一种植物控温水培装置的制作方法

本实用新型涉及一种植物控温水培装置。

背景技术：

植物生命科学研究中需要制造一种地上、地下不同温度的培养系统，对于研究植物地上、地下信号产生与转导有重要意义，对提高农作物抗逆性机理有重要意义。植物水培以营养液、太阳光或人工光源进行栽培，栽培环境可控性强，实现了植物长季节、高效、连续栽培，具有安全、简便、高效、去病虫化等优点。

目前，市场上常见的植物水培系统无法对营养液进行有效的温度控制。然而在科研中需要制造符合要求的、稳定的培养条件。因此，研究植物地上、地下信号产生与转导需要采用特殊的根系低温、高温培养系统。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能实时、准确控制温度的植物控温水培装置。

上述目的是通过采用以下技术方案实现的：

一种植物控温水培装置，包括一个或若干个水培槽，所述水培槽上设有进水管和出水管，所述进水管上设有电磁阀，所述出水管上设有水泵，所述水培槽的上方设有恒温箱，所述进水管和出水管分别与恒温箱连通，所述水培槽的外面设有控制器，所述控制器分别与电磁阀和水泵电连接。

所述水培槽内设有温度传感器，所述温度传感器与控制器电连接。

所述水培槽内设有搅拌转子，所述搅拌转子位于水培槽的底部且与控制器电连接。

所述水培槽内设有曝氧器，所述曝氧器位于水培槽的底部且与控制器电连接。

所述水培槽由隔热材料制成，内部设有不锈钢内胆，水培槽的顶部设有泡沫盖板，泡沫盖板上设有定植孔。

本实用新型能实时、准确地控制植物水培温度，满足植物根系对氧气的需求，从而为植物水培开展科学研究创造了稳定可靠的条件，同时，本实用新型还实现了温度控制的自动化以及培养液的循环使用，具有运行效率高、成本低、使用寿命长，操作方便等优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本实用新型进行详细地说明。

实施例1：如图1所示，一种植物控温水培装置，包括四个并排设置的水培槽1，四个水培槽1均为方形，深度为15cm，容积为6l，它由隔热材料制成，内部设有不锈钢内胆，水培槽1的顶部设有泡沫盖板，泡沫盖板上设有定植孔。

四个水培槽1上都设有进水管2和出水管3，所述进水管2上设有电磁阀4，所述出水管3上设有水泵5，所述水培槽1的上方设有恒温箱9，用于对箱内的培养液进行加热或冷却，使培养液的温度达到设定值。所述进水管2和出水管3分别与恒温箱9连通，所述水培槽1的外面设有控制器10，所述控制器10用于控制电磁阀4和水泵5开启或关闭的工作状态，它分别与电磁阀4和水泵5电连接。

该结构即可实现水培槽1在恒定温度下运行的基本功能，当试验人员检测到水培槽1内的温度高于或低于设定值时，启动控制器10，控制器10通过电路控制电磁阀4和水泵5开启，水培槽1内的培养液通过出水管3和水泵5进入到恒温箱9进行冷却或加热，同时恒温箱9内的培养液又通过进水管2和电磁阀4进入水培槽1，从而使培养液在恒温箱9和水培槽1之间进行不断循环，直到水培槽1内的培养液温度恢复到设定值。

所述水培槽1内设有温度传感器6，所述温度传感器6与控制器10电连接。所述温度传感器6能够自动对水培槽1内的温度进行检测，并将检测到的结果通过电路反馈到控制器10，控制器10再将检测的实时温度数据与预设在内部存储芯片中的温度值进行对比，从而判断电磁阀4和水泵5是否需要开启或关闭并对其进行自动控制。温度传感器6实现了温度的自动检测，可以在无人看管的情况下实现对水培槽1的恒温控制。

所述水培槽1内设有搅拌转子7，所述搅拌转子7位于水培槽1的底部且与控制器10电连接。搅拌转子7的作用是使培养液在水培槽1内混合更加均匀，当控制器10开启或关闭电磁阀4和水泵5时，同时也通过电路控制搅拌转子7开启或关闭，当搅拌转子7开启时，培养液在水培槽1内边搅拌边混匀，从而使培养液的温度以更快速度恢复到设定值，能减少培养液在恒温箱9和水培槽1之间的循环次数，缩短装置运行时间，延长使用寿命。

所述水培槽1内还设有曝氧器8，所述曝氧器8位于水培槽1的底部且与控制器10电连接。曝氧器8的作用是增加培养液中氧含量，为作物提供更好的生长环境，曝氧器8开启或关闭的工作状态由控制器10决定，并且与电磁阀4、水泵5、搅拌转子7同步运行。

使用前，先在控制器10和恒温箱9上设定同一个温度值，此时由于水培槽1的起始温度值与设定值差距较大，控制器10会自动控制电磁阀4、水泵5、搅拌转子7和曝氧器8开启，从而使培养液一边在恒温箱9内进行加热或冷却，一边在水培槽1和恒温箱9之间进行循环和混合，当水培槽1内的温度达到设定值，控制器10根据温度传感器6反馈的温度值控制电磁阀4、水泵5、搅拌转子7和曝氧器8关闭，此时再将植物移栽到水培槽1的定植孔内即可对其进行恒温水培。

实施例2

将本装置置于12/12h光周期，光强300μmolm^-2s^-1的光环境下，选用西瓜自交系品种“97103”自嫁苗、“青研1号”南瓜砧木西瓜嫁接苗水培，每盆定植12株，定植孔2cm，定植间距5×5cm。

用霍格兰营养液水培，水培开始前24h将储液池、水培槽装满营养液，预设温度为5℃，同时开启控制器和恒温箱，然后将西瓜自交系品种“97103”自嫁苗、“青研1号”南瓜砧木西瓜嫁接苗移栽到定植孔内开始进行处理。

结果：嫁接苗在处理3h后表现出明显表型差异，西瓜自嫁苗明显萎蔫失水，而南瓜砧木嫁接苗显著延缓了萎蔫失水的趋势，48h后对南瓜砧木嫁接苗和西瓜自嫁苗根系活力分析表明南瓜砧木嫁接苗能通过提高根系活力降低低温对地上部份西瓜接穗的损伤。

本实用新型中的水培槽、恒温箱、控制器、温度传感器、电磁阀、曝氧器等都为本领域的常规技术，可通过各种商业途径获得。其中恒温箱具有根据设定的温度自动进行加热或制冷的功能，控制器主要由存储芯片和处理芯片组成，存储芯片用于存储温度数据，处理芯片用于对存储的数据进行分析并控制工作电路的开启或关闭，从而对外部设备的工作状态进行控制。