水管道、蓄水箱，設(shè)置在試驗區(qū)外水位監(jiān)控單元、水栗，所述水位監(jiān)控單元用于檢測與控制所述水箱內(nèi)的水位，所述試驗區(qū)內(nèi)設(shè)置有一水流通道；
[0007]所述蓄水箱包括:第一蓄水箱以及與所述第一蓄水箱通過水管連通的第二蓄水箱，所述第一蓄水箱的進水口與所述供水管道連通，所述第一蓄水箱的出水口與所述水流通道連通，且所述第二蓄水箱與所述水栗電連接；
[0008]所述水位監(jiān)控單元包括:用于檢測水位的電極片以及與所述電極片電連接的水位控制器，所述電極片設(shè)置在所述第一蓄水箱內(nèi)。
[0009]采用上述裝置進行旱作物濕害鑒定的方法:包括如下步驟:
[0010]①、試驗區(qū)的選定:選取一耕作地作為旱作物濕害的試驗區(qū)，用擋板將試驗區(qū)與試驗區(qū)之外的農(nóng)田土壤隔離開；
[0011]②、作業(yè)區(qū)的構(gòu)建:在試驗區(qū)內(nèi)構(gòu)筑間隔設(shè)置的種植區(qū)與作業(yè)區(qū)，種植區(qū)的高度低于作業(yè)區(qū)，且作業(yè)區(qū)內(nèi)設(shè)置有集水區(qū)，用于反映滲水層水位；
[0012]③、旱作物濕害鑒定裝置的安裝:將第一蓄水池連通水流通道，且將供水管道設(shè)置在所述蓄水箱上方，第一蓄水箱與第二蓄水箱通過水管連通，且使得所述第二蓄水箱的頂端位于所述第一蓄水箱底端以下；第一蓄水箱通過電極片與水位控制器相連，用于檢測集水區(qū)內(nèi)的水位，第二蓄水箱與水栗相連；
[0013]④、播種:播種前使用機械旋耕、整地、噴水后，使土壤下挫，當土壤既不粘黏成塊，也不形成板結(jié)即可；操作者站在作業(yè)區(qū)采用兩端設(shè)置刮刀件的平衡板平地、采用播種器播種；
[0014]⑤、旱作物濕害鑒定:根據(jù)作物種類，通過控制水位控制器來設(shè)定集水區(qū)水位，進而對不同作物、不同生長期的生長狀況進行試驗記錄，篩選出澇漬抗性種質(zhì)資源。
[0015]一種旱作物濕害鑒定裝置及其鑒定方法，其優(yōu)點是:
[0016]①、旱作物濕害鑒定裝置的設(shè)計，可根據(jù)實際需要自行控制水位，以實現(xiàn)不同程度的澇漬脅迫處理，在非澇漬處理期間也可通過自動控制地下水位的高度，來滿足作物正常生長時對水分的需求，即可在保持種植區(qū)土壤自然特性的前提下，對各種旱作物進行濕害研究，避免土壤溫度以及結(jié)構(gòu)的測量誤差，縮短研究周期；
[0017]②、減少了人為因素的干擾，水分緩慢地從下往上滲透，避免地表供水導(dǎo)致的根系直接遭受沖擊，繼而導(dǎo)致土壤板結(jié)現(xiàn)象的發(fā)生，同時作業(yè)區(qū)的設(shè)計，方便操作者在試驗區(qū)內(nèi)活動，以避免澇漬試驗期間操作人員對種植區(qū)的認為影響，導(dǎo)致結(jié)果誤差；
[0018]③、作業(yè)區(qū)內(nèi)橫、縱向上標尺的設(shè)計，可準確地確定種植區(qū)旱作物的淹水深度以及作物數(shù)目，便于觀察、記錄。
【附圖說明】
[0019]圖1為旱作物濕害鑒定裝置在使用過程中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為作業(yè)區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖3為帶標尺的作業(yè)區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為平衡板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為播種器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6為X生長四周后狀態(tài)示意圖；
[0025]圖7為X生長久周后狀態(tài)不意圖；
[0026]1、試驗區(qū)，
[0027]2、供水管道，
[0028]3、蓄水箱，31、第一蓄水箱，32、第二蓄水箱，
[0029]4、水位監(jiān)控單元，41、電極片，42、水位控制器，
[0030]5、水栗，
[0031]6、水流通道，
[0032]7、種植區(qū)，
[0033]8、作業(yè)區(qū)，81、集水區(qū)，82、滲水層，83、作業(yè)層，
[0034]100、平衡板，101、刮刀件，
[0035]200、播種器，201、刀柄，202、刀片，
[0036]203、固定構(gòu)件，203a、固定板，203b、鎖緊部，203c、螺紋桿，
[0037]204、拉桿。
【具體實施方式】
[0038]根據(jù)圖1至圖3所示:一種旱作物濕害鑒定裝置，包括:設(shè)置在試驗區(qū)I內(nèi)的供水管道2、蓄水箱3，設(shè)置在試驗區(qū)I外水位監(jiān)控單元4、水栗5，所述水位監(jiān)控單元4用于檢測與控制所述水箱3內(nèi)的水位，所述試驗區(qū)I內(nèi)設(shè)置有一水流通道6;
[0039]所述試驗區(qū)I是由擋板在大田內(nèi)圍合的用于試驗的區(qū)域。
[0040]優(yōu)選地，所述蓄水箱3包括:第一蓄水箱31以及與所述第一蓄水箱31通過水管連通的第二蓄水箱32，所述第一蓄水箱31的進水口與所述供水管道2連通，所述第一蓄水箱31的出水口與所述水流通道6連通，且所述第二蓄水箱32與所述水栗5電連接；
[0041]所述第一蓄水箱31設(shè)置在所述試驗區(qū)I內(nèi)；所述第二蓄水箱32設(shè)置在所述試驗區(qū)I內(nèi)外均可；
[0042]優(yōu)選地，所述第一蓄水箱31與所述第二蓄水箱32均水平放置，且所述第二蓄水箱32的頂端位于所述第一蓄水箱31底端以下，使得所述第一蓄水箱31內(nèi)的水自動流入所述第二蓄水箱32內(nèi)。
[0043]所述水位監(jiān)控單元4包括:用于檢測水位的電極片41以及與所述電極片41電連接的水位控制器42，所述電極片41設(shè)置在所述第一蓄水箱31內(nèi)，用于檢測所述第一蓄水箱31內(nèi)的水位。
[0044]采用上述裝置進行旱作物濕害鑒定的方法:包括如下步驟:
[0045]①、試驗區(qū)I的選定:選取一耕作地作為旱作物濕害的試驗區(qū)I，用擋板將試驗區(qū)I與試驗區(qū)I外的農(nóng)田土壤隔離開；
[0046]②、作業(yè)區(qū)的構(gòu)建:在試驗區(qū)I內(nèi)構(gòu)筑間隔設(shè)置的種植區(qū)7與作業(yè)區(qū)8，種植區(qū)7的高度低于作業(yè)區(qū)8，且作業(yè)區(qū)8內(nèi)設(shè)置有集水區(qū)81;
[0047]③、旱作物濕害鑒定裝置的安裝:將第一蓄水池連通水流通道6，且將供水管道2設(shè)置在所述蓄水箱3上方，第一蓄水箱31與第二蓄水箱32通過水管連通，且使得所述第二蓄水箱32的頂端位于所述第一蓄水箱31底端以下;第一蓄水箱31通過電極片41與水位控制器42相連，用于檢測集水區(qū)81內(nèi)的水位，第二蓄水箱32與水栗5相連；
[0048]④、播種:播種前使用機械旋耕、整地、噴水后，使土壤下挫，當土壤既不粘黏成塊，也不形成板結(jié)即可;操作者站在作業(yè)區(qū)8采用兩端設(shè)置刮刀件101的平衡板100平地、采用播種器200播種(根據(jù)圖4、圖5所示)；選擇由耐濕大麥品種TAM407227和對濕害高敏感品種Frankl in雜交組合產(chǎn)生的加倍單倍體群體作物播種材料，且將其命名為X;
[0049]⑤、旱作物濕害鑒定:淹水處理:待X長至三葉期時，開啟供水管道2，向第一蓄水箱31內(nèi)蓄水，放置一段時間，當?shù)谝恍钏?1內(nèi)水溫接近大氣溫度后，使水通過水流通道6流入試驗區(qū)I內(nèi)的集水溝81，再滲入