沉水植物同位素培养装置及使用方法与流程

本发明涉及沉水植物培养技术领域，具体地说是一种沉水植物同位素培养装置及使用方法。

背景技术：

沉水植物根部退化或完全消失，能直接吸收水分和溶于水中的营养物质。它们是湿地生态的重要组成部分，具有重要的生态价值与环境净化功能。由于沉水植物长期沉没在水下，部分植物仅在开花时花柄、花朵才露出水面，因此，关于沉水植物的稳定同位素研究面临巨大挑战。目前，沉水植物稳定同位素的处理与添加主要通过在水体添加稳定同位素等粗放方式，缺乏对稳定同位素进行定量施加与生长状态观察的装置。因此需要一种沉水植物同位素培养装置，用于对沉水植物同位素的精准添加及其生长动态的持续观察，该装置操作简便，使用安全。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种沉水植物同位素培养装置及使用方法，用于方便对沉水植物的进行同位素培养。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：沉水植物同位素培养装置，它包括箱体，在箱体的顶部设有箱盖，其特征是，还包括夹持杆、培养液桶和同位素添加机构，在箱体的内壁上设有夹持杆，在夹持杆上固定有一对夹持板；在箱体的侧壁上固定有进水管，进水管与培养液桶管连接并在进水管上设有阀门，在培养液桶内盛有培养液；

在箱盖上设有同位素添加机构，同位素添加机构中的同位素液以雾化形式喷洒在箱体底部的沉水植物上，在箱体下部的外壁上包裹有避光纸。

进一步地，在所述箱盖的底部设有第一安装环，第一安装环与箱体敞口端螺纹连接。

进一步地，所述夹持杆包括第一杆、与第一杆滑动连接的第二杆，两夹持板固定在第二杆上且夹持板为弹性件，在第一杆上固定有一对铰接轴，在箱体内壁上固定有一对导轨，在导轨上设有竖向的轨道槽，铰接轴置于轨道槽内，第一杆置于两导轨之间且第一杆与导轨接触。

进一步地，在培养液桶的外壁上固定有防护条，在防护条上设有插槽，在培养液桶的顶部转动安装桶盖，在桶盖的底部滑动安装有滑块，在滑块上转动安装有搅拌片，且搅拌片与滑块之间设有阻尼件，滑块、搅拌片和转轴构成了搅拌机构；使用时，将搅拌片向培养液桶的轴线方向移动并使得搅拌片置于培养液桶内。

进一步地，在桶盖的外壁上固定有凸起，在桶盖的底部设有直槽，滑块滑动安装在直槽内。

进一步地，同位素添加机构包括设置在箱盖上方的软瓶、设置在软瓶底部的安装管、与安装管连接且向下延伸的延伸管、设置在延伸管上的喷头、设置在软瓶顶部的量管、设置在量管与软瓶之间的阀门，在软瓶上设有进气口，在进气口内设有单向阀，在单向阀的作用下气体只能由进气口进入软瓶。

进一步地，喷头为半球形结构，在喷头外壁上设有喷孔。

进一步地，在培养液桶的底部设有出水管，出水管与进水管管连接并在进水管上设有阀门。

沉水植物同位素培养装置的使用方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)将沉水植物夹持在箱体内；

(2)向箱体内加入培养液；

(3)根据需要，挤压软瓶使得软瓶内的同位素液喷洒在沉水植物上。

本发明的有益效果是：本发明提供的沉水植物同位素培养装置及使用方法，一方面可以实现对沉水植物的夹持，避免沉水植物的移动；可以根据需要加入培养液，且可以对培养液进行搅拌；根据需要可以向沉水植物上喷洒所需量的同位素液，且操作方便、简单。

附图说明

图1为本发明的正面示意图；

图2为箱体的剖视示意图；

图3为箱盖的俯视示意图；

图4为夹持杆的安装示意图；

图5为夹持杆的示意图；

图6为同位素添加机构的外形示意图；

图7为同位素添加机构的剖视示意图；

图8为图7中的a处局部放大图；

图9为培养液桶的外形示意图；

图10为培养液桶的剖视图；

图11为桶盖的三维示意图；

图12为桶盖搅拌培养液时的示意图；

图中：1箱体，11箱盖，111第一安装环，112台阶孔，12避光纸，13导轨，131轨道槽，14进水管，15阀门，2第一杆，21铰接轴，22第二杆，23夹持板，3培养液桶，31出水管，32防护条，321插槽，33搅拌片，34桶盖，341第二安装环，342直槽，343凸起，35把手，36滑块，37竖轴，4培养液，5软瓶，51安装管，52延伸管，53安装块，54喷头，541喷孔，542第三安装环，55量管，56刻度线，57加液口，58进气口。

具体实施方式

如图1至图12所示，本发明的沉水植物同位素培养装置主要包括箱体1、夹持杆、培养液桶3、搅拌机构和同位素添加机构，下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图1、图2所示，箱体1为本发明的基础部件，箱体为顶部敞口的中空结构，在箱体的顶部可拆卸的安装有箱盖11，如图3所示，箱盖为圆形结构，在箱盖的中心设有台阶孔112，如图2所示，在箱盖的底部设有第一安装环111，箱盖通过第一安装环与箱体螺纹连接。在箱体下部的外壁上包裹有避光纸12，避光纸的设置为沉水植物的根部提供黑暗的环境。在箱体的侧壁上固定有一对导轨13，在导轨上设有竖向的轨道槽131，在两导轨之间设有夹持杆，如图4、图5所示，夹持杆包括第一杆2、第二杆22、铰接轴21和夹持板23，在第一杆上设有一对铰接轴21，铰接轴置于轨道槽中，并可在轨道槽中上下移动和转动，第一杆的两侧面与导轨接触且第一杆与导轨之间的摩擦力使得第一杆可以与竖直面之间呈任何夹角角度。在第一杆的内腔中滑动安装有第二杆22，第一杆的内壁与第二杆之间设有阻尼件，以增大两者的摩擦力。在置于第一杆外部的第二杆的一端固定有一对圆弧形的夹持板23，夹持板具有弹性，当需要夹持沉水植物时，将沉水植物的根或茎置于两夹持板之间即可。根据需要夹持的植株上的位置，上下调节夹持杆的位置即可。

在箱体的侧壁上固定有进水管14，进水管与培养液桶3连接。如图1、图9至图12所示，培养液桶3为顶部敞口的中空结构，在培养液桶的底部设有l形的出水管31，出水管与进水管螺纹连接且密封良好。在培养液桶的外壁上固定有防护条32，在防护条上设有插槽321，插槽贯穿防护条的顶部，在培养液桶的敞口端设有桶盖34，如图11所示，在桶盖的底部设有c形的第二安装环341，桶盖通过第二安装环与培养液桶转动连接且桶盖与培养液桶之间密封良好。在桶盖的侧壁上固定有凸起343，凸起可以与桶盖一体成型。在桶盖的底部设有直槽342，在直槽中滑动安装有滑块36，在滑块上转动安装有竖轴37，在竖轴上固定有圆弧形的搅拌片33，在桶盖上固定有把手35。当需要对培养液桶内的培养液进行搅拌时，如图12所示，沿直槽滑动滑块，使得搅拌片穿过第二安装环两端之间的缺口后置于第二安装环内侧，然后将桶盖转动安装在培养液桶上，握住把手转动桶盖实现对培养液桶内的培养液的搅拌。当不需要搅拌培养液时，滑动滑块使得搅拌片置于第二安装环的外部，且将桶盖安装在培养液桶上后，搅拌片置于插槽内，防护条的设置可以对搅拌片起到保护的作用，并能防止灰尘对搅拌片的污染。滑块、竖轴和搅拌片构成了搅拌机构，竖轴与滑块之间具有阻尼件，阻尼件的设置使得桶盖旋转时搅拌片不会在水流作用下随意转动，进而保证搅拌的效果。

如图1所示，在箱体的上方设有同位素添加机构，如图1、图6至图8所示，同位素添加机构包括设置在箱盖上方的软瓶5、设置在软瓶底部的安装管51、设置在安装管下方且与安装管连通的延伸管52、设置在延伸管底部的安装块53、通过第三安装环542与安装块螺纹连接的喷头54、设置在软瓶顶部的量管55、设置在量管顶部的加液口57、设置在软瓶上的进气口58、设置在进气口内的单向阀，软瓶具有弹性，软瓶受力变形后在自身弹力作用下可以很快恢复原状，进气口与软瓶内腔连通，进气口内单向阀的设置，使得气体只能由进气口进入软瓶内，而不能经进气口从软瓶内流出。安装管与箱盖上的台阶孔螺纹连接。延伸管可以为胶管，延伸管的作用是通过增加长度使得喷头靠近沉水植物。如图8所示，喷头为半球形的中空结构，在喷头的外壁上设有若干喷孔541。在量管的下部设有阀门15，在量管的外壁上设有刻度线56。使用时通过加液口向量管内加入同位素液，观察量管上的刻度线以确定加入量管内的同位素液的体积；注意在向量管内加入同位素液时，应关闭量管下部的阀门。向量管内加入确定体积的同位素液后，打开阀门使得同位素液进入软瓶内，软瓶内的一部分同位素液则进入安装管、延伸管和喷头内，此时用手挤压软瓶迫使其变形，喷头内的同位素液经喷孔喷出落在沉水植物上。然后松开手，此时软瓶在自身弹性作用下还原，外界的空气则经进气口进入软瓶内。然后再次挤压软瓶，便可继续将喷头内的同位素液雾化喷出。

为方便控制，在进水管上也设有阀门，以方便通断管路。

沉水植物同位素培养装置的使用方法，包括以下步骤：

(1)将沉水植物夹持在箱体内；

(2)向箱体内加入培养液；

(3)根据需要，挤压软瓶使得软瓶内的同位素液喷洒在沉水植物上。