收集栽培植物根際分泌物的水培裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種收集栽培植物根際分泌物的水培裝置，包括：擺放架，其為階梯狀的多層層架結構；種植盆，其用于盛放水培營養液，置于所述擺放架的層架上，所述種植盆的盆壁上設有出水孔，所述出水孔與出水管連接；上一層架的所述種植盆的出水管的出水口對應設于下一層架的所述種植盆的盆口處，設于下一層架所述種植盆盆口的上方；以及蓄水池，其包括進水口和出水口，所述進水口與設于最下層層架上的所述種植盆出水管連接，所述出水口通過水泵與水管連接，所述水管的出水口對應設于最上層層架的所述種植盆的盆口處，位于盆口的上方。本實用新型專利技術水培裝置，通過對種植盆和蓄水池之間營養液的循環流動，為植物的生長提供充足的氧氣。

Hydroponic device for collecting root exudates of cultivated plants

【技術實現步驟摘要】
收集栽培植物根際分泌物的水培裝置
本技術涉及植物栽培領域，特別涉及一種收集栽培植物根際分泌物的水培裝置，該水培裝置主要用于收集大型植物的根際分泌物，例如甘蔗等。
技術介紹
隨著科技發展和社會進步，新型的農業栽培模式逐漸得到應用和推廣。水培作為新型農業培養方式的一種，以其節約肥料、清潔方便的優勢逐漸占領市場。同時，水培技術的應用，為人們深入研究植物根際微域生態的變化以及分析植物生長的主要影響因子提供了極大的便利。根系分泌物是指植物在生長發育過程中通過根部向生長基質中釋放的有機物的總稱，包括滲出物、分泌物、脫落物等。植物約有20％的合成物在生長過程中是以根分泌物的形式通過根系向生長基質中進行釋放，根系分泌物的形成是植物體代謝過程中重要的生理現象，是調節根際微生態系統活力與功能的關鍵因素。根系分泌物所含的有機化合物一般在200種以上，分為3類，一類是大分子化合物，主要包括糖、蛋白質、酶和凝膠等；一類是小分子化合物，主要包括酸、酚、酮等；一類是生長激素、黃酮、甾類等。根分泌物組成和含量的變化是植物響應環境脅迫最直接、最明顯的反應，是不同生態型植物對其生存環境長期適應的結果。植物根際分泌物特別是植物根系分泌蛋白質組學研究近年來受到廣泛的關注。分泌蛋白參與植物相關的根系胞外信號途徑、形態發生、細胞凋亡、細胞分化等多種生物過程，并且根系分泌蛋白還對土壤養分有化學活化作用、修飾土壤且提高植物的抗逆能力。特異性根分泌物作為一個重要的遺傳性狀，在植物營養遺傳改良中已受到人們的日益重視，特別是分泌蛋白組的研究已成為國內外學者近年來研究探索的重要領域。植物根際分泌物的完整收集和分析處理是獲得真實可靠研究結果的前提。由于土壤的吸附及土壤所含物質難以控制等原因，所以通過土壤盆栽對植物根系分泌物進行收集存在一定較困難。目前植物根際分泌物的收集方法主要有直接水培收集法，水培法在根系分泌物收集上應用廣泛，操作簡單，水培液成分控制精準，在一定程度上反映某些特定根系分泌物的變化，并排除土壤微生物等的干擾。然而，由于水培營養液中溶解氧含量低，直接水培收集法一般僅適用于植株生長量較小，其本身需氧量也不大的作物，對于需氧量大的植株或需養量大的生長階段根部容易因供養不足導致植株生長不良或者出現爛根現象。因此，實際應用上，目前比較常用的根際分泌物收集方法是將作物在土壤基質中生長到一定階段再移植到水培中進行短期栽培。如此一來，收集到的根際分泌物實際上并不能充分反映或者代表植物根際微域的真實情況。盡管目前已有許多水培裝置通過改良后可以一定程度上解決植物水培時的需氧問題，但是，對于一些生長量較大的作物水培條件的需求還是不能完全滿足。甘蔗是一年生禾本科作物，具有生長量大、吸肥多、根系龐大、生長周期長等特點，其生長期一般可達12-18個月，甚至更長。甘蔗的生長周期有個階段：萌芽期，幼苗期，分蘗期，伸長期和成熟期，甘蔗從分蘗期開始，特別是在伸長期，對水分和養分等營養需要量都非常大，一般的水培裝置難以滿足分蘗期以后甘蔗生長的需求。然而，要了解甘蔗的根際微域生態，至少要收集其大生長期的根際分泌物進行分析才能獲得具有一定的代表性的研究結果。公開于該
技術介紹
部分的信息僅僅旨在增加對本技術的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種收集栽培植物根際分泌物的水培裝置，從而克服大型植物根系分泌物收集不易、供氧設備復雜的缺點。為實現上述目的，本技術提供了一種收集栽培植物根際分泌物的水培裝置，包括：擺放架，其為階梯狀的多層層架結構；種植盆，其用于盛放水培營養液，置于所述擺放架的層架上，所述種植盆的盆壁上設有出水孔，所述出水孔與出水管連接；上一層架的所述種植盆的出水管的出水口對應設于下一層架的所述種植盆的盆口處，設于下一層架所述種植盆盆口的上方；以及蓄水池，其包括進水口和出水口，所述進水口與設于最下層層架上的所述種植盆出水管連接，所述出水口通過水泵與水管連接，所述水管的出水口對應設于最上層層架的所述種植盆的盆口處，位于盆口的上方。優選地，上述技術方案中，所述擺放架包括：載物臺，其用于放置所述種植盆；以及伸縮桿，所述伸縮桿與所述載物臺的下表面連接，用于支撐所述載物臺，所述伸縮桿至少有一個伸縮點。優選地，上述技術方案中，所述伸縮桿包括：支撐桿，呈中空結構，所述支撐桿上設有穿孔；活動桿，其可活動的套設于所述支撐桿的空腔內，所述活動桿上設有多個固定孔，在使用狀態下，至少一個所述活動桿的固定孔與所述支撐桿的穿孔對應設置；以及固定件，其穿設于所述支撐桿的穿孔和所述活動桿的固定孔，用于固定所述活動桿和所述支撐桿。優選地，上述技術方案中，所述種植盆內套設有定植籃。優選地，上述技術方案中，所述定植盆為不透光材料制成的。優選地，上述技術方案中，所述種植盆的中下部盆壁上設有出水孔。一種使用上述水培裝置栽培植物的水培方法，包括以下步驟：(1)將栽培的植物苗拔出，用水沖洗植物根部；(2)將沖洗后的植物苗的根部浸泡在水中一段時間；(3)將植物苗移栽到水培的種植盆的定植籃內，植物的根部完全在定植籃的底部，并游離在培養液中，莖部在定植籃內用固定件固定；(4)將種植盆放置在擺放架的層架上，將架子上層種植盆出水孔用出水管連接至下一層的種植盆上，出水管的出水口置于下一層種植盆盆口水面上方，水流從上層種植盆流入下層種植盆時帶入空氣，最底層種植盆的水流入蓄水池，蓄水池的水通過水泵和水管引入到最高層種植盆，形成水循環；(5)定時收集含有栽培植物根際分泌物的培養液，并更換新的培養液繼續收集植物根際分泌物。優選地，上述技術方案中，步驟(2)中用流動的水浸泡植物苗根部1-2天。與現有技術相比，本技術具有如下有益效果：(1)本技術的收集栽培植物根際分泌物的水培裝置，具有結構合理簡單、水培質量高、節能環保的特點，通過對種植盆和蓄水池之間營養液的循環流動，實現水培種植的自動換水，有效提高水培種植的效率。種植盆可根據水培作物植株的大小來進行更換和調整，滿足不同生長期甘蔗水培種植的需要。同時，通過調節種植盆內定植籃的高度可調節水培植物根部在營養液中的深度，根據需要保證水培植物的生長速度和生長質量。本技術操作方便，可根據需要添加不同的培養液同時進行多個不同的試驗處理，工作效率高，對于研究植物根際微域環境以及分析主要環境因子對作物生長影響的研究具有重要實踐指導作用。(2)本技術的水培裝置，擺放架上層種植盆的水從出水孔流入下一層的種植盆時帶入空氣，最底層種植盆的水流入蓄水池，蓄水池的水通過水泵和水管引入到最高層種植盆，形成水循環。為植物的生長提供了充足的氧氣，無需再設置供氧設備。(3)本技術的水培方法，其栽培方法簡單，便于實施。可根據試驗需要精準控制培養液，可以模擬植物生長期的土壤生態環境，同時適合植物根系分泌物的收集的水培方法。附圖說明圖1是根據本技術的收集栽培植物根際分泌物的水培裝置的結構示意圖。圖2是根據本技術的收集栽培植物根際分泌物的水培裝置中伸縮桿的結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖，對本技術的具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本技術的保護范圍并不受具體實施方式的限制。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種收集栽培植物根際分泌物的水培裝置，其特征在于，包括：擺放架，其為階梯狀的多層層架結構；種植盆，其用于盛放水培營養液，置于所述擺放架的層架上，所述種植盆的盆壁上設有出水孔，所述出水孔與出水管連接；上一層架的所述種植盆的出水管的出水口對應設于下一層架的所述種植盆的盆口處，設于下一層架所述種植盆盆口的上方；以及蓄水池，其包括進水口和出水口，所述進水口與設于最下層層架上的所述種植盆出水管連接，所述出水口通過水泵與水管連接，所述水管的出水口對應設于最上層層架的所述種植盆的盆口處，位于盆口的上方。

【技術特征摘要】
1.一種收集栽培植物根際分泌物的水培裝置，其特征在于，包括：擺放架，其為階梯狀的多層層架結構；種植盆，其用于盛放水培營養液，置于所述擺放架的層架上，所述種植盆的盆壁上設有出水孔，所述出水孔與出水管連接；上一層架的所述種植盆的出水管的出水口對應設于下一層架的所述種植盆的盆口處，設于下一層架所述種植盆盆口的上方；以及蓄水池，其包括進水口和出水口，所述進水口與設于最下層層架上的所述種植盆出水管連接，所述出水口通過水泵與水管連接，所述水管的出水口對應設于最上層層架的所述種植盆的盆口處，位于盆口的上方。2.根據權利要求1所述的收集栽培植物根際分泌物的水培裝置，其特征在于，所述擺放架包括：載物臺，其用于放置所述種植盆；以及伸縮桿，所述伸縮桿與所述載物臺的下表面連接，用于支撐所述載物臺，所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：史國英，胡春錦，曾泉，葉雪蓮，李德偉，
申請(專利權)人：廣西壯族自治區農業科學院微生物研究所，
類型：新型
國別省市：廣西,45