本實用新型屬于苗種篩選試驗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種谷子苗期抗旱鑒定用套盆滲吸系統(tǒng)。
背景技術(shù):
干旱造成的減產(chǎn)是干旱和半干旱地區(qū)糧食生產(chǎn)的主要障礙之一,我國是一個嚴(yán)重缺水的國家,干旱、半干旱地區(qū)占全國總耕地面積的51%,其中河北省平原區(qū)是地下水嚴(yán)重超采區(qū),缺水是限制農(nóng)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一,提高干旱、半干旱地區(qū)糧食產(chǎn)量,一條十分重要的途徑就是培育抗旱作物新品種,而創(chuàng)造抗旱種質(zhì)資源,選配抗旱親本組合,在分離后代中選擇抗旱基因型,都需要比較簡單、比較準(zhǔn)確可靠的抗旱性鑒定方法和鑒定指標(biāo)。
谷子是公認(rèn)的抗旱作物,在干旱地區(qū)有著巨大的發(fā)展?jié)摿Γ煌贩N的抗旱性差別很大,那么如何快速、大量的鑒定篩選抗旱性強的品種對于生產(chǎn)和育種都有著重要的意義,鑒定谷子抗旱性的方法很多,目前應(yīng)用較多的是苗期鑒定和全生育期鑒定,其中苗期鑒定操作簡便且可靠性較高,可以同時鑒定大量的品種,被眾多的科學(xué)家所認(rèn)可。
目前苗期抗旱性鑒定的方法主要有田間自然鑒定法、設(shè)施條件下反復(fù)干旱法以及實驗室高滲溶液法等,其中設(shè)施條件下反復(fù)干旱法是最為常用也是較為公認(rèn)的,利用塑料盒,盆內(nèi)裝入相同質(zhì)量的過篩壤土并整平壓實,澆水達到最大持水量,進行播種,每個材料播20-30粒,出苗后定苗10-15株,3-4葉期后進行干旱脅迫,控水至土壤含水量達3%-4%,達永久萎蔫后灌水至最大持水量,48h后調(diào)查幼苗存活率,然后自然干旱再復(fù)水,反復(fù)干旱3次,調(diào)查每次脅迫的存活數(shù),在日平均氣溫20℃的條件下,干旱一次約需30天左右,整個試驗約持續(xù)60天左右,通過3次調(diào)查的存活率平均數(shù)評價其抗旱性,但是,該方法需要進行多次干旱,時間較長,本區(qū)域進入6月中旬后,風(fēng)雨逐漸增多,期間易受風(fēng)雨的影響而導(dǎo)致報廢;多數(shù)夏谷區(qū)的品種生育期90天左右,60天左右的時候,許多谷子品種已度過苗期進入了孕穗分化期,而且每次復(fù)水前需測土壤含水量,以確定達最大持水量時所需的灌水量,以保證土壤水分的均勻,但測量土壤含水量需搬動塑料盒,非常費時費力,而且會造成土壤松動影響生長,表面灌水容易造成土壤裂縫影響鑒定結(jié)果,特別是干旱后每個盒內(nèi)存活的苗數(shù)并不一定相等,有的甚至可以相差1倍以上,但灌水量是相同的,相當(dāng)于每株的給水量是不相等的,導(dǎo)致鑒定結(jié)果不準(zhǔn)確。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本申請?zhí)岢隽艘环N谷子苗期抗旱鑒定用套盆滲吸系統(tǒng),縮短試驗時間,水量控制精確,試驗結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確度高,實現(xiàn)快速、大量的鑒定篩選抗旱性強的品種。
本實用新型的具體技術(shù)方案是:
一種谷子苗期抗旱鑒定用套盆滲吸系統(tǒng),包括盛有土壤的盆體,土壤中均勻播種待鑒定種粒,關(guān)鍵點是,所述的盆體底部設(shè)置有均勻分布的滲吸孔,底部上端面鋪設(shè)有滲吸層,所述滲吸系統(tǒng)增設(shè)有用于盆體內(nèi)土壤吸水用的外盆,外盆套裝于盆體外部,外盆中盛有水且水量為土壤所需最大持水量體積的1.2-1.5倍,所述盆體上方增設(shè)有遮雨棚。
所述的盆體的土壤上端面鋪設(shè)有播種孔板,播種孔板端面均勻設(shè)置有播種孔,播種孔尺寸大于待鑒定種粒。
所述的滲吸系統(tǒng)還增設(shè)有用于盆體定植的半地下式定植坑,盆體放置于半地下式定植坑中,盆體上端不低于半地下式定植坑上端,半地下式定植坑位于遮雨棚的覆蓋范圍內(nèi)。
所述的半地下式定植坑底部鋪設(shè)有2-5cm厚度的沙層,沙層上端覆蓋有塑料布,盆體放置于塑料布上端面。
本實用新型的有益效果是:采用套盆滲吸方法代替常規(guī)灌水,外盆為盆體土壤提供充足的水量,盆體放入外盆中,其底部開有滲吸孔,通過滲吸層吸水,使盆體各處的種子灌水量保持一致,水量控制精確,在下雨前用遮雨棚遮蓋試驗地,防止雨水對試驗結(jié)果造成影響,其他時間將遮雨棚收起,接受自然光照,以利于土壤中水分的減少達到干旱的目的。
縮短了試驗時間,用水量少,有利于土壤水分的快速減少,加之使用一次干旱處理,后期處理無需測定土壤含水量也無需灌水,操作簡易,可減少干旱的時間,降低管理成本。傳統(tǒng)試驗方法為了使土壤水分均勻,需要灌水至最大持水量,因此增加了干旱所需的時間,每次復(fù)水前需先測定土壤含水量,目前的速測儀不夠精確,所測數(shù)據(jù)參考價值不大,最為簡潔的是直接把塑料盒子稱重計算,但如此大的重量,每一次搬動都非常費時費力,且容易造成土壤的松動,對根系影響很大;水量控制精確,結(jié)果準(zhǔn)確可靠。每個盆體種植一個品種,盆體容積變小,使用靈活,保證了每個品種的給水量均勻可控,試驗結(jié)果更為可靠。由于采用滲吸方式進行給水,與此前的表面灌水相比,減少了裂縫的產(chǎn)生,使每盆中的土壤水分分布更為均勻,避免了此前水分順裂縫直接下流,在底部低洼處蓄積,導(dǎo)致鑒定結(jié)果不準(zhǔn)。也避免了使用較大盆體干旱處理時,不同盆內(nèi)存活的苗數(shù)大不相同,但為了保證土壤水分的均勻,只能灌至最大持水量,此時,相對于單株的給水量來說,已經(jīng)明顯不同,也會影響后期的結(jié)果。
附圖說明
圖1是套盆滲吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是盆體置于半地下式定植坑內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是播種孔板的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中,1、盆體,2、外盆,3、滲吸孔,4、滲吸層,5、播種孔板,6、播種孔,7、半地下式定植坑,8、沙層,9、塑料布,10、遮雨棚。
具體實施方式
一種谷子苗期抗旱鑒定用套盆滲吸系統(tǒng),包括盛有土壤的盆體1,土壤中均勻播種待鑒定種粒,關(guān)鍵點是,所述的盆體1底部設(shè)置有均勻分布的滲吸孔3,底部上端面鋪設(shè)有滲吸層4,所述滲吸系統(tǒng)增設(shè)有用于盆體1內(nèi)土壤吸水用的外盆2,外盆2套裝于盆體1外部,外盆2中盛有水且水量為土壤所需最大持水量體積的1.2-1.5倍,所述盆體1上方增設(shè)有遮雨棚10。本實用新型對反復(fù)干旱法進行改進,仍然利用平均存活率評價其抗旱性,快速的對大量材料進行苗期抗旱鑒定。
具體實施例如圖1所示,盆體1和外盆2材料均為PVC板材,厚度為0.4cm,其中盆體1長寬高尺寸為30*10*20cm,底部均勻開孔為滲水孔3,共兩排12個孔,內(nèi)墊三層吸水紙為滲吸層4,便于水分滲吸,外盆2尺寸為40*15*5cm,外盆2盛水的最佳容積為盆體1內(nèi)土壤持水量的1.2倍,4月中下旬,將取樣土壤過篩,取樣測定其最大持水量,裝入盆體1壓實整平,要求每盆重量相等,距盆上沿的距離為2cm,要求不少于3次重復(fù),按土壤的最大持水量計算好水量,本實施例盆體1裝土重量為7.8kg,土壤的含水量為14%,要求達到的含水量為25%,需灌水重量為7.8*(0.25-0.14)=0.86kg,為方便操作注入外盆2內(nèi)水量為1kg,將盆體1放入外盆2內(nèi),3小時后,吸水至恒重,此時,盆土高度會下降2cm左右,取出盆體1放到事先挖好的半地下式定植坑7中,四周用土培好,并搭設(shè)塑料防雨棚10,擺放整齊后,覆蓋好地膜保濕。半地下式定植坑7的坑深15cm,坑底鋪沙整平,沙層8的厚度為3cm,再鋪上一層塑料布9,盆體1放入后,因自身重力作用會使塑料布9形成一個淺淺的凹坑,滲出的少量水會在此積蓄,因水量較少,盆內(nèi)的土壤無法重新吸收,因此對土壤含水量幾乎沒有影響,但是,在一端時間內(nèi)有利于維持底部的一個較為潮濕的小環(huán)境,與實際田間種植環(huán)境更為接近。10天后除去雜草,然后揭去地膜,準(zhǔn)備播種。
4月底-5月初,種子催芽后播種,選擇飽滿的谷種,在培養(yǎng)皿中鋪設(shè)三層濾紙,25攝氏度條件下進行催芽,將發(fā)芽后的種子進行挑選,選擇芽長和飽滿程度一致的種子進行播種,播種孔板5端面均勻設(shè)置有播種孔6,播種孔6尺寸大于待鑒定種粒,本實施例中,每盆1個品種46粒種子,播種孔板5的規(guī)格為開有4行共46個播種孔6,呈梅花形布置,即每一行播種孔6的個數(shù)分別為12-11-12-11,孔徑為0.3cm,孔距為2.5cm,相鄰兩行的播種孔6相互錯開半個孔距。播種前取出盆體1內(nèi)表層1cm厚的土壤,同時耙松盆內(nèi)土壤1cm,然后壓平并將播種孔板5放入盆體,按播種孔6位置進行播種,播種后取走播種孔板5并將取出的土壤覆蓋在種子上并壓實。
鑒定的目的是:篩選極端抗旱和不抗旱的品種,為進一步的基礎(chǔ)研究做準(zhǔn)備,所有品種均來自相同的組合。
鑒定的具體操作步驟:盆體1接受自然光照,降雨前用塑料防雨棚10遮蓋,其它時間將棚收起,以利于土壤中水分的減少達到干旱的目的,如果陽光過強,盆內(nèi)土壤溫度過高,可使用遮陽網(wǎng),主要是為了降低中午前后的溫度對植物的影響,試驗表明30%遮陰對作物本身影響不大;
15天后出現(xiàn)萎蔫,中午比較明顯,早晚會恢復(fù)正常;
隨著時間的推移,萎蔫程度逐漸加重,25天后,早晚進行觀察,進行第一次記載;
至80%的材料達永久萎蔫時,進行第二次記載,為了驗證其是否永久萎蔫,傍晚用噴霧器均勻噴水,至第二、三天清晨進行觀察并與前一天的記載情況進行對比并校對。
若根據(jù)存活率分為抗旱和不抗旱兩類,每一次記載的表現(xiàn)萎蔫較早、后期存活最少的作為不抗旱類型,萎蔫較晚、后期存活最多的作為抗旱類型。并且為了今后不同品種間的比較,確定了冀谷19作為標(biāo)準(zhǔn)對照,該品種也是國家谷子區(qū)試的對照品種,在生產(chǎn)中抗旱性表現(xiàn)較好,得到了大面積的推廣應(yīng)用。