一种旱作物湿害鉴定装置及其鉴定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及旱作物栽培技术领域，具体地说是一种旱作物湿害鉴定装置及其鉴定方法。
【背景技术】
[0002]随着全球气候不断变暖，各种自然灾害，如高温、干旱、洪涝等极端天气事件的发生频率将继续增加。湿害，亦称为涝渍灾害:是由于降水量过于集中，排水不畅，致使作物渍水、受淹而造成的灾害，是农业生产面临的严重自然灾害之一;旱作物在土壤水分过多，达到饱和时所受的影响称为渍害;积水淹没作物的局部或全部称为涝害。
[0003]湿害可导致农田生态系统失调，如土壤含氧量减少、土温降低、养分流失或有效性变化，直接影响根系生长，进而影响作物生长、发育、光合作用、抗氧化防御系统，最终导致作物产量降低、品质变差。旱作物，如玉米、芝麻、大麦、小麦等在特定生育期对涝渍胁迫非常敏感，长时间处于逆境胁迫下会导致大幅度减产甚至绝收。
[0004]由于涝渍胁迫研究起步相对较晚、植物涝渍胁迫基因调控网络尚不明晰，试验条件难以控制等因素，对于涝渍胁迫的机理研究还有待进一步加强和深化。涝渍胁迫试验，难点在于定量控制好地下水位，模拟植物在土壤中的生长环境，保持受试植物涝渍胁迫的一致性。因此，如何创造稳定、一致、模拟自然的涝渍胁迫试验条件和鉴定方法，用于研究作物对涝渍胁迫的适应性、耐/抗性及调控机制，进而筛选涝渍耐受品种，具有重要应用价值。
【发明内容】
[0005]为了解决上述技术缺陷，本发明设计一种通过控制大田涝渍胁迫条件，进而有效研究作物生长特性的一种旱作物湿害鉴定装置及其鉴定方法。
[0006]—种旱作物湿害鉴定装置，包括:设置在试验区内的供水管道、蓄水箱，设置在试验区外水位监控单元、水栗，所述水位监控单元用于检测与控制所述水箱内的水位，所述试验区内设置有一水流通道；
[0007]所述蓄水箱包括:第一蓄水箱以及与所述第一蓄水箱通过水管连通的第二蓄水箱，所述第一蓄水箱的进水口与所述供水管道连通，所述第一蓄水箱的出水口与所述水流通道连通，且所述第二蓄水箱与所述水栗电连接；
[0008]所述水位监控单元包括:用于检测水位的电极片以及与所述电极片电连接的水位控制器，所述电极片设置在所述第一蓄水箱内。
[0009]采用上述装置进行旱作物湿害鉴定的方法:包括如下步骤:
[0010]①、试验区的选定:选取一耕作地作为旱作物湿害的试验区，用挡板将试验区与试验区之外的农田土壤隔离开；
[0011]②、作业区的构建:在试验区内构筑间隔设置的种植区与作业区，种植区的高度低于作业区，且作业区内设置有集水区，用于反映渗水层水位；
[0012]③、旱作物湿害鉴定装置的安装:将第一蓄水池连通水流通道，且将供水管道设置在所述蓄水箱上方，第一蓄水箱与第二蓄水箱通过水管连通，且使得所述第二蓄水箱的顶端位于所述第一蓄水箱底端以下；第一蓄水箱通过电极片与水位控制器相连，用于检测集水区内的水位，第二蓄水箱与水栗相连；
[0013]④、播种:播种前使用机械旋耕、整地、喷水后，使土壤下挫，当土壤既不粘黏成块，也不形成板结即可；操作者站在作业区采用两端设置刮刀件的平衡板平地、采用播种器播种；
[0014]⑤、旱作物湿害鉴定:根据作物种类，通过控制水位控制器来设定集水区水位，进而对不同作物、不同生长期的生长状况进行试验记录，筛选出涝渍抗性种质资源。
[0015]一种旱作物湿害鉴定装置及其鉴定方法，其优点是:
[0016]①、旱作物湿害鉴定装置的设计，可根据实际需要自行控制水位，以实现不同程度的涝渍胁迫处理，在非涝渍处理期间也可通过自动控制地下水位的高度，来满足作物正常生长时对水分的需求，即可在保持种植区土壤自然特性的前提下，对各种旱作物进行湿害研究，避免土壤温度以及结构的测量误差，缩短研究周期；
[0017]②、减少了人为因素的干扰，水分缓慢地从下往上渗透，避免地表供水导致的根系直接遭受冲击，继而导致土壤板结现象的发生，同时作业区的设计，方便操作者在试验区内活动，以避免涝渍试验期间操作人员对种植区的认为影响，导致结果误差；
[0018]③、作业区内横、纵向上标尺的设计，可准确地确定种植区旱作物的淹水深度以及作物数目，便于观察、记录。
【附图说明】
[0019]图1为旱作物湿害鉴定装置在使用过程中的结构示意图；
[0020]图2为作业区结构示意图；
[0021 ]图3为带标尺的作业区的结构示意图；
[0022]图4为平衡板结构示意图；
[0023]图5为播种器结构示意图；
[0024]图6为X生长四周后状态示意图；
[0025]图7为X生长久周后状态不意图；
[0026]1、试验区，
[0027]2、供水管道，
[0028]3、蓄水箱，31、第一蓄水箱，32、第二蓄水箱，
[0029]4、水位监控单元，41、电极片，42、水位控制器，
[0030]5、水栗，
[0031]6、水流通道，
[0032]7、种植区，
[0033]8、作业区，81、集水区，82、渗水层，83、作业层，
[0034]100、平衡板，101、刮刀件，
[0035]200、播种器，201、刀柄，202、刀片，
[0036]203、固定构件，203a、固定板，203b、锁紧部，203c、螺纹杆，
[0037]204、拉杆。
【具体实施方式】
[0038]根据图1至图3所示:一种旱作物湿害鉴定装置，包括:设置在试验区I内的供水管道2、蓄水箱3，设置在试验区I外水位监控单元4、水栗5，所述水位监控单元4用于检测与控制所述水箱3内的水位，所述试验区I内设置有一水流通道6;
[0039]所述试验区I是由挡板在大田内围合的用于试验的区域。
[0040]优选地，所述蓄水箱3包括:第一蓄水箱31以及与所述第一蓄水箱31通过水管连通的第二蓄水箱32，所述第一蓄水箱31的进水口与所述供水管道2连通，所述第一蓄水箱31的出水口与所述水流通道6连通，且所述第二蓄水箱32与所述水栗5电连接；
[0041]所述第一蓄水箱31设置在所述试验区I内；所述第二蓄水箱32设置在所述试验区I内外均可；
[0042]优选地，所述第一蓄水箱31与所述第二蓄水箱32均水平放置，且所述第二蓄水箱32的顶端位于所述第一蓄水箱31底端以下，使得所述第一蓄水箱31内的水自动流入所述第二蓄水箱32内。
[0043]所述水位监控单元4包括:用于检测水位的电极片41以及与所述电极片41电连接的水位控制器42，所述电极片41设置在所述第一蓄水箱31内，用于检测所述第一蓄水箱31内的水位。
[0044]采用上述装置进行旱作物湿害鉴定的方法:包括如下步骤:
[0045]①、试验区I的选定:选取一耕作地作为旱作物湿害的试验区I，用挡板将试验区I与试验区I外的农田土壤隔离开；
[0046]②、作业区的构建:在试验区I内构筑间隔设置的种植区7与作业区8，种植区7的高度低于作业区8，且作业区8内设置有集水区81;
[0047]③、旱作物湿害鉴定装置的安装:将第一蓄水池连通水流通道6，且将供水管道2设置在所述蓄水箱3上方，第一蓄水箱31与第二蓄水箱32通过水管连通，且使得所述第二蓄水箱32的顶端位于所述第一蓄水箱31底端以下;第一蓄水箱31通过电极片41与水位控制器42相连，用于检测集水区81内的水位，第二蓄水箱32与水栗5相连；
[0048]④、播种:播种前使用机械旋耕、整地、喷水后，使土壤下挫，当土壤既不粘黏成块，也不形成板结即可;操作者站在作业区8采用两端设置刮刀件101的平衡板100平地、采用播种器200播种(根据图4、图5所示)；选择由耐湿大麦品种TAM407227和对湿害高敏感品种Frankl in杂交组合产生的加倍单倍体群体作物播种材料，且将其命名为X;
[0049]⑤、旱作物湿害鉴定:淹水处理:待X长至三叶期时，开启供水管道2，向第一蓄水箱31内蓄水，放置一段时间，当第一蓄水箱31内水温接近大气温度后，使水通过水流通道6流入试验区I内的集水沟81，再渗入