專利名稱：一種植物根系缺氧脅迫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種模擬植物澇害的裝置，特別涉及一種植物根系缺氧脅迫裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，研究植物澇害處理方法上有溶氧調(diào)節(jié)儀、雙套盆法和淹水沒過地面。第一種方法只能將水培液中的溶解氧控制在特定的濃度范圍之內(nèi)，而不能將水培液中的溶解氧控制在一個穩(wěn)定的數(shù)值點；第二種和第三種方式雖然很好的模擬了澇害的狀態(tài)， 但是限于目前土壤中溶解氧測量技術(shù)的發(fā)展水平，很難時刻監(jiān)測出植物根系周圍溶解氧含量。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種既能很好的模擬植物澇害的狀態(tài)，又能時刻監(jiān)測植物根系周圍溶解氧的含量，還可以將空氣與植株根系周圍水培液的氧隔絕，使植物根系周圍溶解氧含量隨著植物體自身代謝而逐漸降低的植物根系缺氧脅迫裝置。本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種植物根系缺氧脅迫裝置，包括盛有水培液的容器，在所述水培液的液面上覆蓋有植物油油封層。上述植物根系缺氧脅迫裝置，所述植物油油封層厚度為0. 2 5厘米。上述植物根系缺氧脅迫裝置，所述植物油油封層的厚度為0. 3 1厘米。上述植物根系缺氧脅迫裝置，所述水培液的深度與植物根系長度的差為0. 5 5 厘米。上述植物根系缺氧脅迫裝置，還包括用于測量所述水培液中溶解氧的溶解氧測量儀，所述溶解氧測量儀的溶解氧測量部位于所述水培液中；并且所述容器上還設(shè)置有植物固定裝置。植物固定裝置的作用是用來固定放在所述容器中的植物，可以為設(shè)置在所述容器上的鐵絲網(wǎng)或者是具有通孔的板狀物等。上述植物根系缺氧脅迫裝置，還包括用于向所述水培液中供給氧氣的調(diào)氧器。上述植物根系缺氧脅迫裝置，所述調(diào)氧器包括底座、兩端具有開口的分隔腔體、氣體分散管和用于封閉所述分隔腔體一端開口的塞子；所述氣體分散管設(shè)置在所述底座上并且所述分隔腔體的空腔內(nèi)的所述水培液與所述分隔腔體外的所述水培液相互導(dǎo)通，所述分隔腔體遠離所述塞子的一端可拆卸地安裝在所述底座上，所述氣體分散管位于所述分隔腔體的空腔內(nèi)，并且所述氣體分散管的進氣端與導(dǎo)氣管流體導(dǎo)通。上述植物根系缺氧脅迫裝置，所述氣體分散管為兩個或兩個以上，并且所述氣體分散管的內(nèi)徑小于所述導(dǎo)氣管的內(nèi)徑。上述植物根系缺氧脅迫裝置，所述塞子與所述分隔腔體的接觸面上涂有凡士林層。[0013]上述植物根系缺氧脅迫裝置，所述導(dǎo)氣管與加氧泵連接，所述加氧泵上連接有定時器；所述導(dǎo)氣管上安裝有開關(guān)。本實用新型的有益效果是(1)經(jīng)反復(fù)實驗表明植物油油封層不僅能夠隔絕空氣，而且對植物體本身不產(chǎn)生影響；用本實用新型的植物根系缺氧脅迫裝置不會產(chǎn)生污染物影響植株生長；且操作簡便易行，經(jīng)濟實用。(2)既能很好的模擬植物澇害的狀態(tài)，又能時刻監(jiān)測植物根系周圍溶解氧的含量，還可以將空氣與植株根系周圍水培液的氧隔絕，使植物根系周圍溶解氧含量隨著植物體自身代謝而逐漸降低。( 利用本實用新型的植物根系缺氧脅迫裝置可以模擬植物澇害，能夠方便地模擬植物從正常條件到低氧脅迫再到缺氧脅迫的整個過程。(4)能使水培液中的溶解氧最低保持在0.5毫克每升，并且非常穩(wěn)定；效期最高達12天以上，可以研究在極限值情況下的關(guān)于植物澇害的一系列研究。

圖1為本實用新型的一種植物根系缺氧脅迫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的一種植物根系缺氧脅迫裝置的調(diào)氧器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的一種植物根系缺氧脅迫裝置的調(diào)氧器底座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型的一種植物根系缺氧脅迫裝置的調(diào)氧器瓶體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型的一種植物根系缺氧脅迫裝置的調(diào)氧器瓶塞的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實用新型的一種植物根系缺氧脅迫裝置的植物固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實用新型的一種植物根系缺氧脅迫裝置的利用調(diào)氧器向水培液中補充氧氣的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實用新型的一種植物根系缺氧脅迫裝置的調(diào)氧器停止向水培液中補充氧氣的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-加氧泵，2-電源，3-定時器，4-溶解氧測量儀，41-溶解氧測量部，5_容器，6-調(diào)氧器，61-底座，62-分隔腔體，63-氣體分散管，64-塞子，65-支柱，7-植物油油封層，8-植物，9-水培液，10-導(dǎo)氣管，101-開關(guān)，11-鐵絲網(wǎng)。
具體實施方式
結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明如圖1所示，本實施例的植物根系缺氧脅迫裝置包括盛有水培液9的容器5，用于測量所述水培液9中溶解氧的溶解氧測量儀4和用于向所述水培液9中供給氧氣的調(diào)氧器 6 ；所述容器5可以根據(jù)需要選擇玻璃的或鐵制的。在所述水培液9的液面上覆蓋有植物油油封層7，所述植物油油封層7厚度為1厘米。在本實施例中，所述植物油油封層7為豆油油封層。所述水培液9的深度與植物根系長度的差為0. 5 5厘米，使得所述水培液9能夠沒過植物根系。所述溶解氧測量儀4的溶解氧測量部41位于所述水培液9中，以便能夠測量所述水培液9中的溶解氧。如圖2、圖3、圖4和圖5所示，所述調(diào)氧器6包括底座61、 兩端具有開口的分隔腔體62 (在本實施例中，所述分隔腔體62為一圓筒)、氣體分散管63 和用于封閉所述分隔腔體62 —端開口的塞子64 ；所述氣體分散管63設(shè)置在所述底座61 上，所述分隔腔體62遠離所述塞子64的一端可拆卸地安裝在所述底座61上并且所述分隔腔體62的空腔內(nèi)的所述水培液9與所述分隔腔體62外的所述水培液9相互導(dǎo)通以使得所述分隔腔體62的空腔內(nèi)液面與所述分隔腔體62外液面在同一水平面上，從而使得所述調(diào)氧器6供給的氧氣能夠從所述分隔腔體62的空腔內(nèi)的所述水培液9中進入到所述分隔腔體62外的所述水培液9，所述氣體分散管63位于所述分隔腔體62的空腔內(nèi)，并且所述氣體分散管63的進氣端與導(dǎo)氣管10流體導(dǎo)通。在所述底座61上可以設(shè)置如圖3所示的三個支柱65，以便將圓筒形的所述分隔腔體62卡在三個所述支柱65之間；三個所述支柱65可以做成實心，使其更加結(jié)實耐用。所述氣體分散管63為兩個或兩個以上，并且所述氣體分散管63的內(nèi)徑小于所述導(dǎo)氣管10的內(nèi)徑；這樣使得能夠通過所述導(dǎo)氣管10向所述水培液 9中供給大量氧氣并經(jīng)過所述氣體分散管63分散之后能夠有效地溶解在所述水培液9中。 所述塞子64與所述分隔腔體62的接觸面上涂有凡士林層，以便使得所述調(diào)氧器6在使用過程中能夠有效地防止所述植物油油封層7中的植物油通過所述塞子64與所述分隔腔體 62之間的間隙進入所述分隔腔體62的空腔內(nèi)，從而可以消除在向所述水培液10中供給氧氣的時候由于所述分隔腔體62的空腔內(nèi)的液面上有植物油而影響氧氣泡的破裂。所述導(dǎo)氣管10與加氧泵1連接，所述加氧泵1上連接有定時器3 ；定時器3可根據(jù)實驗需要設(shè)定通氣時間；所述加氧泵1可根據(jù)時間需要設(shè)定通氣的檔位調(diào)節(jié)通氧速度；在所述導(dǎo)氣管10 上安裝有開關(guān)101以便控制所述導(dǎo)氣管10中氣體的通斷。如圖6所示，在所述容器5上還設(shè)置有鐵絲網(wǎng)11作為植物固定裝置，所述植物固定裝置的作用是用來固定放在所述容器5 中的植物8。在實際使用中，可以按照如下步驟進行操作將適量配置好的所述水培液9(純水、營養(yǎng)液等)裝入所述容器5中，然后將植株均勻碼放入所述容器5中，使得所述水培液 9至少沒過植株的根系，再將所述溶解氧測量儀4、調(diào)氧器6放置于所述容器5中，最后將所述導(dǎo)氣管10與所述加氧泵1連接，并將所述定時器3與所述加氧泵1連接，并且所述加氧泵1和所述定時器3分別與電源2連接；最后將豆油慢慢鋪在所述水培液9的表面，形成所述植物油油封層7，即可方便模擬植物從正常條件到低氧脅迫再到缺氧脅迫的整個過程； 此裝置既不會造成水培液污染，也不會影響植物生長。能使水培液中的溶解氧最低保持在 0. 5毫克每升，并且非常穩(wěn)定；效期最高達12天以上，可以研究在極限值情況下的關(guān)于植物澇害的一些列研究。而且操作方便，結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟實用，尤其適用于植物的澇害研究。所述調(diào)氧器6的使用方法當所述水培液9中需要補充溶解氧的時候，將所述分隔腔體62上的塞子64以及開關(guān)101打開，如圖7所示，此時由于所述分隔腔體62內(nèi)的所述水培液9表面上沒有所述植物油油封層7，通過所述氣體分散管63進入所述水培液9的氧氣能夠順利破裂并分散在所述水培液9中(解決了由于所述水培液9的液面上具有所述植物油油封層7時，氣泡浮在所述水培液9與所述植物油油封層7之間難以破裂的技術(shù)難題)； 如圖8所示，當需要停止向所述水培液9中補充溶解氧的時候，將所述開關(guān)101關(guān)閉，用所述塞子64將所述分隔腔體62的上端塞緊，并將所述分隔腔體62從所述底座61上取下放置于所述水培液9中。應(yīng)始終保持所述分隔腔體62的下端處于所述水培液9中，以避免所述分隔腔體62內(nèi)進入植物油而影響向所述水培液9中補充氧氣。利用所述加氧泵1可以控制向所述水培液9中加氧的速率，從而可以控制所述水培液9中溶解氧的濃度；利用所述定時器3可以控制向所述水培液9中加氧的時間，從而可以滿足各種實驗的需要；利用所述溶解氧測量儀4可時刻監(jiān)測所述水培液9中的溶解氧，溶解氧變化曲線中最低點為溶解氧濃度的最低的臨界值(0. 5毫克每升)。[0028]所述水培液9的深度是根據(jù)植株大小和植株數(shù)量來設(shè)定，以能淹沒植株根系，不能淹沒植株的葉，沒過根系5厘米以內(nèi)為宜；實驗用的植物在所述容器5均勻分布。植株所處的外界環(huán)境可根據(jù)需要自行調(diào)控(比如光照強度、濕度、溫度、光照時長等)。植株所處外界環(huán)境會影響水培液中的溶解氧，但是，其溶解氧的變化規(guī)律大致相同，均能使其降到臨界值。所述植物油油封層7厚度可以為0. 2 5厘米之間的任意數(shù)值，均可以實現(xiàn)本發(fā)明創(chuàng)造的發(fā)明目的；優(yōu)選所述植物油油封層7厚度為0. 3 1厘米。如果所述植物油油封層7厚度太小，油封效果相對比較差，在使用過程中(尤其是取苗的時候)會有外界空氣與所述水培液9接觸。如果所述植物油油封層7厚度太大，將會有較長的植物莖浸沒在植物油中，會對植物體的正常生長有一定的影響。所述水培液9的深度與植物根系長度的差為0. 5 5厘米，這樣可以使得所述水培液9能夠淹沒植物根系上方的一段植物莖，避免由于所述植物油油封層7的晃動而使植物油與植物根系接觸。
權(quán)利要求1.一種植物根系缺氧脅迫裝置，其特征在于，包括盛有水培液(9)的容器(5)，在所述水培液(9)的液面上覆蓋有植物油油封層(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物根系缺氧脅迫裝置，其特征在于，所述植物油油封層(7) 厚度為0.2 5厘米。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物根系缺氧脅迫裝置，其特征在于，所述植物油油封層(7) 的厚度為0. 3 1厘米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的植物根系缺氧脅迫裝置，其特征在于，所述水培液(9) 的深度與植物根系長度的差為0. 5 5厘米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的植物根系缺氧脅迫裝置，其特征在于，還包括用于測量所述水培液(9)中溶解氧的溶解氧測量儀G)，所述溶解氧測量儀(4)的溶解氧測量部Gl)位于所述水培液(9)中；并且所述容器( 上還設(shè)置有植物固定裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的植物根系缺氧脅迫裝置，其特征在于，還包括用于向所述水培液(9)中供給氧氣的調(diào)氧器(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的植物根系缺氧脅迫裝置，其特征在于，所述調(diào)氧器(6)包括底座(61)、兩端具有開口的分隔腔體(6 、氣體分散管(6 和用于封閉所述分隔腔體(62) 一端開口的塞子(64)；所述氣體分散管(6 設(shè)置在所述底座(61)上并且所述分隔腔體 (62)的空腔內(nèi)的所述水培液(9)與所述分隔腔體(62)外的所述水培液(9)相互導(dǎo)通，所述分隔腔體(6 遠離所述塞子(64)的一端可拆卸地安裝在所述底座(61)上，所述氣體分散管(63)位于所述分隔腔體(62)的空腔內(nèi)，并且所述氣體分散管(63)的進氣端與導(dǎo)氣管 (10)流體導(dǎo)通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的植物根系缺氧脅迫裝置，其特征在于，所述氣體分散管(63) 為兩個或兩個以上，并且所述氣體分散管(6 的內(nèi)徑小于所述導(dǎo)氣管(10)的內(nèi)徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的植物根系缺氧脅迫裝置，其特征在于，所述塞子(64)與所述分隔腔體(6 的接觸面上涂有凡士林層。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的植物根系缺氧脅迫裝置，其特征在于，所述導(dǎo)氣管(10)與加氧泵⑴連接，所述加氧泵⑴上連接有定時器⑶；所述導(dǎo)氣管(10)上安裝有開關(guān)(101)。
專利摘要本實用新型公開一種植物根系缺氧脅迫裝置，包括盛有水培液的容器，在所述水培液的液面上覆蓋有植物油油封層。本實用新型的植物根系缺氧脅迫裝置可以將空氣與植株根系周圍水培液的氧隔絕，使根系周圍溶解氧含量隨著植物體自身代謝而逐漸降低；既能很好的模擬植物澇害的狀態(tài)，又能時刻監(jiān)測根系周圍溶解氧的含量。
文檔編號A01G31/02GK202184026SQ2011203005
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月18日
發(fā)明者周宇, 張開春, 張曉明, 李倩, 王晶, 閆國華 申請人:北京市農(nóng)林科學(xué)院