植物种子超声波增产处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及植物育种技术领域，具体为一种植物种子超声波增产处理装置。
【背景技术】
[0002]当前全球人口近70亿，不久的将来人口将快速增长到90亿。届时，土地和耕地与粮食的需求将会有约10%的差距。解决目前困境的方法之一是使粮食增产。目前增产的途径有育种杂交种植，有施行转基因种子的变异种植，提高抗病等能力；或者大量使用肥料，尤其化学肥料，生长素，防虫害农药等。现时科学界、卫生界都在关注农药残留，化学残存物等因素的负面影响，且关注度越来越高。
[0003]水稻是世界上最主要的三大粮食作物之一，播种面积占粮食播种面积的1/5，年产量约4.8亿吨，占世界粮食总产量的1/4，全世界二分之一以上的人口以水稻为主食。水稻也是我国最主要的栽培作物之一，其产量占全国粮食产量的1/2。因此，水稻生产技术的进步对提高我国乃至全世界的粮食安全具有极其重要的意义。超声波作为重要的环境应力，在促进园艺作物增产和提高作物育种效率等方面已经得到一定的应用。任兴安(1993)和杨波(陕西理工学院电气系，陕西汉中723003)于《大众科技》杂志2006年第7期发表的《超声波的应用初探》探索了超声对水稻生长发育及增产效果的影响。也曾先后探讨了超声波对水稻生长发育及产量的影响。以往的研究虽发现超声波对水稻种子处理具有一定程度的增产作用，但效果并不稳定，在某一超声处理条件下增产而在另一处理条件下却减产。这是因为，超声波对种子的处理效果与水稻种子前处理技术和超声波参数的设计均有密切的关系，任何一个环节对种子生化，代谢施用不良能量等作用，将导致完全相反的劣势结果。
[0004]深究超声波处理种子的原理，其主要是利用液体动力学的空化现象。超声空化是指超声激活气泡的各种动力表现。这些表现宏观感可能是较为有规律而缓和的稳态空化，而内在微观空间应存在着很激烈而短暂的却是连续性的瞬态空化。瞬态空化泡绝热收缩至崩溃瞬间，泡内可呈现高温和几千个大气压的高压，并伴有强大的冲击波或射流等。超声波的辐照因其机械作用，能使液体媒质质点运动增强，质量传输加速，还能影响边界层、膜、细胞壁和液泡。超声波处理种子的过程会伴随产生高温，高压等的空化现象，使超声的热效应和化学效应加强，在高分子化合物聚合和解聚过程中，超声有时能够引起分子结构的改变。因此，它能使植物种皮软化、细胞膜的透性增大，用它处理过的种子吸水速度大大加快，幼苗容易突破种皮，同时还可能增加种子的酶的活性，有利于种子淀粉、蛋白质等物质转为可溶性的物质，供胚吸收利用。另外超声又是一种子弹性机械波，在传播中会产生化学或热效应等由于它的机械和温热的直接作用，可促使植物细胞内部的物质氧化、还原、分解和合成，从而活化细胞，当给予超声辐照功能处理适度量化，可导致增加农作物产量。
[0005]因超声波对植物种子具有显著增产效果，对需要种植的植物种子进行超声处理将具有显著意义。但是现有超声波处理植物种子的相应装置过于简单，且无法连续性自动化运转，因此无法满足农业及林业大规模生产化需求。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单，可以连续运行，且能满足大规模植物种植需求的植物种子超声波增产处理装置。
[0007]本发明的技术方案是这样实现的:植物种子超声波增产处理装置，包括容器和框架，所述容器固定于框架内，所述容器底部设置排流种子水液的流通管口，所述容器外侧与流通管口之间设置循环水管，所述流通管口与所述超声波功能罐的外侧之间设置谷液循环管，提供水压动力的所述循环水管和谷液循环管在所述流通管口处连通；在所述容器外侧壁安装若干超声波换能器装置，所述谷液循环管上设置有若干用于进行超声波辐照的超声波换能器装置。
[0008]所述流通管口设置有竖直短管，所述竖直短管的容腔内横向设置有垂直于流通管口的通孔，所述谷液循环管一端与容器为外侧壁连接，另一端与一侧通孔连接，所述谷液循环管一端与容器为外侧壁连接，另一端与另一侧通孔连接；所述竖直短管的容腔内横向设置有垂直于流通管口喷射通孔，所述循环水管一端与容器为外侧壁连接，另一端与喷射通孔连接，循环水管与谷液循环管在流通管口交接连通。
[0009]所述流通管口与循环水管和谷液循环管的下端连接相通，垂直向上延伸的所述谷液循环管的上端与所述容器的侧壁连接相通，所述循环水管上安装水栗，用于使循环水管产生负压力。
[0010]所述通孔内设置缩径压力短管，循环水管与压力短管连接，所述压力短管对着出液端的谷液循环管下端入口，使循环水管与两根谷液循环管之间构成一流动循环通道管。
[0011]两根具有超声功能的所述谷液循环管6贴着容器I外侧壁与流通管口 4的通孔连接。
[0012]所述循环水管与容器侧壁连接处设置隔滤网，用于阻隔种子进入循环水管内。
[0013]所述隔滤网包括滤网顶片、滤网底片和滤网侧片，所述滤网顶片、滤网底片和滤网侧片由滤网固定片固定在容器的内侧壁上。
[0014]所述框架上设置工作台，所述工作台上设置储水框，所述储水框内可以设置储水槽，所述储水框上可以安装进水分流管，应用输入用水。
[0015]在所述工作台上设置用于储存种子的储槽，所述储槽上设置槽盖。
[0016]在所述储槽上设置用于输送种子的吸料机。
[0017]所述流通管口连接着一条具有倾斜末端的出口管，并设置用于接收种子的网格袋，流入网格袋的谷液混合物中的水从网格流出，种子留在网格袋内，然后移载入一个收集种子的容器中。
[0018]与现有技术相比，本发明的有益效果是:可以将容器内的种子应用超声波激活种子胚内的生长酶及改善种子细胞膜的透性，活跃种子细胞代谢功能，从而激发种子胚芽的萌发生长势头和普遍芽发成株率高，提高抗病毒能力，同时超声波能有效的抑制乃至杀灭种子表面附着感染到的病菌，害虫的虫卵，幼虫和病毒，达到净化种子新陈代谢，生根发芽良好环境，提高植株群体的种间斗争能力和吸收自然界营养成分及植物繁衍能力，从而达到增产效果。
【附图说明】
[0019]图1为本发明植物种子超声波增产处理装置的立体图；
[0020]图2为本发明植物种子超声波增产处理装置的右视图；
[0021]图3为本发明植物种子超声波增产处理装置的左视图；
[0022]图4为钳式超声波换能器装置结构示意图；
[0023]图5为贴壁式超声波换能器结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]以下结合具体实施例对本发明植物种子超声波增产处理装置进行详细的说明。
[0025]植物种子超声波增产处理装置，如图1-图3所示，其包括容器I和框架5，所述容器I固定于框架5内。所述框架5底部的四个脚上分别安装万向轮12，以便于移动。所述框架5上端设置工作台17，所述容器I的顶端固定在所述工作台17下，所述容器I的底端可以固定在框架5内，这样的结构稳固，使用寿命长。所述容器I可以是罐体，也可以是用铁皮制成的密闭容器。所述容器I下端设置有收窄的出料口。
[0026]在所述容器I的底部设置垂直向下短管状的流通管口 4，所述流通管口 4与弯曲排料的出口管8连接。所述流通管口 4上安装在竖直短管上，竖直短管长度在10-50cm之间。所述流通管口 4的内腔横向垂直于流通管口 4的侧壁打通形成横向的通孔。在所述流通管口 4与所述容器I之间设置上下垂直流通于其外侧时间的谷液循环管6，一条所述谷液循环管6 —端与容器I为外侧壁连接，另一端与一侧通孔连接，另一条所述谷液循环管6 —端与容器为外侧壁连接，另一端与另一侧通孔连接。所述流通管口 4的竖直短管的容腔内横向设置有垂直于流通管口喷射通孔，所述容器I外侧与垂直向下流通管口 4的通孔之间的设置用于提供水压动力的循环水管7，所述循环水管7 —端与容器I为外侧壁连接，另一端与喷射通孔连接，所述循环水管7经离心栗9与通管连接。通过循环水管的离心栗9压力从喷射通孔喷射水流，使所述谷液循环管6可以进行循环流动，且处理效果极佳。循环水管7与谷液循环管6在流通管口交接连通。
[0027]所述循环水管7和谷液循环管6在所述流通管口 4处相连通。在所述谷液循环管6上设置有超声波发生装置。两根具有超声功能的所述谷液循环管6贴着容器I外侧壁与流通管口 4的通孔连接，所述通孔内设置缩径压力短管，循环水管7与压力短管连接，所述压力短管对着出液端的谷液循环管6下端入口，使循环水管7与两根谷液循环管6之间构成一流动循环通道管。所述谷液循环管6上设置水阀11，用于控制流量。
[0028]在所述容器I的外侧壁安装若干超声波换能器装置所述超声谷液循环管6上设置有若干用于进行超声波辐照的超声波换能器装置。垂直向下的流通管口 4与循环水管7和谷液循环管6的下端连接相通，所述谷液循环管6的上