种子萌发置种装置的制作方法

用豌豆种子播种，可以直接观察到种子萌发过程 #生活技巧# #园艺技巧# #植物繁殖技巧#

本发明属于种子育种设备领域，涉及一种可自动高效摆放种子的种子萌发置种装置。

背景技术：

种子检验是对种子质量进行全面控制和评定的主要手段,在《农作物种子检验规程》中，种子净度、种子发芽率、真实性和品种纯度、种子水分是种子质量四个必检项目。种子是农业生产的关键，高质量的种子是一切农业生产的基础。表现良好的种子称为高活力种子,表现差的称为低活力种子。了解影响种子活力与活力变化规律,正确及时地测定种子活力,对指导种子安全贮藏和农业生产具有重要意义。种子的发芽率是判断种子活力的一个重要指标。一般情况下，种子的活力是通过测定其发芽率来检验。种子发芽试验是种子检验等相关科研工作的重要内容，在种子生物学研究、种子质量管理、实现良种化和种子质量标准化等方面具有极其重要的意义。种子发芽试验是《农作物种子检验规程》中一项必不可少的组成部分。在种质资源保存工作中，种子发芽率这一指标常被用于种质资源保存过程中监测种子生活力一些与营养元素和有害元素有关的种质资源鉴定工作，也常常采用种子发芽的方法进行表型评价。最后精准的种子发芽率为确定播种量，从而获得高产提供依据。

目前种子发芽试验常用的发芽方式是纸发芽和砂发芽。发芽试验的设备包括发芽器具和发芽床，发芽器具有发芽箱/室和发芽器皿，发芽床有纸床和砂床。大多数实验室发芽实验多采用纸床发芽法。现代植物学要求快速，便捷的对种子发芽率进行考察，为了提高效率，有的实验组研究出了用于纸床的带盖的、内具有孔隔板的发芽盒；也有些实验组做出了带有水箱的发芽装置。这些发芽设备的体积较大，结构复杂，并不适用于实验室进行大量的种子发芽实验。在农村，尤其是在农场，要进行大量的发芽实验，非常需要一种易操作，高通量的种子发芽筛选新方法。

在种子发芽试验实际操作过程中，首先需要将种子摆放在润湿的滤纸上，而种子发芽实验要求种粒在发芽床上应保持一定距离，避免病毒蔓延，同时要求定时换滤纸床(《农作物种子检验规程》)。因此，进行平皿纸床种子发芽实验时，需要将种子逐粒均匀地摆放在湿润的纸床上，使粒与粒之间留一定的距离；换滤纸时需要重新均匀摆放种子；添加处理液时，容易使种子的位置发生变化，且比较小种子更容易被冲到一起，在整个实验过程中需要多次摆放种子，浪费大量的时间。针对这个问题，有研究组做出了小粒种子摆放的辅助装，虽然解决常规种子发芽试验中手工数种置床时效率低、耗时、排列不够整齐、发芽过程中种子漂移、发芽后不易统计等问题，但种子置床时仍需手工进行，而且后期换滤纸也要重新摆放种子；也有研究组设计出了水稻苗圃模具，它的方格的作用是分离种子，可根据用户对苗棵数的要求来设计其每个小方块的大小，确定种子的个数，可人为的控制苗棵数，有效的节省了种子，便于人工或机械插秧。但初次摆放种子仍要手工摆放，并没有实现种子置床时的高效自动化。尽管这些探索都做出了相应的改进，但并没有完全解决如何快速自动化摆放种子，而且若后期换滤纸或添加处理液均仍要重新摆放。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种种子萌发置种装置，可自动、快速、整齐地摆放种子。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

种子萌发置种装置，包括出种系统和发芽床，所述出种系统包括储种盒、叶片转轴系统，所述储种盒的一侧设有a个出口通道，所述叶片转轴系统包括转轴和并列设置在转轴上的a个叶片单元，所述叶片单元对应设置在出口通道处，通过转动转轴将储种盒内的种子排出至发芽床上。

进一步，所述叶片单元包括均布设置在转轴圆周方向的三片叶片。

进一步，所述发芽床包括用于收纳种子的方格板，所述方格板上对应出口通道设有a×b个阵列的小室。

进一步，所述发芽床还包括滤纸和方槽，所述方格板设置在方槽上，所述滤纸设置在方格板与方槽之间。

进一步，在所述小室内的底部设有锥形结构。

进一步，所述锥形结构上底部的直径为6.0mm或4.5mm或3mm，下底部的直径为3mm或2.25mm或1.5mm。

进一步，所述出种系统和发芽床均由3d打印机打印而成。

进一步，还包括连接转轴的把手。

本发明的有益效果在于：

1.本置种装置可自动、快速、整齐地摆放种子，不需要一粒一粒来摆放，通过设置与出口通道对应数量的一行小室，只需要转动把手，可以一行一行地置种，更适合较大规模的置种情况，更加省时省力、快捷方便，每个叶片单元采用三片叶片，相邻两个叶片单元之间通过隔板隔开，能使装置更容易地置种，相邻的两片叶片的扇形空间，正好与一粒种子所占空间相适应，减少了多漏，少漏的情况发生，提高了效率。

2.发芽床进行种子发芽实验时，种子的位置不会发生改变，避免多次摆放种子。由于小室底部呈锥形，锥形小室上口利于种子的纳入，而锥体底部的小口能防止种子的滑落，同时种子局部通过底部小口与下层滤纸接触，吸收水分及营养物质。每个种子都有固定的位置，换滤纸或加液时只需移动上部小室阵列，在下部方槽中操作，无需重新摆放种子，省时省力；锥形小室上口利于种子的纳入，而锥体底部的小口能防止种子的滑落，不仅可以统一对种子进行管理，同时种子局部通过底部小口与下层滤纸接触，接触面积也较之前的更为一致，而传统换滤纸床需将萌发的种子转移到新的滤纸上，每次都要重新摆放种子。

3.解决发芽过程中小种子飘移、减少病毒感染。每个小室只有一粒种子，有效避免种子直接接触，从而减少了病毒蔓延，对于小种子也不会发生漂移现象；而传统平皿滤纸床种子间极容易直接接触，增加了病毒感染率。

4.便于更高效地统计萌发率，利用3d阵列可以将种子非常规则的排列，将每一粒种子通过小室分隔开来，不仅利于非常快捷地人工统计萌发率，同时规整排列利于采用计算机图像处理软件更快速、更高效地统计萌发率。在整个发芽实验过程中，种子的位置不会发生改变，利于追踪记录单个种子的发芽及生长速度。

5.可根据发芽实验不同的需求设计置种装置，适应不同的种子与数目。同时既适用于少量种子萌发研究，也适用于高通实验；而传统平皿滤纸床只适合做少量种子萌发研究，大于100粒时，人工统计种子萌发数就已非常困难。

6.出种系统和发芽床均由3d打印机打印而成，可以使部件一体成型，节省了材料成本，比较容易设计成适合大小的装置，保证了种子的准确置种与发芽。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为出种系统的结构示意图；

图2为发芽床的结构示意图；

图3为发芽床的分解示意图；

图4为小室的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

种子萌发置种装置，包括出种系统1和发芽2床，所述出种系统1包括储种盒、叶片转轴系统，如图1所示，储种盒包括上盖3和小盖4，中间形成储存种子的空腔，储种盒的一侧设有a个出口通道5，所述叶片转轴系统包括转轴7和并列设置在转轴上的a个叶片单元6，作为优选，叶片单元6包括均布设置在转轴7圆周方向的三片叶片，每个叶片呈120°。转轴7上设有把手13，所述叶片单元6对应设置在出口通道5处，通过把手13转动转轴7将储种盒内的种子12排出至发芽床2上，相邻两个叶片之间正好可以卡一颗种子，每旋转120°只能运输一颗种子。

如图2和3所示，所述发芽床2包括用于收纳种子的方格板10、滤纸8和方槽9。所述方格板10上对应出口通道设有a×b个阵列的小室。即方格板10为具有a行b列的小室的方形结构，本实施例方槽9内设有阶梯槽，所述方格板10设置在方槽9的阶梯槽上，滤纸8设置在方格板10与方槽9之间。

优选地，本实施例方格板10由10×10的小室组成，即a和b都为10，储种盒中的种子通过小洞落到两个叶片之间，旋转转轴7的把手13时，由叶片带动，然后输送到种子出口处，在重力作用下落到小室中。10个工作单元同时进行工作，每旋转120°时，就有10颗种子整齐地摆放到种子萌发小室阵列的10个小室中。如图4所示，在所述小室内的底部设有锥形结构。所述锥形结构上底部的直径为6.0mm或4.5mm或3mm，下底部的直径为3mm或2.25mm或1.5mm。

作为本实施例的进一步改进，所述出种系统和发芽床均由3d打印机打印而成。

本发明中选用红豆草、四季快菜和红柳叶苋菜3种种子做为研究模型。这些种子在进行浸泡后，其直径依次为：5.10mm、3.3mm和2.25mm。为了使萌发小室中仅容纳一枚种子，且种子的局部可以与湿润的滤纸充分接触，为种子萌发提供充足水分，将种子萌发小室设计为圆锥形机构，其中锥体的上底部的直径为：6.0mm或4.5mm或3mm。而锥体下底部的直径为3mm或2.25mm或1.5mm。为了使萌发小室的排列有序便于通过图像处理进行种子萌发的计数，锥形小室被放置于正方形方格。因此，不同尺寸锥形小室分别被置入边长为6.5mm或4.875mm或3.25mm的方格中。锥形小室上口利于种子的纳入，而锥体底部的小口能防止种子的滑落，同时种子局部通过底部小口与下层滤纸接触。而整个方槽的底部为方形，是与最上层方格结构匹配的正方形槽型结构，主要用来放置滤纸和方格板，并存储水分。

使用方法：

1、在进行摆放种子之前，需要先将种子放进储种盒。取开盖子，通过孔11加入待摆放的种子，合上盖子即可。

2、置种器种子出口向下使得10个出口正对种子萌发小室阵列一排的10个小室，轻轻转动把手13，储种盒中的种子通过小洞落到相邻叶片之间，由叶片带动然后输送到种子出口处，摆放到一排的10个小室中，移至下一排，再旋转把手，逐排进行摆放。

3、在方槽中铺上双层滤纸，润湿后放上方格板10，即可摆放种子。

4、实验过程中需要添加处理液或更换滤纸时，只需挪动上部方格板10，在下部方槽9中进行操作。

5、实验过程中统计萌发率时，可快速进行统计，或直接拍照记录，利用计算机图像处理软件进行分析。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

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