一种测试胡杨种子萌发能力与基质水分含量关系的方法技术

本发明专利技术涉及一种测试胡杨种子萌发能力与基质水分含量关系的方法，包括构建胡杨种子培育模型；萌发能力数据获取；基质水分含量的数据获取；根据胡杨种子在萌发周期内的生长速率与基质水分含量数据构建两者关系曲线。本发明专利技术提供的一种测试胡杨种子萌发能力与基质水分含量关系的方法中，通过采集胡杨种子时间三维模型图来计算胡杨种子在萌发周期内的生长速率，这样能够精确测量胡杨种子的生长速率，减少了胡杨种子在萌发周期内的生长速率与基质水分含量数据之间关系曲线的误差；此外，在计算计算得到胡杨种子在萌发周期内的生长速率时使用了XYZ三轴方向上顶点坐标计算方式和XYZ三个面上投影面积计算方式，能够最大程度的减小曲线误差。

A Method for Testing the Relation between Germination Ability of Populus euphratica Seeds and Matrix Water Content

The invention relates to a method for testing the relationship between the germination ability of Populus euphratica seeds and the matrix moisture content, including the construction of the cultivation model of Populus euphratica seeds, the acquisition of the germination ability data, the acquisition of the matrix moisture content data, and the construction of the relationship curve between the growth rate of Populus euphratica seeds and the matrix moisture content data during the germination period. In the method for testing the relationship between the germination ability of Populus euphratica seeds and the moisture content in the matrix, the growth rate of Populus euphratica seeds in the germination period is calculated by collecting the three-dimensional model diagram of the seed time, so that the growth rate of Populus euphratica seeds can be accurately measured, and the relationship curve between the growth rate of Populus euphratica seeds and the moisture content data in the germination period can be reduced. In addition, when calculating the growth rate of Populus euphratica seeds during the germination period, the vertex coordinates in the three axes direction of XYZ and the projection area on the three planes of XYZ are used to calculate the curve error to the greatest extent.

【技术实现步骤摘要】
一种测试胡杨种子萌发能力与基质水分含量关系的方法
本专利技术涉及胡杨种子测试领域，具体而言，涉及一种测试胡杨种子萌发能力与基质水分含量关系的方法。
技术介绍
胡杨分布在荒漠、半荒漠地带，其生态环境极其严酷。胡杨之所以能在极其严酷的生态环境条件下生存，并能成为一种古老而长寿的珍稀树种，与它自身特有的生物学、生态学特性有密切的关系。胡杨叶型多变，堪成奇观。当你走进胡杨林，首先看到它的叶形不一样。在子苗幼树或成年树基部的萌条上，叶子呈披针形，狭长如柳；而在成年树枝上的叶子，其形状有卵形、菱形、心脏形、半圆形和三角形等，颇不一致。这种在不同发育阶段长出不同形状叶子的现象，是胡杨最突出的一种生物学特性。这种异叶现象，在植物学上称为“进化异叶型”。正是因为胡杨有多种变化的叶子形态，所以，通常人们又把胡杨称作“异叶杨”。也有人认为，胡杨有形状大小不同的五种叶子同在一株树上，因而戏称它“五同树”。每当人们看到一株胡杨树上有多种叶形时，都感到稀奇而惊叹。其实，胡杨的异形叶和叶的革质化，有利于减少体内水分蒸发和消耗，是对干旱环境的一种适应能力。胡杨不是旱生树种，却有较强的抗旱能力。生长在干旱荒漠地带的植物，不能依靠大气降水生存，它们生长所需水分来源，主要是地下水和河沟径流水以及从空气中凝结获得的土壤水。所以，荒漠地带植物都必须具有庞大的水平根系和强有力的根渗透压。同时，它们的地上部分，也必须具备旱生的形态结构，以减少水分蒸发，来调节体内的水分平衡。胡杨不怕水泡，在湖盆处于常年积水，持续五个月，仍能生存。冬季积水爬冰四五个月，胡杨也不会冻死。胡杨如果在粘土层中生长，其土壤含水量高达20％以上，它的根也不会腐烂。这说明，胡杨不但有很强的耐水性，而且也具有很强的抗腐能力，特别是在水泡之后，抗腐性更强。胡杨果熟期长，想摘果实得耐心等待。胡杨为雌雄异株，先花后叶树种，单株长到12岁时即可开花结果。一般情况下，胡杨在4月下旬至5月初开花，花期15天左右；而果实成熟期始于6月下旬，可一直延长到8月下旬，开花到果实成熟期长达120多天，是杨柳科中果熟期最长的树种。每年七、八月份当胡杨果熟期到来时，大量种子带着白色冠毛漫天飞舞，乘风漂游数百公里，酷似盛夏降雪，成为自然界一大景观。胡杨虽然古老长寿，但它的种子却很小，千粒重仅有0.08-0.2克，每克种子数量多达12000多粒，十分罕见。胡杨种子小，在自然条件下，发芽能力只能保持30几天。因此，测试胡杨种子在什么水分条件下萌发能力最强势当前急需解决的问题。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种测试胡杨种子萌发能力与基质水分含量关系的方法，通过该方法能够准确无误差的测量到胡杨种子与基质水分含量的关系，并且排除盐分、微量元素、温度、湿度、光照等因素对测试过程的影响。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种测试胡杨种子萌发能力与基质水分含量关系的方法，包括以下步骤：胡杨种子处理：将胡杨种子在植物营养液中浸泡10min-120min，所述植物营养液包括胡杨苗木提取液；在浸泡过程中同时还进行超声波处理，超声波的功率为100-200W，每次超声5-8s，相邻两次超声的间隔为20-30s；构建胡杨种子培育模型：在培养基内将胡杨种子按圆形排布，培养基内加入土壤改良剂，所述土壤改良剂原料按照重量份数计组份包括：硅藻土100-150份、粉煤灰80-120份、膨润土70-90份、高岭土50-70份、草炭80-120份、植物秸秆粉末120-160份、含藻载体12-20份、有机肥40-60份、腐殖质40-70份、沸石粉20-35份、玻璃微珠20-30份、硅石粉18-25份、疏水性树脂3-5份、微生物菌液20-30份；聚丙烯醇10-20份、尿素10-15份、磷酸一铵8-10份、中药废渣粉30-40份、废茶渣20-40份、黄腐酸浓缩液8-24份、酒糟40-60份、腐叶土30-60份、木屑40-60份，砻糠灰20-30份、松磷10-30份、椰糠50-70份和缓释肥30-40份；萌发能力数据获取：在胡杨种子萌发周期内，通过三维扫描仪获取待测胡杨种子培育模型的时间三维模型图；所述时间三维模型图包括多幅待测胡杨种子培育模型在不同时刻分别对应的三维模型图；通过时间三维模型图进行分析和处理，进而计算得到所述胡杨种子培育模型中胡杨种子在萌发周期内的生长速率；基质水分含量的数据获取：在胡杨种子萌发周期内，采集待测所述胡杨种子培育模型中胡杨种子周围的培养基质样本；通过水分测试仪测定胡杨种子周围的培养基质样本中水分含量数据，然后通过胡杨种子周围的培养基质样本中水分含量数据计算得到基质水分含量数据；根据胡杨种子在萌发周期内的生长速率与基质水分含量构建两者关系曲线。本专利专利技术人意外发现，将胡杨种子浸泡植物营养液中，胡杨种子的生殖能力变强，使得胡杨种子的成活率提升，降低了胡杨种子在萌发周期内的生长速率与基质水分含量两者关系曲线的误差。其次，在植物营养液中添加胡杨苗木提取液，使得胡杨种子在萌发前提前吸收胡杨苗木的汁液，可以使得胡杨种子的成活率提升；胡杨苗木提取液在所述培养液中的体积百分数为5％-30％。另外，试验中发现，添加过多含量的胡杨苗木提取液容易导致胡杨种子受污染，因此，添加适当的胡杨苗木提取液既达到很好的提升存活率的问题，又不至于胡杨种子受感染。本专利技术提供的这种土壤改良剂中，选择了具有特定配伍关系的各种组分，具体可以分为改良组分和固沙组分。其中，固沙组分中，以聚丙烯醇、疏水性树脂和膨润土为主要组分，以实现对疏松土(沙)质固定的功能，形成成型的固沙层，更为关键的是，在本申请中，还含有以高岭土、粉煤灰、硅藻土、草炭、有机肥、腐殖质、中药废渣粉和废茶渣等构成的改良组分。这些组分按照既定的配伍关系配比后即可形成非常利于胡杨种子生长的环境；且该环境也非常利于微生物快速生长代谢(黄腐酸浓缩液、腐殖质起到主要效果)；黄腐酸浓缩液和腐殖质共同作用，可用于改善胡杨种子微环境；促使胡杨种子生长过程中的物质和能量的转化，从而使胡杨种子表现出健康的态势；同时，还能抑制有害真菌的生长，且供给胡杨种子生长所需养分；作用温和，可生物降解。需要特别说明的是，本申请中，开创性低配伍了以含藻载体、玻璃微珠、硅石粉、微生物菌液、黄腐酸浓缩液、废茶渣、中药废渣粉、砻糠灰等组成的改良组分，该几种组分混合搭配后，意外地发现，该组合对于胡杨种子所在基质土壤的保水性和透气性的提高具有非常显著低提高，提高了胡杨种子的成活率。此外，所述植物秸秆粉末包括以重量百分数计的如下组份：玉米杆粉8-20％、玉米芯粉6-20％、土豆秸秆粉9-25％、沙棘秸秆粉10-30％、骆驼刺秸秆粉10-15％、水稻秸秆粉10-15％、胡麻秸秆粉8-15％、小麦秸秆粉5-15％、高粱秸秆粉5-20％和豌豆秸秆粉5-20％。所述微生物菌液为将放线菌、固氮菌、枯草芽孢杆菌、光合细菌、酵母菌中的一种或多种培养发酵后的菌液。复合微生物菌液与有机生物肥料以及腐植酸作用后，会产生一系列代谢产物，通过对空间和营养的竞争及产生多种抑菌抗虫类物质，起到防病抗虫的目的。另外，还可刺激胡杨种子的生长发育，提高作物抗逆性，促进胡杨种子生长发育。蛭石粉具有良好的阳离子交换性、吸附性、保水性，改善根系表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试胡杨种子萌发能力与基质水分含量关系的方法，其特征在于，包括以下步骤：胡杨种子处理：将胡杨种子在植物营养液中浸泡10min‑120min，所述植物营养液包括胡杨苗木提取液；在浸泡过程中同时还进行超声波处理，超声波的功率为100‑200W，每次超声5‑8s，相邻两次超声的间隔为20‑30s；构建胡杨种子培育模型：在培养基内将胡杨种子按圆形排布，培养基内加入土壤改良剂，所述土壤改良剂原料按照重量份数计组份包括：硅藻土100‑150份、粉煤灰80‑120份、膨润土70‑90份、高岭土50‑70份、草炭80‑120份、植物秸秆粉末120‑160份、含藻载体12‑20份、有机肥40‑60份、腐殖质40‑70份、沸石粉20‑35份、玻璃微珠20‑30份、硅石粉18‑25份、疏水性树脂3‑5份、微生物菌液20‑30份；聚丙烯醇10‑20份、尿素10‑15份、磷酸一铵8‑10份、中药废渣粉30‑40份、废茶渣20‑40份、黄腐酸浓缩液8‑24份、酒糟40‑60份、腐叶土30‑60份、木屑40‑60份，砻糠灰20‑30份、松磷10‑30份、椰糠50‑70份和缓释肥30‑40份；萌发能力数据获取：在胡杨种子萌发周期内，通过三维扫描仪获取待测胡杨种子培育模型的时间三维模型图；所述时间三维模型图包括多幅待测胡杨种子培育模型在不同时刻分别对应的三维模型图；通过时间三维模型图进行分析和处理，进而计算得到所述胡杨种子培育模型中胡杨种子在萌发周期内的生长速率；基质水分含量的数据获取：在胡杨种子萌发周期内，采集待测所述胡杨种子培育模型中胡杨种子周围的培养基质样本；通过水分测试仪测定胡杨种子周围的培养基质样本中水分含量数据，然后通过胡杨种子周围的培养基质样本中水分含量数据计算得到基质水分含量数据；根据胡杨种子在萌发周期内的生长速率与基质水分含量构建两者关系曲线。...

【技术特征摘要】
1.一种测试胡杨种子萌发能力与基质水分含量关系的方法，其特征在于，包括以下步骤：胡杨种子处理：将胡杨种子在植物营养液中浸泡10min-120min，所述植物营养液包括胡杨苗木提取液；在浸泡过程中同时还进行超声波处理，超声波的功率为100-200W，每次超声5-8s，相邻两次超声的间隔为20-30s；构建胡杨种子培育模型：在培养基内将胡杨种子按圆形排布，培养基内加入土壤改良剂，所述土壤改良剂原料按照重量份数计组份包括：硅藻土100-150份、粉煤灰80-120份、膨润土70-90份、高岭土50-70份、草炭80-120份、植物秸秆粉末120-160份、含藻载体12-20份、有机肥40-60份、腐殖质40-70份、沸石粉20-35份、玻璃微珠20-30份、硅石粉18-25份、疏水性树脂3-5份、微生物菌液20-30份；聚丙烯醇10-20份、尿素10-15份、磷酸一铵8-10份、中药废渣粉30-40份、废茶渣20-40份、黄腐酸浓缩液8-24份、酒糟40-60份、腐叶土30-60份、木屑40-60份，砻糠灰20-30份、松磷10-30份、椰糠50-70份和缓释肥30-40份；萌发能力数据获取：在胡杨种子萌发周期内，通过三维扫描仪获取待测胡杨种子培育模型的时间三维模型图；所述时间三维模型图包括多幅待测胡杨种子培育模型在不同时刻分别对应的三维模型图；通过时间三维模型图进行分析和处理，进而计算得到所述胡杨种子培育模型中胡杨种子在萌发周期内的生长速率；基质水分含量的数据获取：在胡杨种子萌发周期内，采集待测所述胡杨种子培育模型中胡杨种子周围的培养基质样本；通过水分测试仪测定胡杨种子周围的培养基质样本中水分含量数据，然后通过胡杨种子周围的培养基质样本中水分含量数据计算得到基质水分含量数据；根据胡杨种子在萌发周期内的生长速率与基质水分含量构建两者关系曲线。2.根据权利要求1所述的测试胡杨种子萌发能力与基质水分含量关系的方法，其特征在于，所述胡杨种子培育模型中，相邻胡杨种子间距不超过15cm，且培养基中胡杨种子的数量不超过40个；在萌发能力数据获取过程中，剔除胡杨种子萌发能力异常数据。3.根据权利要求2所述的测试胡杨种子萌发能力与基质水分含量关系的方法，其特征在于，通过时间三维模型图进行分析和处理，进而计算得到所述胡杨种子培育模...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯起，陈丽娟，杨林山，郭小燕，席海洋，
申请(专利权)人：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃,62