一种作物苗期水培装置的制作方法

本实用新型涉及作物苗期的水培技术领域，具体涉及一种作物苗期水培装置。

背景技术：

在室内实验中，当研究作物苗期逆境生理或营养元素对生长的调控时，水培法是经常运用的一种方法。例如水稻苗期耐盐性鉴定的试验中，通常先将水稻种子置于固定于周转箱等敞口容器内的筛网上，然后加入适量培养液进行培养；玉米苗期耐盐鉴定的试验中，通常将泡沫板上挖孔洞，将2叶期玉米幼苗置于孔中，再漂浮于周转箱内的培养液之上。使用筛网的方法，由于筛网固定会给使用带来麻烦，如摆放种子、补充或更换培养液等，尤其对根系生长的动态观察极为不利；使用泡沫板时，存在泡沫板易破碎且不利于高通量的大规模标准化测试及根系生长的动态观察。若培养时敞口容器覆盖不好，水分蒸发量大，也易造成处理组中盐浓度的升高，进而增加系统误差，影响实验结果。通常用定期更换培养液的方法来弥补因水分蒸发造成的影响，这在增加了工作量的同时也造成了不必要的浪费。更重要的是，周转箱内培养液未进行隔离控制，不同材料根系周边液体相互混合，相邻材料之间容易产生干扰，使实验结果产生偏差。尤其当研究作物根际微生物时，对研究的准确性会造成较大的影响。

技术实现要素：

为解决以上问题，本实用新型提供一种作物苗期水培装置，该装置可以减少水培过程中的水分蒸发，装置内不同水培材料之间的根部互不干扰。

本实用新型是通过以下措施实现的：

一种作物苗期水培装置，包括上部开口的密闭的水培箱、盖板、控制系统；

所述水培箱内设置多个横向隔板和纵向隔板，所述多个横向隔板和多个纵向隔板将水培箱分割成多个相互独立的隔离室，所述隔离室内装有设定值的培养液，所述隔离室内设置有用于产生氧气的气泡石，所述气泡石连通有气泵，所述气泵连接控制系统；所述水培箱上部配合安装有盖板，所述盖板上设置有用于放置作物幼苗的第一通孔。

优选的，每个隔离室对应盖板上3个通孔。

优选的，所述水培箱外部其中一个侧面设置有控制面板，所述控制面板上安装有控制系统，所述控制系统包括与气泵电连接的定时器和气泵分控开关。

优选的，所述多个横向隔板相互平行，所述多个纵向隔板相互平行，所述横向隔板与纵向隔板垂直设置，所述多个横向隔板和多个纵向隔板之间的距离可在设定范围内调整。

优选的，所述横向隔板或纵向隔板的下部设置有用于连通相邻隔离室的第二通孔。

优选的，所述盖板为透明有机玻璃或聚碳酸酯。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型通过将水培箱内部分隔成多个相互独立的水培空间，避免培养液的流动混合，最大程度保持不同材料根系培养液的独立性，确保相邻材料的根系分泌物不相互干扰，为准确的实验结果提供必要条件。

（2）通过设置密闭的水培箱，减少培养液的挥发，尽可能保持培养液浓度。

（3）通过在水培箱内部的隔离室设置第二通孔，方便了培养液的增添及收集，确保不同隔离室内培养液体积的一致性，提高了实验的准确性。

（4）在幼苗培养期间，可通过透明盖板随时观察植株根系生长情况，不用拿起盖板观察，观察起来方便易行。

（5）气泵定时器可以设置气泵每天的开启时长及具体时间，气泵分控开关控制相应隔断内的气泡石工作。

附图说明

图1是本实用新型中水培箱俯视图；

图2是水培箱主视剖面图；

图3是水培箱左视剖面图；

图4是盖板结构图；

图5是气泵控制面板示意图；

图中：ⅰ、气泡石，ⅱ、横向隔板，ⅲ、纵向隔板，ⅳ、水培箱，ⅴ、盖板，ⅵ、第二通孔，ⅶ、第一通孔，ⅷ、气泵控制器，ⅸ、气泵分控开关。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-5所示，该作物苗期水培装置的水培箱ⅳ为上部开口的密闭塑料箱体，内部盛装培养液。通过密闭培养箱体，可以有效减少培养液的挥发，尽可能保持培养液浓度稳定。水培箱ⅳ上部配合安装带通孔的盖板ⅴ，盖板为透明的有机玻璃材质，便于不拿起盖板便可观察根部生长情况。盖板长约0.75米，宽约0.50米，盖板ⅴ上加工多个第一通孔，每个第一通孔可放置1株用海绵条包裹的作物幼苗。圆孔直径约1.5厘米。圆孔共计8行14列，分别计为行a、行b、……、行h，行a与行b、行d与行e、行g与行h孔距为5.5厘米，其它行距均为5.0厘米；列计为列1、列2、……、列14，列与列均匀排布，孔间距5.0厘米。

水培箱ⅳ长约0.70米，宽约0.50米，高约0.20米，壁厚0.50厘米。水培箱ⅳ内设置多个横向隔板ⅱ和纵向隔板ⅲ，横向隔板ⅱ和纵向隔板ⅲ均为透明的有机玻璃或聚碳酸酯，将水培箱ⅳ分割成多个相互独立的隔离室，共有2行，12列，每个隔断长15厘米，宽5.0厘米；隔离室的设置可以避免培养液的流动混合，这将最大程度保持不同材料根系培养液的独立性，确保相邻材料的根系分泌物不相互干扰，为准确的实验结果提供必要条件。横向隔板或纵向隔板的下部设置有用于连通相邻隔离室的第二通孔ⅵ，该通孔方便了培养液的增添及收集，利于不同隔离室内培养液体积的一致，提高了实验的准确性。

每个隔离室对应盖板的3个第一通孔ⅶ，每个第一通孔ⅶ内放置1个植物单株，一个隔隔离室可以放3个单株，在生物学上视为一个重复。

隔离室内在中间位置放置气泡石ⅰ，气泡石ⅰ与气泵连通，气泵连接控制系统，控制系统的气泵定时器ⅷ可以设置气泵每天的开启时长及具体时间，控制系统的气泵分控开关ⅸ控制相应隔断内的气泡石工作。控制系统安装在控制面板上，控制面板设置在水培箱ⅳ外部的一个侧面上。隔断b2-d7、b8-d13、e2-g7、e8-g13内的气泡石各为一组，分别由一个气泵开关控制，命名为气泵分控开关1、2、3和4。行a、行h、列1和列14为对照隔断，种植对照材料，气泡石由气泵分控开关5控制。

该水培装置可用于作物苗期逆性生理研究、营养元素对作物生长调控研究和作物根系、根际微生物研究。

使用该水培装置进行幼苗液体培养的具体过程如下：

1注入培养液：将配制好的培养液注入水培箱任一隔离室内，静置待所有隔离室液面高度一致。需按根系长度、幼苗高度适当调整液面高低，应让根系全部浸入培养液，并使之自由伸展。

2转移幼苗：选择长势一致的二叶一心期幼苗，用长5.0厘米，宽1.0厘米，厚0.3厘米的海绵条缠绕幼苗茎基部，小心置入盖板第一通孔内。各材料3个为一组，置于同一隔离室对应的第一通孔内；将不同材料分组置于相应隔离室。对照隔离室内种植对照材料幼苗。

3放置盖板：准备完毕后，将置有幼苗的盖板置于水培箱上部。注意根系应全部置于相应的隔离室内，防止根被挤压，或者外露于液面之上。

4气泵参数设置：除水稻之外的作物，均需要气泵加氧以协助根系正常呼吸。可根据具体作物的实际要求，设置气泵开启、关闭时长及具体时间，并打开相应的气泵分控开关，以使气泵开启工作。

5调查取样：在幼苗培养期间，可通过透明盖板随时观察植株根系生长情况。待培养时间足够，应先关闭气泵，立起盖板，小心取下相应植株。

6排出培养液：根据隔断内开孔位置，小心垫起培养箱一角，培养液汇集至培养箱一角，再小心倒出。

7使用时，可根据实验要求灵活调整所需隔离室，并将不需要放置植物单株的隔离室对应盖板的第一通孔用塑料薄膜覆盖，以防培养液大量挥发，影响培养液离子浓度。

以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。