一种谷子苗期抗旱鉴定用套盆渗吸系统的制作方法

本实用新型属于苗种筛选试验设备技术领域，具体涉及一种谷子苗期抗旱鉴定用套盆渗吸系统。

背景技术：

干旱造成的减产是干旱和半干旱地区粮食生产的主要障碍之一，我国是一个严重缺水的国家,干旱、半干旱地区占全国总耕地面积的51％，其中河北省平原区是地下水严重超采区，缺水是限制农业发展的瓶颈之一，提高干旱、半干旱地区粮食产量,一条十分重要的途径就是培育抗旱作物新品种，而创造抗旱种质资源,选配抗旱亲本组合,在分离后代中选择抗旱基因型,都需要比较简单、比较准确可靠的抗旱性鉴定方法和鉴定指标。

谷子是公认的抗旱作物，在干旱地区有着巨大的发展潜力，但不同品种的抗旱性差别很大，那么如何快速、大量的鉴定筛选抗旱性强的品种对于生产和育种都有着重要的意义，鉴定谷子抗旱性的方法很多，目前应用较多的是苗期鉴定和全生育期鉴定，其中苗期鉴定操作简便且可靠性较高，可以同时鉴定大量的品种，被众多的科学家所认可。

目前苗期抗旱性鉴定的方法主要有田间自然鉴定法、设施条件下反复干旱法以及实验室高渗溶液法等，其中设施条件下反复干旱法是最为常用也是较为公认的，利用塑料盒，盆内装入相同质量的过筛壤土并整平压实，浇水达到最大持水量，进行播种，每个材料播20-30粒，出苗后定苗10-15株，3-4叶期后进行干旱胁迫，控水至土壤含水量达3％-4％，达永久萎蔫后灌水至最大持水量，48h后调查幼苗存活率,然后自然干旱再复水，反复干旱3次，调查每次胁迫的存活数，在日平均气温20℃的条件下,干旱一次约需30天左右，整个试验约持续60天左右，通过3次调查的存活率平均数评价其抗旱性，但是，该方法需要进行多次干旱，时间较长，本区域进入6月中旬后，风雨逐渐增多，期间易受风雨的影响而导致报废；多数夏谷区的品种生育期90天左右，60天左右的时候，许多谷子品种已度过苗期进入了孕穗分化期，而且每次复水前需测土壤含水量，以确定达最大持水量时所需的灌水量，以保证土壤水分的均匀，但测量土壤含水量需搬动塑料盒，非常费时费力，而且会造成土壤松动影响生长，表面灌水容易造成土壤裂缝影响鉴定结果，特别是干旱后每个盒内存活的苗数并不一定相等，有的甚至可以相差1倍以上，但灌水量是相同的，相当于每株的给水量是不相等的，导致鉴定结果不准确。

技术实现要素：

为解决上述问题，本申请提出了一种谷子苗期抗旱鉴定用套盆渗吸系统，缩短试验时间，水量控制精确，试验结构准确度高，实现快速、大量的鉴定筛选抗旱性强的品种。

本实用新型的具体技术方案是：

一种谷子苗期抗旱鉴定用套盆渗吸系统，包括盛有土壤的盆体，土壤中均匀播种待鉴定种粒，关键点是，所述的盆体底部设置有均匀分布的渗吸孔，底部上端面铺设有渗吸层，所述渗吸系统增设有用于盆体内土壤吸水用的外盆，外盆套装于盆体外部，外盆中盛有水且水量为土壤所需最大持水量体积的1.2-1.5倍，所述盆体上方增设有遮雨棚。

所述的盆体的土壤上端面铺设有播种孔板，播种孔板端面均匀设置有播种孔，播种孔尺寸大于待鉴定种粒。

所述的渗吸系统还增设有用于盆体定植的半地下式定植坑，盆体放置于半地下式定植坑中，盆体上端不低于半地下式定植坑上端，半地下式定植坑位于遮雨棚的覆盖范围内。

所述的半地下式定植坑底部铺设有2-5cm厚度的沙层，沙层上端覆盖有塑料布，盆体放置于塑料布上端面。

本实用新型的有益效果是：采用套盆渗吸方法代替常规灌水，外盆为盆体土壤提供充足的水量，盆体放入外盆中，其底部开有渗吸孔，通过渗吸层吸水，使盆体各处的种子灌水量保持一致，水量控制精确，在下雨前用遮雨棚遮盖试验地，防止雨水对试验结果造成影响，其他时间将遮雨棚收起，接受自然光照，以利于土壤中水分的减少达到干旱的目的。

缩短了试验时间，用水量少，有利于土壤水分的快速减少，加之使用一次干旱处理，后期处理无需测定土壤含水量也无需灌水，操作简易，可减少干旱的时间，降低管理成本。传统试验方法为了使土壤水分均匀，需要灌水至最大持水量，因此增加了干旱所需的时间，每次复水前需先测定土壤含水量，目前的速测仪不够精确，所测数据参考价值不大，最为简洁的是直接把塑料盒子称重计算，但如此大的重量，每一次搬动都非常费时费力，且容易造成土壤的松动，对根系影响很大；水量控制精确，结果准确可靠。每个盆体种植一个品种，盆体容积变小，使用灵活，保证了每个品种的给水量均匀可控，试验结果更为可靠。由于采用渗吸方式进行给水，与此前的表面灌水相比，减少了裂缝的产生，使每盆中的土壤水分分布更为均匀，避免了此前水分顺裂缝直接下流，在底部低洼处蓄积，导致鉴定结果不准。也避免了使用较大盆体干旱处理时，不同盆内存活的苗数大不相同，但为了保证土壤水分的均匀，只能灌至最大持水量，此时，相对于单株的给水量来说，已经明显不同，也会影响后期的结果。

附图说明

图1是套盆渗吸系统的结构示意图；

图2是盆体置于半地下式定植坑内的结构示意图；

图3是播种孔板的结构示意图。

附图中，1、盆体，2、外盆，3、渗吸孔，4、渗吸层，5、播种孔板，6、播种孔，7、半地下式定植坑，8、沙层，9、塑料布，10、遮雨棚。

具体实施方式

一种谷子苗期抗旱鉴定用套盆渗吸系统，包括盛有土壤的盆体1，土壤中均匀播种待鉴定种粒，关键点是，所述的盆体1底部设置有均匀分布的渗吸孔3，底部上端面铺设有渗吸层4，所述渗吸系统增设有用于盆体1内土壤吸水用的外盆2，外盆2套装于盆体1外部，外盆2中盛有水且水量为土壤所需最大持水量体积的1.2-1.5倍，所述盆体1上方增设有遮雨棚10。本实用新型对反复干旱法进行改进，仍然利用平均存活率评价其抗旱性，快速的对大量材料进行苗期抗旱鉴定。

具体实施例如图1所示，盆体1和外盆2材料均为PVC板材，厚度为0.4cm，其中盆体1长宽高尺寸为30*10*20cm，底部均匀开孔为渗水孔3，共两排12个孔，内垫三层吸水纸为渗吸层4，便于水分渗吸，外盆2尺寸为40*15*5cm，外盆2盛水的最佳容积为盆体1内土壤持水量的1.2倍，4月中下旬，将取样土壤过筛，取样测定其最大持水量，装入盆体1压实整平，要求每盆重量相等，距盆上沿的距离为2cm,要求不少于3次重复，按土壤的最大持水量计算好水量，本实施例盆体1装土重量为7.8kg，土壤的含水量为14％，要求达到的含水量为25％，需灌水重量为7.8*(0.25-0.14)＝0.86kg，为方便操作注入外盆2内水量为1kg，将盆体1放入外盆2内，3小时后，吸水至恒重，此时，盆土高度会下降2cm左右，取出盆体1放到事先挖好的半地下式定植坑7中，四周用土培好，并搭设塑料防雨棚10，摆放整齐后，覆盖好地膜保湿。半地下式定植坑7的坑深15cm,坑底铺沙整平，沙层8的厚度为3cm，再铺上一层塑料布9，盆体1放入后，因自身重力作用会使塑料布9形成一个浅浅的凹坑，渗出的少量水会在此积蓄，因水量较少，盆内的土壤无法重新吸收，因此对土壤含水量几乎没有影响，但是，在一端时间内有利于维持底部的一个较为潮湿的小环境，与实际田间种植环境更为接近。10天后除去杂草，然后揭去地膜，准备播种。

4月底-5月初，种子催芽后播种，选择饱满的谷种，在培养皿中铺设三层滤纸，25摄氏度条件下进行催芽，将发芽后的种子进行挑选，选择芽长和饱满程度一致的种子进行播种，播种孔板5端面均匀设置有播种孔6，播种孔6尺寸大于待鉴定种粒,本实施例中，每盆1个品种46粒种子，播种孔板5的规格为开有4行共46个播种孔6，呈梅花形布置，即每一行播种孔6的个数分别为12-11-12-11，孔径为0.3cm，孔距为2.5cm,相邻两行的播种孔6相互错开半个孔距。播种前取出盆体1内表层1cm厚的土壤，同时耙松盆内土壤1cm，然后压平并将播种孔板5放入盆体，按播种孔6位置进行播种，播种后取走播种孔板5并将取出的土壤覆盖在种子上并压实。

鉴定的目的是：筛选极端抗旱和不抗旱的品种，为进一步的基础研究做准备，所有品种均来自相同的组合。

鉴定的具体操作步骤：盆体1接受自然光照，降雨前用塑料防雨棚10遮盖，其它时间将棚收起，以利于土壤中水分的减少达到干旱的目的，如果阳光过强，盆内土壤温度过高，可使用遮阳网，主要是为了降低中午前后的温度对植物的影响，试验表明30％遮阴对作物本身影响不大；

15天后出现萎蔫，中午比较明显，早晚会恢复正常；

随着时间的推移，萎蔫程度逐渐加重，25天后，早晚进行观察，进行第一次记载；

至80％的材料达永久萎蔫时，进行第二次记载，为了验证其是否永久萎蔫，傍晚用喷雾器均匀喷水，至第二、三天清晨进行观察并与前一天的记载情况进行对比并校对。

若根据存活率分为抗旱和不抗旱两类，每一次记载的表现萎蔫较早、后期存活最少的作为不抗旱类型，萎蔫较晚、后期存活最多的作为抗旱类型。并且为了今后不同品种间的比较，确定了冀谷19作为标准对照，该品种也是国家谷子区试的对照品种，在生产中抗旱性表现较好，得到了大面积的推广应用。