專利名稱：一種作物昆蟲共育箱的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種農業、生物科研領域，尤其是指一種用以大規模飼養作物植食性昆蟲并可作為作物的抗蟲性和昆蟲介體細菌病毒病抗病性鑒定平臺的裝置，具體地說是一種適用于同時飼養作物昆蟲和培育作物的作物昆蟲共育箱。
背景技術：
植食性昆蟲種類繁多，種群數量龐大，給農業生產帶來了巨大的危害，許多植食性昆蟲除直接取食作物令其黃葉枯死、產量下降、品質降低外，還能作為多種作物病毒病、細菌病的傳播介體，僅昆蟲傳播的作物病毒病害每年給作物生產造成的損失達幾十億美元。危害農業生產的昆蟲種類繁多，如水稻生產上的薊馬、葉蟬、灰飛虱、褐飛虱、白背飛虱、稻縱等；小麥生產上的麥蚜、葉蟬、吸漿蟲、麥圓蜘蛛、灰飛虱等；玉米生產上的玉米螟、斜紋夜蛾、灰飛虱等；蔬菜生產上的小菜蛾、甜菜夜蛾、白粉虱、薊馬、斑潛蠅等……。作物生產上由昆蟲介體傳播的細菌病、病毒病的種類也非常繁多，如水稻生產上有灰飛風傳播的水稻黑條矮縮病、條紋葉枯病，褐飛虱傳播的水稻草狀叢矮病、齒葉矮縮病和水稻紋枯病、小球菌核病，白背飛虱傳播的南方水稻黑條矮縮病，葉蟬傳播的水稻矮縮病、黃矮病和黃萎病等；小(大)麥生產上灰飛虱傳播的小麥叢矮病，麥蚜傳播的小(大)麥黃矮病，條沙葉蟬傳播的小麥紅矮病，麥曲葉蟬傳播的小麥線條花葉病等，玉米生產上灰飛虱傳播的玉米粗縮病，蚜蟲傳播的玉米矮花葉病等等。正是由于長期以來植食性昆蟲給作物生產帶來的巨大的危害，作物和昆蟲互作研究因此也是農業、生物科研領域內的研究重點。一方面,作物植食植性昆蟲的生理研究、昆蟲對殺蟲劑的敏感性和抗性檢測、室內抗性風險評估等科學研究對生產實際具有重要的指導意義，而這些研究均需飼養大量昆蟲；另一方面，昆蟲介體作物疾病的研究、作物對昆蟲直接取食和昆蟲介體作物病害的抗性檢測等研究也需要一種適合長時間共同培育作物和昆蟲的平臺。在自然界，昆蟲與寄生作物在很長的歷史時期就生活在一起，雙方相互作用、彼此影響，相互調節制約，協同進化，而大田生態系統就是昆蟲與寄生作物的良好的互作平臺， 作物和昆蟲的人工培育無不是通過對大田生態系統的模擬實現的。而昆蟲與作物間的相互影響又受自然環境、生態環境的多變性制約，所以克服大田生態系統的多變性，建立穩定的生態環境就成為作物和昆蟲互作研究的必需。目前模擬自然界生態環境來培育作物的有人工氣候箱、恒溫恒濕箱等。然而，人工氣候箱和恒溫恒濕箱在昆蟲與作物互作研究尚有諸多不便之處，如需經常補水耗力大、昆蟲轉移操作不便、易導致昆蟲逃逸等問題，另外，人工氣候箱和恒溫恒濕箱造價過高、空間占據大，難以應用于大規模的昆蟲互作實驗。因此，建立一種簡單方便、低成本、適用范圍廣的作物昆蟲互作平臺對研究具有巨大的實用價值。灰飛虱屬于同翅目飛虱科，目前在長江中下游和華北地區發生泛濫成災。寄主是各種草坪禾草及水稻、麥類、玉米、稗等禾本科植物，除以成蟲、若蟲刺吸為害外，還能傳播水稻黑條矮縮病、條紋葉枯病、小麥叢矮病、玉米粗縮病及條紋矮縮病等多種病毒病，對農業具有巨大的危害。目前許多科研院所都建立了灰飛虱人工飼養體系，如網室栽種稻苗飼養法、溫室紗籠盆栽稻苗飼養法、室內單蟲飼養(單苗單管飼養法)等方法。但這些方法都有各自的缺點，室內大量繁殖飼養技術一直未得到進一步的完善。灰飛虱網室栽種稻苗飼養法和溫室紗籠盆栽稻苗飼養法存在水稻生長周期長、轉移蟲操作困難及蟲逃逸等問題；室內單蟲飼養法則存在操作煩瑣，難以大規模飼養等問題；同時稻飛虱秧苗籠養和室內單蟲飼養都存在難以獲得大量蟲齡一致的試蟲和人力投入過大的缺點。目前實驗室飼養灰飛虱較多采用的是室內燒杯飼養法，該方法是在安裝有恒溫空調的飼養室進行，室內放置幾層鐵架，每層頂部安裝有雙管日光燈(日光燈線路前安裝有定時開關)，架子上放置有種植感蟲品種水稻的燒杯，灰飛虱就飼養在燒杯內生長的稻苗上，燒杯口用白色紗布包裹以保證透氣。由于稻苗頂部白色紗布的遮擋導致光照不足以及無法施肥等原因導致燒杯內稻苗生長差，且存在飼養量小、人力耗費大、養蟲效率低的問題。以灰飛虱作為傳毒媒介的水稻病毒病近年來在江淮稻區嚴重發生，導致大幅度減產。灰飛虱介體水稻病毒病中的水稻黑條矮縮病與條紋葉枯病成為目前長江中下游稻區的主要水稻病害。抗性基因發掘，利用分子標記輔助選擇育種手段培養抗病水稻品種，被認為是控制水稻病害最為經濟有效的方法。抗性種質資源抗性基因的發掘是抗病性水稻遺傳育種的前提，對水稻種質資源進行品種抗病性鑒定成為首要解決的問題。大田生態系統下水稻灰飛虱介體病毒病的水稻品種抗病性鑒定存在水稻抗蟲性對抗病性的干擾，同時灰飛虱與水稻間的相互影響又受自然環境、生態環境的多變性制約，所以克服大田生態系統的多變性和水稻抗蟲性的干擾，建立穩定的生態環境就成為水稻和灰飛虱互作研究的必需。水稻黑條矮縮病抗病性鑒定是采用溫室環境下灰飛虱若蟲飼毒后移入待鑒定水稻品種秧苗上強化傳毒實現的，然而常用的燒杯培育水稻幼苗水稻生長至三葉期時就會大部枯死，無法進一步傳毒，所以建立恒定的適宜水稻和灰飛虱長時間共同生長的人工生態環境作為水稻黑條矮縮病抗病性鑒定平臺成為急需解決的問題。

發明內容
本發明的目的是針對現有作物植食性昆蟲飼養裝置存在的缺陷以及缺乏作物抗蟲性和對昆蟲介體細菌病毒病抗病性鑒定平臺的現狀，提供一種節約人力、規模大、效果好、造價低且適用范圍廣的作物昆蟲共育箱。本發明的目的是通過以下技術方案解決的
一種作物昆蟲共育箱，包括箱體和育苗盤，箱體的頂部設有上蓋且其前壁上部安裝箱門，所述箱體的內壁上設有放置育苗盤的匚狀凸臺，育苗盤的上邊沿位于凸臺的上側，箱體的內腔上部設有位于上蓋下側的光照裝置，箱體的后壁上部設有風機，箱體的下部外側設有與箱體的內腔相連通的進液管，進液管上設有控制開關。所述的箱體內設有位于箱體內腔下部的液位調控機構；所述的液位調控機構包括滑動機構和液位傳感器，滑動機構的滑槽嵌置于箱體的內壁中，滑動機構的滑鈕與液位傳感器的上端固定相連，滑動傳感器通過線路與進液管上的控制開關相連。所述的液位傳感器為浮球液位傳感器。
所述的控制開關為常閉型電磁閥。所述光照裝置的上側設有與其一一對應的反光罩，所述反光罩的開口向下并位于上蓋與光照裝置之間。所述的上蓋為透氣罩。所述育苗盤的底部設有均勻分布的溢水孔。所述的育苗盤上設有把手，所述的把手嵌置于箱體的前壁凹槽內并向外伸出箱體的前壁。所述的把手位于箱門的下側。本發明相比現有技術有如下優點
本發明的作物昆蟲共育箱體積大，光照和透氣性能好，可自動補充作物生長所需的營養和水分，無須人工操作即可實現作物和昆蟲的全自動培育，實現昆蟲大規模飼養的同時還可有效減少昆蟲在轉移過程中的逃逸，滿足實驗時提供大量標準試蟲的要求。本發明的作物昆蟲共育箱適種作物除水稻外，還包括小麥、大麥、玉米、大豆、高粱等作物，適養昆蟲除灰飛虱外，還包括褐飛虱、白背飛虱、葉蟬、薊馬等昆蟲，可廣泛應用于農作物、昆蟲極及作物昆蟲互作的栽培學、昆蟲學、遺傳學、植物病理學等學科研究，具有應用范圍廣的特點；同時整套裝置制造成本低、使用效果好，適宜產業化生產，可廣泛適用于農業、生物科研領域。


附圖I為本發明的結構示意附圖2為本發明的裝置在恒溫室內的溫度分布圖。其中1 一箱體；2—上蓋；3—箱門；4一育苗盤；5 —凸臺；6—光照裝置；7—風機； 8一控制開關；9一進液管；10—液位調控機構；11 一滑動機構；12—液位傳感器；13—反光罩；14一溢水孔；15—把手。
具體實施例方式下面結合附圖與實施例對本發明作進一步的說明。如圖I所示一種作物昆蟲共育箱，包括箱體I和育苗盤4，箱體I的前壁采用透明塑料制成以便于觀察其內部作物和昆蟲的生長狀態，箱體I的其它面側壁內表面由反光材料制成以提高光照利用率，箱體I的頂部設有上蓋2且其前壁上部安裝箱門3，在箱體I 的內壁上設有放置育苗盤4的匚狀凸臺5，凸臺5為專門用來放置育苗盤4的承重結構，其中在箱體I的前壁內壁上不設置凸臺5以方便育苗盤4取放。當育苗盤4放置在箱體I內時，育苗盤4的上邊沿位于凸臺5的上側,育苗盤4的底部還設有均勻分布的溢水孔14，使用時在育苗盤4內加一土層以種植作物并同時飼養共育昆蟲，育苗盤4的底端與箱體I的底部之間構成一夾層，該夾層內設有維持一定液面高度的水層或營養液(或者其他實驗處理)，液面高于育苗盤4的底部而低于育苗盤4內土層的表面，既保證了種植的作物對水分和營養的需求，又使土層表面無流水，防止昆蟲粘死在土層上，夾層內的營養液通過溢水孔 14向上到達土層以供應作物生長所需的營養和水分；另外在育苗盤4上設有把手15，把手 15嵌置于箱體I的前壁凹槽內并向外伸出箱體I的前壁，且把手15位于箱門3的下側。在箱體I的下部外側設有與箱體I的內腔相連通的進液管9，與自動補水槽相連的進液管9上設有控制進液管9開關的控制開關8，在自動補水槽內加有各種溶解性肥料以對箱體I內的作物生長補充養料或者其他實驗目的使用；另外在箱體I內設有位于箱體I內腔下部的液位調控機構10，液位調控機構10包括滑動機構11和液位傳感器12，其中滑動機構11的滑槽嵌置于箱體I的內壁中，滑動機構11的滑鈕與液位傳感器12的上端固定相連，上下撥動滑動機構11的滑鈕可調節液位傳感器12的底端與箱體I底面之間的距離，浮球液位傳感器12通過線路與進液管9上采用防水型常閉電磁閥制成的控制開關8相連；當夾層內的營養液液面低于設定高度時，液位傳感器12上的浮球高度也將降低，當液位傳感器12上的浮球降低于設定位置時，液位傳感器12打開進液管9上的控制開關8使補水槽和共育箱保持連通以補充營養液供作物吸收水分和養料，當箱體I內的液位達到設定高度后，液位傳感器12關閉進液管9上的控制開關8完成營養液的補充。為提高光照利用率，在箱體I的內腔上部設有位于上蓋2下側的光照裝置6，光照裝置6的光照周期由定時開關控制，在上蓋 2與光照裝置6之間設有開口向下的反光罩13,反光罩13與光照裝置6 對應；另外在箱體I的后壁上部設有風機7，風機7用以保證箱體I內的通風，且上蓋2選用紗布等材料制成的透氣罩，透氣罩和風機7的結合使光照裝置6產生的熱量可及時排出箱體I。下面將以水稻和灰飛虱的共同培育為例從光照、溫度、濕度和繁殖率等方面對本發明作進一步的說明。實施例I
在安裝有恒溫空調的飼養室內，采用相同數量和功率的光照裝置，分別將處于相同狀態的水稻秧苗和灰飛風移入燒杯和本發明的共育箱內，對室內環境、燒杯培養法和本發明的共育箱內的光照強度采用照度計進行測量，測得的光照強度結果如表一所示。由表一可以看出，燒杯內的平均光照強度很低，平均僅1951111101*!!!-2%-1,照度約合14295 Iux (在普通熒光燈條件下，lumoPnT2*。1 ^ 73. 30Lux)，而同樣條件下室內燒杯培養架下平均光照強度為287. 5 UmoPnT2M'照度約合210761UX，光照損失的原因為燒杯口防蟲逃逸的紗布的遮擋造成的。因為水稻生長的光飽和點約為30000 Lux，因此采用燒杯培養法進行培育時燒杯內的光照強度遠遠低于水稻生長所需的光飽和點，所以燒杯培養法時燒杯內的光照強度無法滿足水稻正常生長的需要；而本發明的共育箱內的平均光照強度測量值為 425ii mol*nT2-s'約合31153 lux,達到了水稻生長所需的光飽和點，因而該共育箱可以實現水稻正常生長對光照強度的需求。表一不同培養方法光照強度測量數值對照表。
權利要求
1.一種作物昆蟲共育箱，包括箱體(I)和育苗盤(4)，箱體(I)的頂部設有上蓋(2)且其前壁上部安裝箱門(3)，其特征在于所述箱體(I)的內壁上設有放置育苗盤(4)的匚狀凸臺(5)，育苗盤(4)的上邊沿位于凸臺(5)的上側，箱體(I)的內腔上部設有位于上蓋(2)下側的光照裝置(6)，箱體(I)的后壁上部設有風機(7)，箱體(I)的下部外側設有與箱體(I) 的內腔相連通的進液管(9 )，進液管(9 )上設有控制開關(8 )。
2.根據權利要求I所述的作物昆蟲共育箱，其特征在于所述的箱體(I)內設有位于箱體(I)內腔下部的液位調控機構(10);所述的液位調控機構(10)包括滑動機構(11)和液位傳感器(12)，滑動機構(11)的滑槽嵌置于箱體(I)的內壁中，滑動機構(11)的滑鈕與液位傳感器(12)的上端固定相連，滑動傳感器(11)通過線路與進液管(9)上的控制開關(8) 相連。
3.根據權利要求2所述的作物昆蟲共育箱，其特征在于所述的液位傳感器(12)為浮球液位傳感器。
4.根據權利要求I或2所述的作物昆蟲共育箱，其特征在于所述的控制開關(8)為防水型常閉電磁閥。
5.根據權利要求I所述的作物昆蟲共育箱，其特征在于所述光照裝置(6)的上側設有與其對應的反光罩(13),所述反光罩(13)的開口向下并位于上蓋(2)與光照裝置(6) 之間。
6.根據權利要求I或5所述的作物昆蟲共育箱，其特征在于所述的上蓋(2)為透氣罩。
7.根據權利要求I所述的作物昆蟲共育箱，其特征在于所述育苗盤(4)的底部設有均勻分布的溢水孔(14)。
8.根據權利要求I所述的作物昆蟲共育箱，其特征在于所述的育苗盤(4)上設有把手(15)，所述的把手(15)嵌置于箱體(I)的前壁凹槽內并向外伸出箱體(I)的前壁。
9.根據權利要求8所述的作物昆蟲共育箱，其特征在于所述的把手(15)位于箱門(3) 的下側。
全文摘要
本發明公開了一種作物昆蟲共育箱，包括箱體(1)和育苗盤(4)，箱體(1)的頂部設有上蓋(2)且其前壁上部安裝箱門(3)，所述箱體(1)的內壁上設有放置育苗盤(4)的匚狀凸臺(5)，育苗盤(4)的上邊沿位于凸臺(5)的上側，箱體(1)的內腔上部設有位于上蓋(2)下側的光照裝置(6)，箱體(1)的后壁上部設有風機(7)，箱體(1)的下部外側設有與箱體(1)的內腔相連通的進液管(9)，進液管(9)上設有控制開關(8)。本發明提供了一種全自動、效果好、造價低、適用范圍廣的作物昆蟲共同培育平臺，可廣泛適用于作物栽培、昆蟲飼養、作物抗蟲性及對昆蟲介體細菌病、病毒病抗病性的鑒定等作物昆蟲互作研究。
文檔編號A01K67/033GK102523974SQ20121005578
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月6日 優先權日2012年3月6日
發明者萬建民, 劉裕強, 宋兆強, 徐大勇, 江玲, 王 琦, 程遐年, 胡金龍 申請人:南京農業大學