技术领域
[0001] 本发明涉及农业实验装置技术领域,具体地,涉及一种土壤种子库萌发装置及使用方法。
相关背景技术
[0002] 土壤种子库是指土壤及土壤表面的落叶层中所有具有生命力的种子的总和,是植物群落再生的物质基础,识别这些种子的种类与数量特征是很多植物群落学、恢复生态学等相关学科领域的重要内容。
[0003] 土壤种子库研究过程中的一个关键技术就是物种数量的确定和种类的鉴定,常用的种类鉴定方法有两种:其一是直接从土壤中分离出杂草种子来,然后计数,即物理分离法(或称直接统计法),该方法有淘洗法、吹气法、漂浮法等;其二则是把将采集的土壤样品置于适宜的萌发环境让尽量多的种子萌发,通过鉴定这些萌发幼苗的种类与数量来推断土壤种子库的种类组成与密度,称之为种子萌发法。
[0004] 由于淘洗法和漂浮法要花大量的人力物力,而且不准确,所以实验中很少用到。种子萌发法在检测的精度和准确度上具有不可替代的优越性,并且克服了有些种子很难进行物理分离的缺点,在国内外得到了大量应用。一般情况下种子萌发法要将土样平铺在装有无菌沙子做基质的花盆中,一般土样厚度为1-2cm,置于适当环境中让其自然萌发,期间要不断补充水分,保证土壤的含水量。15-25天后计数并拔出已鉴定的幼苗,继续浇水,整个过程持续至花盆中不再有杂草幼苗长出为止,然后将土样搅拌混合,继续观测,直至停止出苗。重复3次后,结束种子萌发实验,整个过程需要3个月左右时间,操作时间过长,并且实验过程中在土表补充水分时容易造成土壤板结并破坏土壤表层平整度,甚至会将细小种子冲出土层,影响种子萌发,而且在底部铺设沙子等基质在搅拌时很难控制1-2cm的厚度,很容易将下层沙子等基质搅拌上来,最终造成实验的重复性降低。
具体实施方式
[0031] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0032] 在本发明的描述中,需要说明的是,术语如出现“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等,其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,如出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0033] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连通”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0034] 本发明提供一种土壤种子库萌发装置1及使用方法,并给出其实施方式。
[0035] 如图1-图4所示,本发明提供的土壤种子库萌发装置1,其包括有托盘10、海绵20和萌发盘30;托盘10内放置有吸水的海绵20,萌发盘30设置于海绵20上;萌发盘30用于放置检测土壤种子库的土壤;萌发盘30与海绵20接触的底面上设置有通孔300,通孔300的数量为多个,通孔300用于将海绵20内的水分通过通孔300向上扩散至萌发盘30的土壤内。实验人员使用本发明提供的土壤种子库萌发装置1时,实验人员先将土壤样品过筛,将土壤样品中的植物根茎和石块等杂质去除,将土壤平铺于萌发盘30底面上,厚度为2厘米;将海绵20放置于托盘10内加入适量水分保证海绵20吸足水分但不外流,再将萌发盘30置于海绵20上;此时使用称重装置对土壤种子库萌发装置1进行称重,并记录初始重量;将土壤种子库萌发装置1放置于条件适宜的萌发场所进行实验,实验过程中依据土壤种子库萌发装置1的初始重量,对土壤损失水分进行补充,补充水分时直接向托盘10内添加,水分添加量为现有重量与初始重量的差量;待种子发芽后开始进行幼苗鉴定。与现有的土壤种子库实验方法相比,本发明提供的土壤种子库萌发装置1采取的萌发盘30底面上的通孔300结合海绵20的组合实现了土壤水分的下部补充和土壤表面的平整度,可以方便实现水分的添加,同时这样操作不会冲翻种子,不易造成土壤表面板结,利于种子发芽,提高幼苗的可辨别性;海绵20洗净灭菌后可重复使用,因此本发明提供的土壤种子库萌发装置1的制作成本低,并可重复使用。
[0036] 萌发盘的底面由纱网构成,纱网的目数在60目至200目之间。设置纱网的目数范围是为了将通孔300的孔径范围限定在一定的范围内,如果孔径过大,会使得萌发盘30内的土壤从通孔300中掉出萌发盘30;如果孔径过小,可能会导致土壤内的种子发芽后根无法从通孔300中伸出,导致不容易吸水,使得发芽后的种子死亡。
[0037] 纱网可以为尼龙网。尼龙网是以尼龙丝、锦纶丝、涤纶丝、纳纶丝等化学纤维为原料,经丝网机械加工而成的化纤编织网。锦伦有耐高温耐碱之功能,聚乙烯有耐酸之功效,尼龙网是这些化纤编织网的总称。使用尼龙网作为纱网可以降低本发明提供的土壤种子库萌发装置1的制作成本。需要说明的是,纱网的材质不仅仅限于尼龙网,其还可以是不锈钢网等。
[0038] 托盘10、海绵20和萌发盘30的底面投影的形状相同,且萌发盘30与海绵20的底面投影大小相同,托盘10的底面投影大于萌发盘30的底面投影。具体地,萌发盘30可以为直径10-15厘米的圆盘或者面积与10-15厘米的圆盘相当的矩形盘,托盘10由PVC材料或金属材质构成,托盘10形状与萌发盘30相同,当萌发盘30为圆盘时,托盘10为直径比萌发盘30大
1厘米的圆盘;当萌发盘30为矩形盘时,托盘10为每一边的边长均比萌发盘30相同位置边的边长大1厘米的矩形盘。海绵20的厚度可以为2-3厘米;托盘10高4-8厘米,所述萌发盘30高度为4-7厘米。
[0039] 土壤种子库萌发装置1还包括有浇水机构,浇水机构用于向托盘10内浇水,从而补充海绵20缺失的水分。具体地,浇水机构可以包括储水箱和出水管;储水箱上设置有出水口,出水管的一端与出水口相连通,出水管的另一端朝向托盘10内部,出水管上设置有阀门。在使用时,可以使用出水管直接将储水箱中的水导入托盘10中,这样就节省了实验人员的时间。
[0040] 本发明提供的土壤种子库萌发装置1的使用方法,实验人员先将土壤样品过筛,将土壤样品中的植物根茎和石块等杂质去除;再将海绵20放置于托盘10内加入适量水分保证海绵20吸足水分但不外流,再将萌发盘30放置于海绵20上;此时使用称重装置对土壤种子库萌发装置1进行称重,并记录初始重量;实验过程中依据土壤种子库萌发装置1的初始重量,对土壤损失水分进行补充,补充水分时直接向托盘10内添加,水分添加量为现有重量与初始重量的差量;待种子发芽后开始进行幼苗鉴定。与现有的土壤种子库实验方法相比,本发明提供的土壤种子库萌发装置1采取的萌发盘30底面上的通孔300结合海绵20的组合实现了土壤水分的下部补充和土壤表面的平整度,同时这样操作不会冲翻种子,不易造成土壤表面板结,利于种子发芽,提高幼苗的可辨别性;海绵20洗净灭菌后可重复使用,因此本发明提供的土壤种子库萌发装置1的制作成本低,并可重复使用。
[0041] 优选地,步骤S2中土壤样品平铺厚度为2厘米。并且,土壤种子库萌发装置1的使用方法还包括在S5之后进行的:S50.向托盘10内添加营养液,营养液用于促进幼苗的生长。营养液可以选用霍格兰氏营养液,霍格兰氏液是植物营养液中最常用的一种配方,有利于植物繁殖和生长发育。实验人员在实验过程中观察土壤种子库萌发装置1中的出苗情况,当有幼苗出土后,可以在添加水分时改为添加1/4浓度的霍格兰氏改良营养液(不添加微量元素),对于难以辨认的幼苗,让其继续生长,直到能确定幼苗种类为止。
[0042] 综上所述,本发明提供的土壤种子库萌发装置1,其包括有托盘10、海绵20和萌发盘30;托盘10内放置有吸水的海绵20,萌发盘30设置于海绵20上;萌发盘30用于放置检测土壤种子库的土壤;萌发盘30与海绵20接触的底面上设置有通孔300,通孔300的数量为多个,通孔300用于将海绵20内的水分通过通孔300向上扩散至萌发盘30的土壤内。实验人员使用本发明提供的土壤种子库萌发装置1时,实验人员先将取回的土壤样品用孔径为2mm的土壤筛过筛,将同一样地的土样充分混匀,实验中重复5次;再在萌发盘30上平铺土样,厚度为2厘米;将海绵20放置于托盘10内加入适量水分保证海绵20吸足水分但不外流,同时将平铺有土壤样品的萌发盘30放置于海绵20上;此时使用称重装置对土壤种子库萌发装置1进行称重,并记录初始重量;将萌发装置放置于光照培养箱或者适宜种子萌发的场所,白天温度25-35℃,晚上15-20℃;土壤种子库萌发装置1实验过程中,依据实验前记录的初始重量,对土壤损失水分进行补充,每3天补充水分1次,补充水分时直接向托盘10内添加,水分添加量为现有重量与初始重量的差量;观察土壤种子库萌发装置1中的出苗情况,当有幼苗出土后,可以在添加水分时改为添加1/4浓度的霍格兰氏改良营养液(不添加微量元素),对于难以辨认的幼苗,让其继续生长,直到能确定幼苗种类为止。与现有的土壤种子库实验方法相比,本发明提供的土壤种子库萌发装置1采取的萌发盘30底面上的通孔300结合海绵20的组合实现了土壤水分的下部补充和土壤表面的平整度,可以方便实现水分的添加,同时这样操作不会冲翻种子,不易造成土壤表面板结,利于种子发芽,提高幼苗的可辨别性;海绵20洗净灭菌后可重复使用,因此本发明提供的土壤种子库萌发装置1的制作成本低,并可重复使用。
[0043] 本发明提供的土壤种子库萌发装置1的使用方法,实验人员先将土壤样品过筛,将土壤样品中的植物根茎和石块等杂质去除;再将海绵20放置于托盘10内加入适量水分保证海绵20吸足水分但不外流,再将萌发盘30放置于海绵20上;此时使用称重装置对土壤种子库萌发装置1进行称重,并记录初始重量;实验过程中依据土壤种子库萌发装置1的初始重量,对土壤损失水分进行补充,补充水分时直接向托盘10内添加,水分添加量为现有重量与初始重量的差量;待种子发芽后开始进行幼苗鉴定。与现有的土壤种子库实验方法相比,本发明提供的土壤种子库萌发装置1采取的萌发盘30底面上的通孔300结合海绵20的组合实现了土壤水分的下部补充和土壤表面的平整度,同时这样操作不会冲翻种子,不易造成土壤表面板结,利于种子发芽,提高幼苗的可辨别性;海绵20洗净灭菌后可重复使用,因此本发明提供的土壤种子库萌发装置1的制作成本低,并可重复使用。
[0044] 最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。