[0001] 本发明涉及农作物种植技术领域，特别涉及农作物萌发期耐盐碱性的鉴定分级方法。

[0002] 我国作为盐碱地大国，盐碱地面积广泛分布，盐碱化问题日益严重。因此，研究和开发耐盐碱性农作物品种对于提高农作物产量、保障粮食安全具有重要意义。现关于农作物耐盐碱性的鉴定，公开号为：CN112273087A的专利申请公开了一种大豆耐盐碱性的鉴定方法，该鉴定方法的步骤如下：(一)采集盐碱型土壤样品并测定其盐碱含量和pH值，配制盐碱混合溶液；(二)采用培养皿法对大豆进行芽期耐盐碱胁迫筛选，选出芽期的高耐盐碱和耐盐碱大豆；(三)采用培养袋法对芽期大豆进行苗期耐盐碱胁迫筛选，选出苗期的高耐盐碱和耐盐碱的大豆；(四)采用盆栽法对苗期大豆进行全生育期耐盐碱胁迫筛选，最终根据测定的指标鉴定大豆耐盐碱级别。

[0003] 上述专利虽然可以实现大豆耐盐碱级别的鉴定，但仍存在以下问题：现有技术中，由于不同地区的盐碱地条件各异，不同农作物或同一作物的不同品种对盐碱的耐受能力不同，缺乏统一、标准的鉴定流程和分级标准，无法满足对大量种质资源快速筛选的需求。

[0022] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

[0023] 为了解决现有技术中，由于不同地区的盐碱地条件各异，不同农作物或同一作物的不同品种对盐碱的耐受能力不同，缺乏统一、标准的鉴定流程和分级标准的技术问题，请参阅图1，本实施例提供以下技术方案：农作物萌发期耐盐碱性的鉴定分级方法，包括以下步骤：
S1：农作物培养：选取不同种质的待测农作物种子，包括不同品质或种质的种子，制备农作物萌发苗床，并在每个苗床上铺设无菌纱布形成若干个播种单元格，将不同种质的待测农作物种子均匀播种到对应的播种单元格中，具体包括：
S101：种子处理：挑选具有代表性、品质优良且遗传背景清晰的不同种质农作物种子，确保种子的纯净度和活力，将挑选的待测农作物种子进行表面消毒处理后，室温下浸泡在蒸馏水中24小时；
S102：苗床构建：构建标准化的农作物萌发苗床，使用无菌、透气性好的基质铺设，如珍珠岩、蛭石混合基质，并在苗床上均匀划分出多个播种单元格，每个单元格之间设置隔离带以防止交叉污染；
S103：种子播种：将浸泡好的待测农作物种子按照不同种质均匀播种在对应的播种单元格中，并确保每个单元格内的种子数量、播种深度和种子品质（如大小、形状、健康度、发芽率）一致；
在本实施例中，通过表面消毒和蒸馏水浸泡，提高种子的萌发率和健康水平，构建标准化的实验环境，使用无菌、透气性好的基质，有利于实验条件的控制和复制，有利于种子的健康生长和发育，均匀播种可以消除因种子分布不均引起的实验误差，提高实验的可靠性，有利于后续实验数据的统计和分析；
S2：制定试验方案：根据选取的待测农作物种子的种类特性，制定种植方案，包括播种密度、水分管理、温度控制等关键参数，并设置至少一个对照组，使用纯水溶液作为对照组，模拟无盐碱胁迫的常规生长环境，以比较不同浓度盐碱胁迫对作物萌发的影响，同时，设置不少于两个浓度梯度的盐碱混合溶液作为实验组，将播种单元格进行分区，对每个区域设置不同的胁迫梯度，为每个区域设置不同浓度的盐碱混合溶液，确保每个区域都能形成一个独立的盐碱胁迫环境；
S3：盐碱胁迫处理：按照预定浓度梯度配制盐碱混合溶液，根据盐碱混合溶液的浓度梯度向播种单元格对应分区内加入配制好且等量的盐碱混合溶液，基于不同浓度梯度的制备的盐碱混合溶液直接浸种催芽，使种子处于模拟的盐碱环境中，将播种后的苗床置于符合待测农作物种子生长的温度、光照和湿度条件下进行培养，
在本实施例中，还包括对已发芽种子进行处理：基于纯水对待测农作物种子进行催芽，并将将经过催芽且已发芽的种子均匀播种于播种单元格中；根据预定的胁迫梯度，向播种单元格中加入不同浓度梯度的盐碱混合溶液，确保溶液均匀覆盖种子发芽根部，模拟盐碱土壤环境；将盐碱胁迫处理后的苗床放入人工气候箱中进行培育，设置人工气候箱的温度为25℃，相对湿度为60%，光照时间为12小时/天；
在本实施例中，配制盐碱混合溶液，包括制备1.0%的NaCl溶液，pH值为6.60；制备
1.0%NaCl溶液与0.25%NaHCO3溶液进行混合，pH值为8.23；制备1.12%NaCl溶液与0.28%NaHCO3溶液进行混合，pH值为8.26；制备1.2%NaCl溶液与0.3%NaHCO3溶液进行混合，pH值为
8.30；其中，盐碱混合溶液的盐碱比为4︰1；
在本实施例中，对未发芽种子和已发芽种子进行盐碱胁迫处理，在同一实验周期内获得更多关于作物耐盐碱性的信息，提高实验效率，结合两种处理方式的实验结果，可以相互验证和补充，从而增强实验结果的可靠性和准确性；
S4：数据采集分析：定期观察并记录种子的萌发情况，包括发芽率、发芽时间、幼苗生长状况等指标，并根据获取到的种子的萌发情况进行分析，比较不同种质、不同盐碱浓度下农作物的萌发和生长表现差异；
S5：耐盐碱性评估：根据待测农作物种子的萌发情况和生长表现差异的比较结果进行综合评估，并根据评估结果将农作物的耐盐碱性分为四个等级，分别为高耐、耐、中耐、敏感；其中，高耐级别的农作物在盐碱环境中表现出较高的发芽率和良好的生长状况，敏感级别的农作物则表现出较低的发芽率和较差的生长状况。

[0024] 在本实施例中，通过配制不同浓度的盐碱混合溶液并均匀覆盖种子根部，可以精准模拟不同程度的盐碱土壤环境，为评估农作物种子的耐盐碱性提供可靠依据，使用人工气候箱可以精准的控制温度、湿度和光照等关键环境因素，减少外部干扰，提高实验结果的准确性和可重复性，在同一实验条件下对不同浓度的盐碱胁迫进行比较，评估农作物种子的耐盐碱性等级，为育种和种植决策提供参考，适用于大部分的农作物种子的耐盐碱性评估。

[0025] 在本实施例中，通过标准化的种子处理、苗床构建、种子播种的步骤，确保了实验条件的统一性和可控性，减少了因实验操作差异带来的误差，提高了实验结果的可靠性和重复性，不仅关注了种子的萌发情况，还考虑了盐碱胁迫下幼苗的生长状况，通过定期的数据采集和分析，全面评估了农作物的耐盐碱性，通过设置对照组和实验组，以及多个盐碱浓度梯度，同时处理未发芽和已发芽的种子，并在同一实验周期内观察其萌发和生长情况，并行处理的方式大大缩短了实验周期，提高了实验效率，通过鉴定和评估作物的耐盐碱性，指导农业生产中合理利用盐碱地资源，推动农业向更加环保、高效的方向发展，实现农业可持续发展。

[0026] 在本实施例中，所述S2中设置不少于两个浓度梯度的盐碱混合溶液作为实验组，具体包括：确定盐碱混合溶液的浓度梯度数量与浓度阈值，其中，每个浓度梯度设置不少于两个；
在苗床上根据浓度梯度数量使用隔板将播种单元格的区域划分为对应的分区，每个分区对应一个胁迫梯度，且每个胁迫梯度的区域相等；
其中，每个分区包括不同种质的待测农作物种子。

[0027] 在本实施例中，通过设置多个浓度梯度和重复，增强了实验数据的可靠性和可重复性，从而提高了实验结果的准确性，在每个分区内种植不同种质的种子，保证同时对农作物的多种种质进行耐盐碱性评估，全面评估不同种质的农作物在不同盐碱条件下的萌发和生长表现，为作物种植提供科学依据。

[0028] 具体的，设置人工气候箱的温度的过程包括：实时监测人工气候箱的外部环境温度；
提取人工气候箱的箱体材质的导热系数；
根据所述监测人工气候箱的外部环境温度和人工气候箱的箱体材质的导热系数获取人工气候箱的温度补偿系数；
其中，所述人工气候箱的温度补偿系数通过如下公式获取：

[0029] 其中，Ct表示人工气候箱的温度补偿系数；α表示调节因子，并且，所述调节因子的取值范围为0.04‑0.17；β表示通过前期实验获取的材料反应对温度变化敏感性的指数；n表示人工气候箱的温度调控次数；k表示人工气候箱的箱体材质的导热系数；Wm表示目标温度值；Wi表示第i次温度调控对应的外部环境温度；A表示人工气候箱的表面积；d表示人工气候箱的箱体厚度；cp表示人工气候箱的内部空气比热容；实时将所述人工气候箱的温度补偿系数与当前人工气候箱的预设补偿系数阈值进行比较；
当所述人工气候箱的温度补偿系数超过当前人工气候箱的预设补偿系数阈值时，则对人工气候箱进行调节。

[0030] 上述技术方案的技术效果为：通过实时监测外部环境温度、考虑箱体材质的导热系数，并引入温度补偿系数，该技术方案能够更准确地预测和调整人工气候箱内的温度，以适应外部环境变化对箱体内部温度的影响，从而提高温度控制的精度。利用公式计算温度补偿系数时，考虑了多种因素（如调节因子、材料反应对温度变化的敏感性指数、温度调控次数、箱体材质导热系数等），这些因素共同作用于温度补偿系数的计算，使得系统能够根据不同情况动态调整，增强了系统的适应性和灵活性。

[0031] 通过精准的温度控制，可以减少因温度波动过大而导致的能源浪费，提高能源利用效率。同时，精确的温度控制也有助于减少因温度不适宜而导致的实验失败或产品质量问题，从而降低相关成本。在科研实验、农业生产、医药研发等领域，稳定的温度环境是确保实验或生产顺利进行的关键因素。该技术方案通过提高温度控制的精准度和稳定性，有助于提升相关实验或生产的可靠性和成功率。通过实时监测、自动计算和调节，该技术方案实现了对人工气候箱的智能化管理，减少了人工干预的需求，提高了工作效率和管理水平。

[0032] 综上所述，该技术方案通过综合考虑多种因素，实现了对人工气候箱温度的高精度、智能化控制，对于提升实验或生产环境的稳定性、可靠性和效率具有重要意义。

[0033] 具体的，当所述人工气候箱的温度补偿系数超过预设的补偿系数阈值时，则对人工气候箱进行调节，包括：当所述人工气候箱的温度补偿系数超过当前人工气候箱的预设补偿系数阈值时，则调取当前人工气候箱的温度调控对应的调控时长；
利用所述当前人工气候箱的温度调控对应的调控时长获取调节系数；其中，所述调节系数通过如下公式获取：

[0034] 其中，t表示调节系数；Tc表示预设的调控时长参考值；Tmax表示人工气候箱的调控时长最大值；W表示人工气候箱的调控时长最大值对应的外部环境温度数值；n表示人工气候箱的温度调控次数；Wci表示第i次温度调控对应的温度调控幅度值；Wm表示目标温度值，所述目标温度值为25℃；Ti表示第i次温度调控对应的调控时长；利用所述调节系数和人工气候箱的温度补偿系数获取综合补偿系数；
其中，所述综合补偿系数通过如下公式获取：

[0035] 其中，U表示综合补偿系数；Ct表示人工气候箱的温度补偿系数；t表示调节系数；利用所述综合补偿系数对所述人工气候箱加热或制冷设备功率进行补偿调节，获得调节后的加热或制冷设备的输出功率；其中，所述调节后的加热或制冷设备的输出功率通过如下公式获取：

[0036] 其中，Pt表示调节后的加热或制冷设备的输出功率；P表示调节钱的加热或制冷设备的输出功率；U表示综合补偿系数。

[0037] 上述技术方案的技术效果为：当人工气候箱的温度补偿系数超过预设阈值时，系统不仅考虑温度补偿系数本身，还进一步考虑了温度调控的时长及其对应的外部环境温度等因素，通过引入调节系数来更精确地反映当前调控状态。这种动态调整策略使得系统能够更好地适应外部环境的变化，确保温度控制的稳定性和准确性。通过综合考虑调控时长、外部环境温度、温度调控幅度以及目标温度等多个因素，计算得到的调节系数能够更合理地指导加热或制冷设备的功率调整。这种基于综合补偿系数的调节方式，有助于减少不必要的能源浪费，提高调控效率。

[0038] 利用综合补偿系数对加热或制冷设备的输出功率进行补偿调节，可以确保设备在不同环境条件下都能保持最佳的工作状态。这有助于延长设备的使用寿命，降低维护成本，并提升整体系统的稳定性和可靠性。整个调节过程基于一系列复杂的计算和判断，实现了对人工气候箱的智能化管理。这不仅减少了人工干预的需求，还提高了系统的自动化程度，使得温度控制更加精确和高效。在科研实验、农业生产、医药研发等领域，稳定的温度环境对于实验或生产的准确性和可靠性至关重要。该技术方案通过提高温度控制的精度和稳定性，有助于确保实验或生产过程的顺利进行，提高结果的准确性和可靠性。

[0039] 综上所述，该技术方案通过引入调节系数和综合补偿系数等概念，实现了对人工气候箱加热或制冷设备功率的动态补偿调节，提高了温度控制的精度和稳定性，增强了系统的智能化和自动化程度，对于提升实验或生产的准确性和可靠性具有重要意义。

[0040] 在本实施例中，所述S4中数据采集分析，具体包括：根据待测农作物种子的育苗时间和生长习性，确定数据采集周期，在第4天和第10天分别采集对照组和实验组的发芽势与发芽率；
记录每个区域内待测农作物种子的发芽率、发芽时间和幼苗生长状况数据，并生成待测农作物种子的生长报告；
对同一区域获取到的不同种质的待测农作物种子的发芽率、发芽时间和幼苗生长状况数据进行比对，确定不同种质的待测农作物种子间的萌发和生长表现差异；
所述发芽率为每个区域内已萌发的种子数占总种子数的百分比，发芽时间为从播种到第一批种子萌发所需的时间，幼苗生长状况包括幼苗的高度、叶片数、叶片颜色、根系长度和健康状况，并使用相机拍摄照片以记录待测农作物种子的形态变化。

[0041] 在本实施例中，通过设置合理的数据采集周期和详细的记录指标，能够精确评估待测农作物种子在盐碱胁迫下的萌发和生长性能，全面反映种子在盐碱胁迫下的生长状况，为深入分析提供丰富信息，规范化的数据采集和分析流程提高了实验效率，使得实验结果更加可靠和具有可重复性，帮助农民和农业企业选择合适的作物品种和种植区域，提高盐碱地的利用效率。

[0042] 在本实施例中，所述S5中耐盐碱性评估，具体包括：评估指标计算：基于待测农作物种子的发芽率和发芽时间计算种子发芽势和萌发指数，其中，种子发芽势和萌发指数的计算公式为：

[0043] 式中， 表示为种子发芽势； 表示为发芽高峰期发芽种子数； 表示为总种子数； 表示为萌发指数； 表示为发芽率； 表示为平均发芽时间；权重值确定：根据种子发芽势和萌发指数两个指标的贡献率大小计算各指标的权重值，根据各指标权重对综合指标进行数值化转换，将各指标的加权值相加生成在盐碱胁迫条件下的耐盐碱性综合评价值；
耐盐碱性等级划分：根据得到的综合评价值与预设的耐盐碱性评估阈值进行比对，得到该农作物种子的耐盐碱性等级；
将所述综合评价值与一级预设阈值、二级预设阈值、三级预设阈值、四级预设阈值进行比较，若所述综合评价值在一级预设阈值内，则判定该农作物种子为高耐盐碱性，若所述综合评价值在二级预设阈值内，则判定该农作物种子为耐盐碱性，若所述综合评价值在三级预设阈值内，则判定该农作物种子为中耐盐碱性，若所述综合评价值在四级预设阈值内，则判定该农作物种子为敏感盐碱性。

[0044] 在本实施例中，通过计算多个关键指标并结合权重值进行综合评价，能够更科学、全面地反映待测农作物种子的耐盐碱性，基于萌发指数结合平均发芽时间等因素的综合评估，提高了评估的准确度，减少了单一指标可能带来的误差，量化指标和权重值，减少了主观判断的误差，综合考虑发芽率和发芽时间，更全面地评估了种子在盐碱胁迫下的表现，通过预设阈值，不同种质之间的耐盐碱性可以进行比较，可以筛选出耐盐碱性能优越的种质资源，为作物育种和种质资源保护提供重要数据基础。

[0045] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。