本發(fā)明涉及作物災害技術(shù)領域，具體地說是一種作物鹽害模擬系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)：

土壤鹽化是影響世界生態(tài)環(huán)境與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主要環(huán)境問題之一，目前全球約有7％的陸地正在發(fā)生不同程度的鹽化，約1/3耕地受到鹽化影響。隨著人類活動對地球環(huán)境造成的人為破壞，土壤鹽漬化現(xiàn)象逐步惡化。土壤中過高的含鹽量通過引發(fā)滲透脅迫、氧化脅迫和離子毒害直接和間接的方式影響植物的生長發(fā)育，對作物造成傷害。研究作物對鹽害的響應機制、篩選耐鹽種質(zhì)、培育耐鹽品種尤為重要。

在研究作物對鹽害的反應過程中，前人采用砂培、土培、水培等方法進行鹽害脅迫模擬試驗，其中水培雖能實現(xiàn)鹽分分布均勻，但無法模擬田間生長環(huán)境，砂培便于鹽溶液的澆灌與滲透，但易產(chǎn)生鹽分并沉積至中下層，土培難以實現(xiàn)鹽分分布均勻；

因此，如何實現(xiàn)最大程度上模擬自然條件，使作物正常生長的同時又能保證鹽分均勻一致，以研究作物對鹽害脅迫的適應性、耐性及調(diào)控機制，進而篩選、培育鹽害耐受品種，是目前亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明涉及模擬大田鹽害脅迫條件，且具有自動化、并可控制鹽分均勻一致，從而有效研究作物生長特性的一種作物鹽害模擬系統(tǒng)及其使用方法。

本發(fā)明一方面保護一種作物鹽害模擬系統(tǒng)，包括：供試槽、滴灌裝置、供液裝置，所述供試槽上部設置有滴灌裝置，用于向所述供試槽內(nèi)種植的作物提供養(yǎng)分，所述供液裝置設置在所述供試槽外部，與所述供試槽形成高度差，且所述供試槽底部的排水口通過第一排液管與所述供液裝置的進液口連通，所述供試槽上部的進液口通過進液管與所述供液裝置的出液口連通；

其中，所述供試槽包括從上往下依次設置的用于種植作物的種植層、過濾層、沉淀層，所述過濾層用于過濾大分子物質(zhì)進入所述沉淀層，所述沉淀層用于沉積雜質(zhì)。

本發(fā)明第二方面保護一種一種選育耐鹽作物的方法，包括作物模擬系統(tǒng)，其具體步驟如下：

S1、首先將所需研究的作物種植至所述種植層，并向所述儲液箱內(nèi)儲存所需濃度鹽溶液；打開所述泵，將所述儲液箱內(nèi)鹽溶液通過所述滴灌裝置輸送至所述供試槽，此時，所述閥門關閉；

S2、打開所述閥門，關閉所述泵，使得容納至沉淀層的鹽溶液通過所述第一排液管排入所述儲液箱內(nèi)，再檢測所述儲液箱內(nèi)鹽溶液含鹽量，同時，向所述儲液箱內(nèi)添加NaCl調(diào)整鹽溶液的含鹽量至所需濃度，并將調(diào)整濃度后的鹽溶液根據(jù)步驟S1方法運輸至所述儲液箱；

S3、重復步驟S1～S2 3～4次，檢測所述種植層含鹽濃度，直至所述種植層各處鹽分濃度達到一致；

S4、鹽脅迫處理期間，每間隔2～3天，重復S1～S2一次，記錄作物生長狀況，以此掌握作物耐鹽性。

作物鹽害模擬系統(tǒng)及其使用方法，其優(yōu)點是：當使用鹽溶液進行處理時，由于供試槽內(nèi)的結(jié)構(gòu)設計以及循環(huán)灌排鹽溶液方法，使得作物根系所處種植層中鹽濃度處于均勻穩(wěn)定狀態(tài)，避免鹽分在種植層沉積，繼而導致濃度不均勻而影響試驗結(jié)果的問題；同時，第一排液管上閥門的設計，可控制第一排液管內(nèi)液體的流速；最后，第一液位計、第二液位計的設置，可實時觀察液體高度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明工作狀態(tài)的正視圖；

圖3為本發(fā)明的側(cè)視圖；

其中：

1、供試槽，11、種植層，11a、緩沖墊，12、過濾層，13、沉淀層，14、支撐座，15、第一液位計；

2、滴灌裝置，21、分流管，22、導流管，23、滴灌孔；

3、供液裝置，31、第二排液管，32、儲液箱，33、泵，34、第二液位計；

4、第一排液管，41、閥門；

5、進液管。

具體實施方式

根據(jù)圖1至圖3所示：作物鹽害模擬系統(tǒng)，包括：供試槽1、滴灌裝置2、供液裝置3，所述供試槽1上部設置有滴灌裝置2，用于向所述供試槽1內(nèi)種植的作物提供養(yǎng)分，所述供液裝置3設置在所述供試槽1外部，與所述供試槽1形成高度差，且所述供試槽1底部的排水口通過第一排液管4與所述供液裝置3的進液口連通，所述供試槽1上部的進液口通過進液管5與所述供液裝置3的出液口連通；

其中，所述供試槽1包括從上往下依次設置的用于種植作物的種植層11、過濾層12、沉淀層13，所述過濾層12用于過濾大分子物質(zhì)進入所述沉淀層13，所述沉淀層13用于沉積雜質(zhì)。

進一步地，所述供試槽1底部設置有支撐座14，用于所述供試槽1與所述供液裝置3形成水勢差，使得所述供試槽1內(nèi)底部液體經(jīng)所述第一排液管4運輸至所述供液裝置3。

優(yōu)選地，沿所述供試槽1外壁的豎直方向設置有第一液位計15，用于監(jiān)測所述供試槽1內(nèi)液體高度。

進一步地，所述種植層11的上表面間隔設置有緩沖墊11a，且所述緩沖墊11a位于作物周圍，使得相鄰所述緩沖墊11a之間設有一株作物，用于避免作物周圍土體凹陷；

優(yōu)選地，所述緩沖墊11a為海綿緩沖墊11a；

優(yōu)選地，所述種植層11為透水性基質(zhì)或者營養(yǎng)土；進一步地，所述種植層11的厚度根據(jù)作物實際所需耕作厚度確定；

優(yōu)選地，所述過濾層12為過濾膜，透水性強、韌性強，且具有耐腐蝕性；

優(yōu)選地，所述沉淀層13為鵝卵石鋪設而成，用于沉積雜質(zhì)，避免雜質(zhì)堵塞所述第一排液管4；

優(yōu)選地，所述滴灌裝置2包括：設置在所述種植層11上部的分流管21、至少一根平行設置的導流管22、滴灌孔23，所述分流管21沿所述供試槽1頂面邊緣設置，且所述分流管21由一根管圍合而成，使得所述導流管22平行設置于所述分流管21圍合的空間內(nèi)，且所述導流管22與所述供試槽1平行設置，用于分流所述分流管21內(nèi)的液體；所述導流管22上均布有多個滴灌孔23，且每個所述滴灌孔23與一個所述緩沖墊11a對應，用于控制所述滴灌孔23排出的液體對所述種植層11的沖擊；

進一步地，所述導流管22上設置所述滴灌孔23的個數(shù)與所述緩沖墊11a的個數(shù)相等，且所述導流管22的根數(shù)與所述種植層11內(nèi)種植作物的排數(shù)相等；

進一步地，所述滴灌孔23的開口面積不大于所述緩沖墊11a朝向所述滴灌裝置2一側(cè)的面積。

優(yōu)選地，供液裝置3包括：第二排液管31、儲液箱32、泵33、第二液位計34，所述第二排液管31一端設置于所述儲液箱32，另一端與所述泵33連接，用于所述儲液箱32內(nèi)液體在所述泵33的作用下，依次通過所述第二排液管31、所述進液管5進入所述供試槽1內(nèi)；所述第二液位計34沿所述儲液箱32外壁豎直方向設置，用于監(jiān)測所述儲液箱32內(nèi)水位；

進一步地，所述儲液箱32內(nèi)液體的儲存量用以浸沒所述種植層11上表面。

進一步地，所述第一排液管4上設置有閥門41，用于控制所述第一排液管4液體的流速。

一種選育耐鹽作物的方法，包括作物模擬系統(tǒng)，具體步驟如下：

S1、首先將作物種植至所述種植層11，并向所述儲液箱32內(nèi)儲存所需濃度鹽溶液；打開所述泵33，將所述儲液箱32內(nèi)鹽溶液通過所述滴灌裝置2輸送至所述供試槽1，此時，所述閥門41關閉；

優(yōu)選地，步驟S1中，輸送鹽溶液至所述供試槽1時，使得所述供試槽1內(nèi)鹽溶液高度與所述種植層11上表面平齊即可；

優(yōu)選地，步驟S1中，所述儲液箱32內(nèi)的鹽溶液在所述泵33的作用下，依次流經(jīng)所述第二排液管31、所述進液管5、所述導流管22，在所述導流管22上經(jīng)過所述分流管21進行分流，通過所述滴灌孔23進入所述供試槽1內(nèi)的所述緩沖墊11a上，鹽溶液穿過所述緩沖墊11a進入所述種植層11，一部分鹽溶液滯留在所述種植層11，另一部分鹽溶液經(jīng)過所述過濾層12，儲存至所述沉淀層13；

S2、打開所述閥門41，關閉所述泵33，使得容納至所述沉淀層13的鹽溶液通過所述第一排液管4排入所述儲液箱32內(nèi)，再檢測所述儲液箱32內(nèi)鹽溶液含鹽量，同時，向所述儲液箱32內(nèi)添加NaCl調(diào)整鹽溶液的含鹽量至所需濃度，并將調(diào)整濃度后的鹽溶液根據(jù)步驟S1方法運輸至所述儲液箱32；

優(yōu)選地，步驟S2中，輸送鹽溶液至所述供試槽1時，通過所述第一液位計15控制所述供試槽1內(nèi)鹽溶液高度位于所述種植層11以下20～30cm，避免作物根部浸泡在鹽溶液中發(fā)生漬害；

優(yōu)選地，步驟S2中，打開所述閥門41，儲存至所述沉淀層13內(nèi)的鹽溶液經(jīng)所述供試槽1底部出液口進入所述第一排液管4，最終流入所述儲液箱32內(nèi)，同時，可通過調(diào)節(jié)所述閥門41，用以控制所述第一排液管4液體的流速。

S3、重復步驟S1～S2 3～4次，檢測所述種植層11含鹽濃度，直至所述種植層11各處鹽分濃度達到一致；

S4、鹽脅迫處理期間，每間隔2～3天，重復S1～S2一次，記錄作物生長狀況，以此掌握作物耐鹽性。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。