本发明涉及土壤制备领域，特别涉及一种液态金属土壤及其制备方法。
背景技术：
植物电信号是与植物生理过程、体内传送信息相关的重要生理信号，它是植物对环境变化刺激做出的最初反应。近年大量研究表明，植物电信号与化学信号、力学信号、水信号等构成了植物的信息传导系统，它不但可以从植物的一点向另外一点进行远距离信息传递，而且发现它比化学传递更加的迅速和有效。另外，植物电信号还参与了植物光合作用、水分吸收、呼吸代谢和气孔导度等变化的核心生理过程。外界刺激会导致植物细胞膜电位发生短暂的变化，这种变化通过细胞之间的电偶联作用在细胞之间传递，电位波动则在植物细胞和组织之间形成。
土壤是植物生长发育的基础，为植物生长发育提供水分、矿物质和空气。金属元素是土壤的重要成分之一，植物能够吸收某些金属元素组成自身必须的化合物。同时，金属元素在植物电信号产生、传递中具有重要的作用。土壤中加入适量的金属元素将有助于植物的生长发育。
一般来说，在普通土壤的植物培育研究中，植物培育需要较长的时间，这在一定程度上会延缓研究进程。对于处于即将死亡的古老植物，其根部基本不会从土壤中吸收所需的营养成分，这加剧了古老植物的死亡。对于濒临灭绝的稀缺植物，需要进行保护和繁育，选择合适的土壤可以使其生长茂盛，加快繁育。一般的金属材料往往具有很高的熔点，而有些金属材料，如汞在常温下保持液体形态。虽然汞可以在常温下保持液态，但是其毒性较强，不适合在植物体内应用。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种液态金属土壤，其包括相混合的土壤和液态金属合金；其中，所述液态金属合金的质量百分比为0.1％～50％；以质量百分比计，所述液态金属合金含有镓30％～80％，铟20％～70％。
本发明的液态金属土壤，具有良好的导电性和生物相容性，与传统土壤相比，该土壤能够有效促进植物的生长发育，缩短植物生长周期。
本发明所述液态金属土壤，所述液态金属合金的质量百分比优选为10％～30％。
本发明所述液态金属土壤，所述液态金属合金含有镓40％～75％，铟25％～60％，锡5％～20％。
本发明所述液态金属土壤还包括水，且优选所述土壤的质量百分比为50％～99.9％。该质量百分比的土壤与所述液态金属合金混合后，能够更好地促进植物的生长。
进一步的，所述土壤为沙质土、含腐殖质土壤、壤土、黏土中的任一种。
进一步的，所述土壤为液态或固态培养基。
本发明还提供了一种制备上述液态金属土壤的方法，即，将所述液态金属合金直接浇入所述土壤，混匀后即得；或将所述液态金属合金、土壤和水混合成块状，即得。
本发明还提供了另一种制备上述液态金属土壤的方法，即，将所述液态或固态培养基与液态金属合金混合均匀后，即得。
优选的，将所述固态培养基与液态金属合金混合均匀后，加入凝固剂，拌匀后即得；其中所述凝固剂的质量百分比为1％～20％；所述凝固剂选自明胶、琼脂、卡拉胶或黄原胶中的任一种。
本发明的上述技术方案具有以下有益效果：本发明的液态金属土壤，具有良好的导电性和生物相容性，与传统土壤相比，该土壤能够有效促进植物的生长发育，缩短植物生长周期，可应用于小面积植物培育、挽救古老植物、保护濒危植物、育种、培育花卉等方面。其制备方法简单，易操作，易于推广应用。
附图说明
图1为本发明实施例1制备液态金属土壤的方法示意图；
图2为本发明实施例3制备液态金属土壤的方法示意图；
图3为本发明实施例5制备液态金属土壤的方法示意图；
其中，1、液态金属合金；2-1、沙质土；2-2、黏土；3、固态培养基；4、凝固剂。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。以下实施例所述土壤均来自宣威市虹桥街道农田，培养基来自科威液态金属谷有限公司实验室。
实施例1
本实施例提供了一种液态金属土壤，其由混合的沙质土和液态金属合金组成；其中，所述液态金属合金的质量百分比为10％；以质量百分比计，所述液态金属合金含有镓75.5％和铟24.5％，沙质土由60％沙子和40％黏土混合而成。
如图1所示，本实施例同时提供了一种制备所述液态金属土壤的方法，即：将所述液态金属合金1直接浇入所述沙质土2-1，混匀后即得。
实施例2
本实施例提供了一种液态金属土壤，其由混合的壤土和液态金属合金组成；其中，所述液态金属合金的质量百分比为50％；以质量百分比计，所述液态金属合金含有镓45％和铟55％。
实施例3
本实施例提供了一种液态金属土壤，所述液态金属土壤为块状，其由混合的黏土、液态金属合金和水组成；以质量百分比计，所述液态金属合金为25％，所述黏土为60％，所述水为15％；以质量百分比计，所述液态金属合金含有镓60％、铟25％和锡15％。
如图2所示，本实施例同时提供了一种制备所述液态金属土壤的方法，即：将所述液态金属合金1和黏土2-2混合后，加水使土壤粘结成块状，即得。
实施例4
本实施例提供了一种液态金属土壤，所述液态金属土壤为块状，其由含腐殖质土壤、液态金属合金和水混合而成；以质量百分比计，所述液态金属合金为5％，所述含腐殖质土壤为85％，所述水为10％；以质量百分比计，所述液态金属合金含有镓67％、铟25％和锡8％。
实施例5
本实施例提供了一种液态金属土壤，其由固态培养基(内含营养基质)、液态金属合金和明胶混合而成；以质量百分比计，所述液态金属合金为0.5％，所述固态培养基为88％，所述明胶为11.5％；以质量百分比计，所述液态金属合金含有镓32％、铟50％和锡18％。
如图3所示，本实施例同时提供了一种制备所述液态金属土壤的方法，即：将所述液态金属合金1和固态培养基中的营养基质3混合后，加入所述凝固剂4，搅拌并凝固后，即得。
实施例6
本实施例提供了一种液态金属土壤，其由固态培养基、液态金属合金和琼脂混合而成；以质量百分比计，所述液态金属合金为0.3％，所述固态培养基为79.7％，所述琼脂为20％；以质量百分比计，所述液态金属合金含有镓50％、铟34％和锡16％。
试验例1
试验材料：蒜瓣，购自蔬菜市场。
试验方法：从实施例1～6中分别取相同质量的液态金属土壤，并将各液态金属土壤分别置于相同尺寸的盆子中；然后向各个盆子中分别种植相同数量的蒜瓣，种植方式为将蒜瓣根部插入土壤，入土深度为蒜瓣长度的1/2，然后覆盖1cm厚的土。
另外，本试验例以与上述相同的方式采用普通土壤作为对照组1。
采用相同浇水方式，向上述各种植盆中浇水；然后分别于第10天和第20天两个时间节点，观察蒜苗长势，采用常规测量方式测定其苗高；观察结果如表1所示。
试验例2
试验材料：菊花的茎段，采自花卉基地。
试验方法：从实施例1～6中分别取相同质量的液态金属土壤，并将各液态金属土壤分别置于相同尺寸的盆子中；然后按照相同的扦插方式，将大小基本相同的茎段扦插至各种植盆内。
另外，本试验例以与上述相同的方式采用普通土壤作为对照组2。
采用相同浇水方式，向上述各种植盆中浇水；然后分别于第30天和第45天两个时间节点，观察菊花长势，采用常规测量方式测定其株高和茎粗；观察结果如表2所示。
试验例3
试验材料：蒜瓣，购自蔬菜市场。
试验方法：从实施例1～6中分别取相同质量的液态金属土壤，并将各液态金属土壤分别置于相同尺寸的盆子中；然后向各个盆子中分别种植相同数量的蒜瓣，种植方式为将蒜瓣根部插入土壤，入土深度为蒜瓣长度的1/2，然后覆盖1cm厚的土。
另外，本试验例以与上述相同的方式采用普通土壤作为对照组1。
采用相同浇水方式，向上述各种植盆中浇水；期间，采用相同方式，向各种植盆内通入相同电流，对植物进行电刺激；然后分别于第10天和第20天两个时间节点，观察蒜苗长势，采用常规测量方式测定其苗高；观察结果如表3所示。
表1：蒜苗生长情况
表2：菊花生长情况
表3：蒜苗生长情况
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。