一种种子萌发或幼苗水培装置的制作方法

本实用新型涉及作物栽培技术领域，尤其涉及一种种子萌发或幼苗水培装置。

背景技术：

目前在研究小麦、玉米等作物的营养特性或者抗逆特性时，比较常用的试验方法有溶液培养法、盆栽和田间试验。土壤是植物生长的基本介质，通过盆栽和田间试验研究出来的结果比较客观可靠，特别是田间试验的结果更接近实际情况。然而，由于土壤在空间和时间上的变异性，盆栽和田间试验很难像溶液培养试验那样准确有效地控制其他条件。溶液培养试验让作物的根系和含有作物生长所需营养元素的营养液直接接触，可就某些形态或生理上的指标对大批量基因型进行快速筛选，并且培养条件可以准确无误的重复，同时能较好的观察到田间试验不易观察到的根系性状特征。因此，溶液培养方法成为前期批量基因型筛选的首选方法。

研究者在对作物幼苗移入溶液中培养前首先要进行种子萌发和幼苗预培养(砂培)过程。目前，实验室中种子萌发主要在培养皿或者发芽盘中进行，即饱满均匀的种子经消毒后，置于铺有湿润滤纸的培养皿或者铺有湿润纱布的发芽盘中，然后放入培养箱中催芽。采用培养皿+滤纸的方法进行种子萌发时，每次更换水培营养液均需要将种子重新转移，工作量大，不易于进行批量筛选试验。采用发芽盘+纱布方法进行种子萌发，虽然可以解决培养皿方法量小的缺点，但种子萌发生根后，根系容易进入纱布孔隙，后续操作中易伤根。此外，以上两种萌发方法均需时刻关注容器中水溶液的多少，因为在种子萌发初期，需要在萌发容器中加入适量的水以满足种子的吸胀吸水，水溶液不足则种子无法从凝胶状态变为溶胶状态，细胞壁、原生质和贮藏物质等得不到伸展和修复，无法行使功能；水溶液过多则易导致种子渍水腐烂，无法萌发。实验室中，待种子露白(芽长约1cm时)，将移入盛有石英砂和蛭石的容器中进行砂培试验，幼苗长至两叶一心时，再移入水培箱中开始水培试验。以上萌发过程和砂培过程费工耗时，且从砂培试验中将幼苗取出时根系极易磨损，甚至断裂，致使培苗量和工作量成倍增加。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是解决实验室现有种子萌发方法难以控制种子的吸胀吸水程度，不利于种子萌发，且在种子萌发和幼苗培养中更换培养液操作复杂、易伤根系和工作量大，不利于进行批量筛选试验的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种种子萌发或幼苗水培装置，包括水培盘与水培箱，所述水培箱的箱体顶部为敞口，所述水培盘位于所述水培箱内，且浮于所述水培箱的溶液表面，所述水培盘上具有多个孔位，以使种子萌发后根系可通过所述孔位进入所述水培箱的溶液中。

其中，所述水培盘包括上边框、水培网和下边框，所述水培网上具有多个所述孔位，所述水培网设置于所述上边框与所述下边框之间，并由所述上边框与所述下边框夹紧固定。

其中，所述上边框与所述下边框均由木质材料制成。

其中，所述孔位在所述水培网上均匀分布。

其中，所述水培盘上还设有把手，所述把手与所述水培盘垂直连接。

其中，所述把手包括直线段与弧线段，所述直线段竖直设置且一端与所述上边框连接，另一端与所述弧线段一端连接，所述直线段可在所述上边框上轴向自转。

其中，所述水培箱下部的箱体侧壁上设有第一通孔，所述第一通孔处连接溶液循环装置。

其中，所述水培箱下部的箱体侧壁上设有第二通孔，所述第二通孔处连接通气泵。

其中，所述水培箱的箱体侧壁竖直设置有标尺。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型种子萌发或幼苗水培装置的水培箱为顶部敞口的箱体结构，水培盘外形与水培箱顶部敞口匹配，水培盘在水培箱内漂浮于溶液表面，可使在水培盘上的作物种子部分与溶液接触，部分与空气接触，在保证种子充分吸胀吸水的同时，使种子得到充足的氧气供应，不会渍水腐烂，解决了传统方法种子萌发时水分过多过少带来的渍水腐烂和吸胀不足等问题，在萌发前期吸胀吸水阶段水量控制恰当。同时漂浮的水培盘可随时由水培箱中取出，更换水培箱中的培养液再将水培盘放入，即可完成种子萌发时培养液的更换或萌发和幼苗培养一体化的过程，简化了实验过程中营养液更换程序和中间砂培和移苗的过程，提高工作效率；与传统的纱布相比，水培盘上种子所在的孔位孔径较大，且使种子可与水培箱中的溶液接触，种子萌发生根后，根系可直接通过孔位进入培养液进行幼苗培养，减少了对幼苗尤其是幼苗根系的损伤。本实用新型结构简单，成本低廉，操作方便，可用于批量种子萌发与筛选试验，且有效保证了根系的完整性，缩短了因更换培养介质缓苗的时间，配合人工气候箱使用，能够高效进行作物，尤其是禾本科作物小麦和玉米，种子萌发和幼苗溶液培养工作，利于推广。

除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本实用新型的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例种子萌发或幼苗水培装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例种子萌发或幼苗水培装置的水培盘拆分后的结构示意图；

图3是本实用新型实施例种子萌发或幼苗水培装置的水培盘的结构示意图；

图4是本实用新型实施例种子萌发或幼苗水培装置的水培箱的结构示意图。

图中：1：水培盘；2：水培箱；3：把手；4：溶液循环装置；5：通气泵；6：标尺；10：孔位；11：上边框；12：水培网；13：下边框；21：第一通孔；22：第二通孔；31：直线段；32：弧线段。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的种子萌发或幼苗水培装置，包括水培盘1与水培箱2，水培箱2的箱体顶部为敞口，水培盘1位于水培箱2内，且浮于水培箱2的溶液表面，水培盘1上具有多个孔位10，以使种子萌发后根系可通过孔位10进入与水培箱1的溶液中。

本实用新型种子萌发或幼苗水培装置的水培箱为顶部敞口的箱体结构，水培盘外形与水培箱顶部敞口匹配，水培盘在水培箱内漂浮于溶液表面，可使在水培盘上的作物种子部分与溶液接触，部分与空气接触，在保证种子充分吸胀吸水的同时，使种子得到充足的氧气供应，不会渍水腐烂，解决了传统方法种子萌发时水分过多过少带来的渍水腐烂和吸胀不足等问题，在萌发前期吸胀吸水阶段水量控制恰当。同时漂浮的水培盘可随时由水培箱中取出，更换水培箱中的培养液再将水培盘放入，即可完成种子萌发时培养液的更换或萌发和幼苗培养一体化的过程，简化了实验过程中营养液更换程序和中间砂培和移苗的过程，提高工作效率；与传统的纱布相比，水培盘上种子所在的孔位孔径较大，且使种子可与水培箱中的溶液接触，种子萌发生根后，根系可直接通过孔位进入培养液进行幼苗培养，减少了对幼苗尤其是幼苗根系的损伤。本实用新型结构简单，成本低廉，操作方便，可用于批量种子萌发与筛选试验，且有效保证了根系的完整性，缩短了因更换培养介质缓苗的时间，配合人工气候箱使用，能够高效进行作物，尤其是禾本科作物小麦和玉米种子，萌发和幼苗溶液培养工作，利于推广。

具体的，如图2和3所示，水培盘1包括上边框11、水培网12和下边框13，水培网12上具有多个孔位10，水培网12设置于上边框11与下边框13之间，并由上边框11与下边框13夹紧固定。其中，上边框11与下边框13均由木质材料制成。水培盘的木质边框在营养液中的重力小于营养液的浮力，可使水培盘整体悬浮于培养液表面，本实施例中，上、下边框的尺寸相同，水培盘整体厚度约为1.5cm，长边长31cm、宽1cm、高0.7cm，短边长20cm、宽1cm、高0.7cm。水培网可采用PVC材料、普通塑料或轻质金属等轻质材料制成，成本低，质量轻，有利于水培盘漂浮与制造。

其中，孔位10在水培网12上均匀分布。水培网上均匀密布着网孔作为种子放置的孔位，孔径大小可根据实际作物种子类型而定。

进一步的，水培盘1上还设有把手3，把手3与水培盘1垂直连接。水培盘的两端设置有把手，通过把手可以将水培盘直接从水培箱中取出，放置到更换过营养液的水培箱中即可完成营养液的更换，方便快捷。

其中，如图3所示，把手3包括直线段31与弧线段32，直线段31竖直设置且一端与上边框11连接，直线段31另一端与弧线段32一端连接，直线段31可在上边框11上轴向自转。本实施例中把手设置为金属材质的勾型把手，约5cm长，当水培箱内溶液液面较低时，弧线段有可能挂于水培箱的敞口边缘，此时可转动直线段，将弧线段转过一定角度避免其因挂于水培箱侧边使水培盘无法漂浮于溶液表面。

另外，如图1和图4所示，水培箱2下部的箱体侧壁上设有第一通孔21，第一通孔21处连接溶液循环装置4。其中，水培箱2下部的箱体侧壁上设有第二通孔22，第二通孔22处连接通气泵5。循环装置与通气泵分别设置在水培箱下部侧壁的第一通孔与第二通孔处，通过阀门安装连接，用于水培箱内溶液的排放和氧气的连接，以实现水培箱内溶液和氧气的循环。

其中，水培箱2的箱体侧壁竖直设置有标尺6。水培箱是一个长32cm、宽21cm、高11cm的硬质塑料周转箱，营养液加至10cm处时容积约为5L，侧边箱体上设有标尺，方便实验人员观察获得水培箱内培养液的高度和消耗量。

利用本实用新型水培小麦为例，对实验过程进行说明，具体方法如下：

挑选饱满一致的小麦种子，在20％H₂O₂溶液中消毒10min，用去离子水冲洗干净，均匀摆放在水培网上，之后将水培盘放置于盛有适量蒸馏水的水培箱中。萌发初期水培箱中蒸馏水不用太多，以高于水培盘边框厚度为宜，水培箱放置在人工气候箱中，20℃黑暗条件下催芽，其间，若需要更换培养液可直接取出水培盘，放入更换过培养液的水培箱中。约3～4天，种子露白，此时，可根据试验需要设置人工气候箱的昼夜温度和光照周期，或进行后续试验处理。

综上所述，本实用新型种子萌发或幼苗水培装置的水培箱为顶部敞口的箱体结构，水培盘外形与水培箱顶部敞口匹配，水培盘在水培箱内漂浮于溶液表面，可使在水培盘上的作物种子部分与溶液接触，部分与空气接触，在保证种子充分吸胀吸水的同时，使种子得到充足的氧气供应，不会渍水腐烂，解决了传统方法种子萌发时水分过多过少带来的渍水腐烂和吸胀不足等问题，在萌发前期吸胀吸水阶段水量控制恰当。同时漂浮的水培盘可随时由水培箱中取出，更换水培箱中的培养液再将水培盘放入，即可完成种子萌发时培养液的更换或萌发和幼苗培养一体化的过程，简化了实验过程中营养液更换程序和中间砂培和移苗的过程，提高工作效率；与传统的纱布相比，水培盘上种子所在的孔位孔径较大，且使种子可与水培箱中的溶液接触，种子萌发生根后，根系可直接通过孔位进入培养液进行幼苗培养，减少了对幼苗尤其是幼苗根系的损伤。本实用新型结构简单，成本低廉，操作方便，可用于批量种子萌发与筛选试验，且有效保证了根系的完整性，缩短了因更换培养介质缓苗的时间，配合人工气候箱使用，能够高效进行作物，尤其是禾本科作物小麦和玉米，种子萌发和幼苗溶液培养工作，利于推广。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。