一种适用于多品种甘蔗抗螟性鉴定的方法与流程

本发明涉及甘蔗抗螟虫实验技术领域，特别涉及一种适用于多品种甘蔗抗螟性鉴定的方法。

背景技术：

甘蔗是主要的糖料作物和能源作物，螟虫是甘蔗生产中危害最严重的钻蛀性害虫，使甘蔗的产量和品质显著降低，目前有很多关于甘蔗螟虫防治的研究报道，但是在进行甘蔗的抗螟虫实验中，没有一种有效的装置能同时对多品种的甘蔗鉴定螟虫抗性水平的研究，现有技术中进行甘蔗抗螟虫实验都比较简单粗放，常规方法是在一个培养箱中放置甘蔗并接入螟虫，然后观察甘蔗被螟虫为害的程度分析甘蔗对螟虫的抗性。因此，在甘蔗的抗螟虫试验中有必要解决以下几个问题：(1)能同时开展多品种甘蔗的抗螟性实验；(2)能实时观察甘蔗受螟虫为害的情况，对动态研究螟虫为害甘蔗的过程进行有效记录，达到实时观察、监控的目的。

技术实现要素：

鉴于上述内容，有必要提供一种适用于多品种甘蔗抗螟性鉴定的方法，能使用多品种甘蔗同时进行实验；对甘蔗的抗螟虫实验进行实时观察、监控达到动态观察的目的。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种适用于多品种甘蔗抗螟性鉴定的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将不同品种、对螟虫的抵抗能力不同的甘蔗苗放到抗螟虫实验装置中进行培养；

(2)甘蔗苗培养到高度为20cm-25cm，或长出3-6张叶片时接入螟虫，经过20d-30d后，通过超声波实时检测甘蔗被螟虫为害的情况。

进一步的，所述抗螟虫实验装置包括中空的方型本体，所述本体内设置有基质区和实验区，基质区位于实验区上部，并通过隔板区隔开；所述基质区的一个侧面开设有翻盖，其余几个侧面的内壁安装有超声波发射装置和超声波接收装置，基质区的顶部有水雾装置和控制盒；所述实验区底部设置有培养盘；所述隔板区由中空隔板、第一隔板和第二隔板组成；第一隔板和第二隔板通过设置在中空隔板内壁的滑道水平插设在中空隔板内，且第一隔板和第二隔板呈十字交叉设置，中空隔板、第一隔板和第二隔板设置有多个形状、大小、位置相对应的蔗苗生长孔，所述蔗苗生长孔组成用于蔗苗垂直通过的通道，中空隔板的侧端设有对应第一隔板插入的第一隔板插口和对应第二隔板插入的第二隔板插口，所述滑道包括与第一隔板插口开口位置平齐的第一滑道和与第二隔板插口开口位置平齐的第二滑道。

进一步的，所述控制盒包括控制模块、超声波发射电路、超声波接收电路、湿度传感器和显示模块，所述控制模块由单片机和按键组成，所述单片机分别与显示模块、超声波发射电路、超声波接收电路相连和湿度传感器相连，所述超声波发射装置与超声波发射电路相连，超声波接收装置与超声波接收电路相连；所述湿度传感器安装在本体实验区内壁。

进一步的，所述蔗苗生长孔为圆形，有2-40个，直径为5cm-7cm。

进一步的，所述培养盘的长、宽比本体的长、宽短2cm-3cm，深度为3cm-5cm。

进一步的，所述中空隔板上、下端面之间的距离为2-3cm，中空隔板的下端面离本体底面的距离为7cm-10cm；所述第一隔板和第二隔板的厚度为1mm-3mm。

进一步的，所述第一隔板和第二隔板的一端设置有把手。

进一步的，所述培养盘可用培养杯替代，所述培养杯的材料为干花泥，所述培养杯为实心的杯型，培养杯的个数与蔗苗生长孔的个数一致，直径大小为5cm-7cm，深度为5cm-10cm。

进一步的，所述水雾装置包括喷头、水箱、增压阀、减压阀和连接管；所述喷头的喷嘴安装在和水箱通过连接管相连，所述增压阀和减压阀安装在喷头上与控制模块的单片机相连。本发明具有如下有益效果：

1、本发明使用甘蔗的抗螟虫装置进行抗螟虫试验，能同时对多品种的甘蔗进行螟虫抗性的实时监测，省时省力，操作简单，数据准确。

2、本发明使用的实验装置模拟出了甘蔗野外生长的环境，在蔗苗生长高度超过蔗苗生长孔时接种螟虫，进行抗性试验，在试验过程中，通过设置蔗苗生长孔，并利用隔板对生长孔进行密封，不会阻碍甘蔗的生长，同时也不会使螟虫掉到基质区，影响试验效果，同时，本发明还通过超声装置对甘蔗内部的受害过程、枯心等危害症状情况进行检测，使用单片机进行自动控制，自动显示；同时，发明还设置了水雾装置，甘蔗在生长过程中，最关键是水分的补充，在装置密闭的情况下，通过对单片机的自动控制，能通过控制水雾装置的增压、减压阀达到自动控制装置内湿度，达到给装置提供相对自然的培养环境。

【附图说明】

图1是本发明实施例的示意图；

图2是本发明实施例隔板区密封状态的示意图；

图3是本发明实施例第一隔板的示意图；

图4是本发明实施例第二隔板的示意图；

图5是本发明实施例隔板区的示意图；

图6是本发明实施例水雾装置的示意图；

图7是本发明培养杯的示意图。

附图标号说明：1、水雾装置；2、本体；3、实验区；4、隔板区；5把手；6、蔗苗生长孔；7、培养盘；8、基质区；9、中空隔板的下端面；10、中空隔板的上端面；11、超声波发射装置；12、超声波接收装置；13、控制盒；14、第一隔板；15、第二隔板；16、第一隔板插口；17、第二滑道；18、第一滑道；19、第二隔板插口；20、水箱；21、连接管；22、增压阀；23、喷头；24、减压阀；25、培养杯。

【具体实施方式】

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

实施例1：

一种适用于多品种甘蔗抗螟性鉴定的方法，该方法包括如下步骤：

(1)将不同品种、对螟虫的抵抗能力不同的甘蔗苗放到抗螟虫实验装置中进行培养；

(2)甘蔗苗培养到高度为20cm，或长出3张叶片时接入螟虫的成虫，经过20d后，通过超声波实时检测甘蔗被螟虫为害的情况。

实施例2：

一种适用于多品种甘蔗抗螟性鉴定的方法，该方法包括如下步骤：

(1)将不同品种、对螟虫的抵抗能力不同的甘蔗苗放到抗螟虫实验装置中进行培养；

(2)甘蔗苗培养到高度为25cm，或长出6张叶片时接入螟虫的低龄幼虫，经过30d后，通过超声波实时检测甘蔗被螟虫为害的情况。

实施例3：

一种适用于多品种甘蔗抗螟性鉴定的方法，该方法包括如下步骤：

(1)将不同品种、对螟虫的抵抗能力不同的甘蔗苗放到抗螟虫实验装置中进行培养；

(2)甘蔗苗培养到高度为22cm，或长出5张叶片时接入螟虫的成虫，经过28d后，通过超声波实时检测甘蔗被螟虫为害的情况。

实施例的抗螟虫实验装置：

如图1所示，所述抗螟虫实验装置包括中空的方型本体2，所述本体2内设置有基质区8和实验区3，基质区8位于实验区3上部，并通过隔板区4隔开；所述基质区8的一个侧面开设有翻盖，其余几个侧面的内壁安装有超声波发射装置11和超声波接收装置12，基质区8的顶部有水雾装置1和控制盒13；所述实验区3底部设置有培养盘7；如图2、3、4、5所示，隔板区4由中空隔板、第一隔板14和第二隔板15组成；第一隔板14和第二隔板15通过设置在中空隔板内壁的滑道水平插设在中空隔板内，且第一隔板14和第二隔板15呈十字交叉设置，中空隔板、第一隔板14和第二隔板15设置有多个形状、大小、位置相对应的蔗苗生长孔6，所述蔗苗生长孔6组成用于蔗苗垂直通过的通道，中空隔板的侧端设有对应第一隔板14插入的第一隔板插口16和对应第二隔板15插入的第二隔板插口19，所述滑道包括与第一隔板插口16开口位置平齐的第一滑道18和与第二隔板插口19开口位置平齐的第二滑道17。

为进一步加强装置的自动控制能力，所述控制盒13包括控制模块、超声波发射电路、超声波接收电路、湿度传感器和显示模块，所述控制模块由单片机和按键组成，所述单片机分别与显示模块、超声波发射电路、超声波接收电路相连和湿度传感器相连，所述超声波发射装置11与超声波发射电路相连，超声波接收装置12与超声波接收电路相连；所述湿度传感器安装在本体实验区内壁。

为进一步加强能对蔗苗生长孔进行密封，防止螟虫掉落到基质区，影响实验效果，本发明的蔗苗生长孔6为圆形，有9个(此数值仅为本发明的其中一个方案，本发明的蔗苗生长孔个数为2-40个都能满足发明需要)，直径为5cm(此数值仅为本发明的其中一个方案，本发明的蔗苗生长孔的直径为5cm-7cm都能满足发明需要)。

为进一步方便对甘蔗的培养，本发明还设置有培养盘，培养盘中装有适合甘蔗生长的液体培养物，本发明培养盘7的长、宽比本体2的长、宽短2cm(此数值仅为本发明的其中一个方案，本发明培养盘7的长、宽比本体2的长、宽短2cm-3cm都能满足发明需要)，深度为3cm(此数值仅为本发明的其中一个方案，本发明培养盘7的深度为3cm-5cm都能满足发明需要)。

进一步的，由于用于抗螟虫试验的甘蔗不能过高，而且还要留给甘蔗生长的根部发育足够的空间，本发明的中空隔板上、下端面之间的距离为2cm(此数值仅为本发明的其中一个方案，本发明中空隔板上、下端面之间的距离为2cm-3cm都能满足发明需要)，中空隔板的下端面9离本体2底面的距离为8cm(此数值仅为本发明的其中一个方案，本发明中空隔板的下端面9离本体2底面的距离为7cm-10cm都能满足发明需要)；第一隔板14和第二隔板15的厚度为1mm(此数值仅为本发明的其中一个方案，本发明第一隔板14和第二隔板15的厚度为1mm-3mm都能满足发明需要)。

为了方便移动第一、第二隔板，调整对蔗苗生长孔的密封，本发明第一隔板14和第二隔板15的一端设置有把手5。

为进一步给不同培养条件的不同品种甘蔗提供营养，如图7所示，本发明的培养盘7可用培养杯25替代，培养杯25的材料为干花泥，培养杯25为实心的杯型，培养杯25的个数与蔗苗生长孔6的个数一致，直径大小为5cm，深度为5cm(此数值仅为本发明的其中一个方案，本发明培养杯的直径大小为5cm-7cm，深度为5cm-10cm都能满足发明需要)。

为了能达到对甘蔗进行密闭浇水，给培养箱的培养环境提供一个相对自然的环境，并能达到自动对湿度进行控制，本发明还设置了水雾装置1，如图6所示，本发明的水雾装置包括喷头23、水箱20、增压阀22、减压阀24和连接管21；所述喷头23的喷嘴安装在和水箱20通过连接管21相连，所述增压阀22和减压阀24安装在喷头23上与控制模块的单片机相连。

本发明的装置自动控制进行抗螟虫实验实时检测的工作原理如下：

(1)根据甘蔗被螟虫为害形成枯心的情况，预先进行超声分析，建立甘蔗枯心情况功率谱谱矩值数据曲线，并根据功率谱谱矩值数据曲线设置甘蔗螟虫的抗性级别1-5级所对应的功率谱谱矩值，将此值预先储存在单片机中；

(2)启动上述超声波检测系统，超声波发射电路发射超声波，超声波接收电路接收信号，经过处理后，提取甘蔗声速，超声衰减系数及功率谱谱矩，各特征参数并通过单片机的计算得出甘蔗的功率谱谱矩值：

(3)根据计算的功率谱谱矩值在单片机中与预先储存的功率谱谱矩值进行对比、分析得出测试的螟虫抗性等级，并将结果通过显示模块显示。

综上所述，使用本发明的试验方法和试验装置，能对实时对甘蔗的螟虫抗性进行监测，而且，还能实现对多品种的甘蔗螟虫抗性进行对比分析，同时试验省时省力。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。