可抗寒的波頻育種裝置及育種方式技術(shù)論述

喬子君

（河南大豫物理農(nóng)業(yè)技術(shù)研究院有限公司，河南 鄭州 450000）

作物育種又稱品種改良，高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高效是育種的目標，但特定的育種目標要綜合考慮當?shù)仄贩N的現(xiàn)狀、育種基礎(chǔ)、自然環(huán)境、耕作制度、栽培水平和經(jīng)濟條件等因素，并隨生產(chǎn)的發(fā)展不斷加以調(diào)整，還要以本地區(qū)種植面積較大或有代表性的幾個品種作為標準，明確需要保持或提高、改進或克服的方向，使育種目標具體化。

育種是通過創(chuàng)造遺傳變異和改良遺傳特性，以培育優(yōu)良動植物新品種的技術(shù)，以遺傳學為理論基礎(chǔ)，并綜合應(yīng)用生態(tài)、生理、生化、病理和生物統(tǒng)計等多種學科知識，對發(fā)展畜牧業(yè)和種植業(yè)具有十分重要的意義，作為在育種時多將種子種植在苗圃中，但是傳統(tǒng)的苗圃結(jié)構(gòu)簡單，需要人工精心照料才能達到最佳的育種效果，超聲波在特定的頻率時，即細胞膜的共振頻率相同時，可使細胞膜發(fā)生共振，此時細胞膜的振動幅度最大，使聲波能量最大限度進入細胞，從而產(chǎn)生一系列的生物物理效應(yīng)，使得種子發(fā)生變異得到改良，故而提出一種可抗寒的波頻育種裝置及育種方式來實現(xiàn)上述目的。

本抗寒的波頻育種裝置以及育種方式目的是通過該方式做到品種改良，產(chǎn)出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高效的種子，同時減少對人力資源浪費的問題。

1 裝置組成

波頻育種裝置，包括育苗箱，育苗箱主要包括升溫結(jié)構(gòu)和育苗結(jié)構(gòu)。育苗箱底部的左右兩側(cè)均固定安裝有支撐架，其頂部固定安裝有支撐桿，支撐桿外表面的左右兩側(cè)均轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)筒，兩個轉(zhuǎn)筒的底部之間且位于育苗箱的正面固定安裝有開關(guān)蓋。育苗箱的左側(cè)固定安裝有進水管，底部固定安裝有集水箱，頂部固定安裝有超聲波發(fā)生器，內(nèi)頂壁設(shè)置有升溫機構(gòu)。育苗箱的內(nèi)部且位于升溫機構(gòu)的下方設(shè)置有育苗機構(gòu)，育苗箱的內(nèi)部固定安裝有育苗板。

升溫機構(gòu)包括內(nèi)腔，育苗箱的內(nèi)頂壁開設(shè)有內(nèi)腔，內(nèi)腔的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有驅(qū)動桿育苗箱的內(nèi)部且位于驅(qū)動桿的下方活動安裝有暖燈，所述內(nèi)腔的左側(cè)壁固定安裝有驅(qū)動馬達，驅(qū)動桿的外表面固定安裝有安裝套，內(nèi)腔內(nèi)壁的左右兩側(cè)均固定安裝有安裝桿，兩個安裝桿相對的一端均活動安裝有連接桿，連接桿的頂部固定安裝有傳動塊，所述安裝套的底部固定安裝有驅(qū)動塊，驅(qū)動塊與傳動塊的外表面均固定安裝有等距離排列的齒牙。

育苗機構(gòu)包括主軸，所述育苗箱的內(nèi)部且位于暖燈的下方固定安裝有主軸，主軸外表面的左右兩側(cè)均滑動安裝有移動箱，主軸外表面的左右兩側(cè)均纏繞有波紋管，兩個所述移動箱的正面與背面均固定安裝有超聲波探頭，兩個移動箱的底部均固定安裝有噴頭，所述主軸的正面開設(shè)有齒槽，所述移動箱的頂部固定安裝有傳動馬達，所述傳動馬達的輸出軸處固定安裝有傳動齒輪，所述傳動馬達的頂部固定安裝有滑塊，所述育苗箱內(nèi)底壁且位于暖燈的后側(cè)開設(shè)有與滑塊相適配的滑槽。

所述育苗箱的正面開設(shè)有與開關(guān)蓋相適配的開口，所述開關(guān)蓋的正面固定安裝有拉把。所述超聲波發(fā)生器的輸出端與超聲波探頭的輸入端信號連接，所述進水管的右端貫穿育苗箱并延伸至育苗箱的內(nèi)部與波紋管固定連接。所述驅(qū)動馬達的輸出軸與驅(qū)動桿固定連接，所述暖燈固定安裝于兩個連接桿之間，所述傳動塊與驅(qū)動塊之間通過齒牙相互嚙合。所述暖燈位于主軸前側(cè)的上方，兩個所述波紋管相對的一側(cè)均貫穿移動箱并延伸至移動箱的內(nèi)部與噴頭相連通。所述傳動馬達的底端貫穿移動箱并延伸至移動箱的內(nèi)部，所述傳動齒輪與主軸外表面的齒槽相互嚙合。所述轉(zhuǎn)動馬達通過滑塊滑動安裝于育苗箱的內(nèi)部，所述傳動塊和驅(qū)動塊均為半圓。

2 育種方式

可抗寒的波頻育種方式包括以下步驟：開關(guān)蓋打開，將作物種子播種在育苗板的內(nèi)部，可以通過升溫機構(gòu)來控制育苗箱內(nèi)部的溫度；調(diào)節(jié)育苗箱內(nèi)部溫度時，可通過傳感器來感知育苗箱內(nèi)部的溫度，再通過單片機控制驅(qū)動馬達電源的開合，通過驅(qū)動馬達的輸出軸帶動驅(qū)動桿進行轉(zhuǎn)動；驅(qū)動桿轉(zhuǎn)動將會帶動安裝套轉(zhuǎn)動，安裝套轉(zhuǎn)動帶動與其嚙合的傳動塊帶動連接桿在兩個安裝桿之間進行擺動，從而實現(xiàn)暖燈的前后擺動，以便于對育苗箱的內(nèi)部進行充分的升溫；通過傳動馬達的輸出軸帶動傳動齒輪在主軸正面的齒槽的內(nèi)部轉(zhuǎn)動，在齒輪的作用下將會吊頂移動箱在主軸的外表面進行左右移動；移動過程中噴頭將會噴水對種子進行灌溉，同時移動箱的左右移動還會帶動超聲波探頭進行左右移動，在超聲波發(fā)生器的作用下產(chǎn)生超聲波對植物進行刺激，可使細胞膜發(fā)生共振，此時細胞膜的振動幅度最大，使聲波能量最大限度進入細胞，從而產(chǎn)生一系列的生物物理效應(yīng)，使得種子發(fā)生變異得到改良。

在實驗過程中測量十個細胞的大小可以得出綠豆細胞的平均直徑約為4.0um，由此求得綠豆細胞膜的共振頻率為f=24.767士2.477kHz，這與文獻綠豆發(fā)芽率最好的超聲頻率相符合。

3 優(yōu)勢討論

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本抗寒的波頻育種裝置及育種方式具備以下有益效果：

（1）該可抗寒的波頻育種裝置及育種方式，通過設(shè)置升溫機構(gòu)，在育苗的過程中，將開關(guān)蓋打開，將作物種子播種在育苗板的內(nèi)部，可以通過升溫機構(gòu)來控制育苗箱內(nèi)部的溫度，從而保證種子育苗的過程中達到最佳溫度，在調(diào)節(jié)育苗箱內(nèi)部溫度時，可通過傳感器來感知育苗箱內(nèi)部的溫度，再通過單片機控制驅(qū)動馬達電源的開合，通過驅(qū)動馬達的輸出軸帶動驅(qū)動桿進行轉(zhuǎn)動，驅(qū)動桿轉(zhuǎn)動將會帶動安裝套轉(zhuǎn)動，安裝套轉(zhuǎn)動帶動與其嚙合的傳動塊帶動連接桿在兩個安裝桿之間進行擺動，從而實現(xiàn)暖燈的前后擺動，以便于對育苗箱的內(nèi)部進行充分的升溫，從而提高育種過程中種子的抗寒能力，對溫度進行智能化調(diào)節(jié)，保證育種的成功率。

（2）該可抗寒的波頻育種裝置及育種方式，通過設(shè)置育苗機構(gòu)，在進行育苗的時候，還可以通過移動箱在主軸的外表面進行左右的移動，來實現(xiàn)灑水和超聲波刺激育種，在實施的時候，通過傳動馬達的輸出軸帶動傳動齒輪在主軸正面的齒槽的內(nèi)部轉(zhuǎn)動，在齒輪的作用下將會吊頂移動箱在主軸的外表面進行左右移動，移動過程中噴頭將會噴水對種子進行灌溉，同時移動箱的左右移動還會帶動超聲波探頭進行左右移動，在超聲波發(fā)生器的作用下產(chǎn)生超聲波對植物進行刺激，可使細胞膜發(fā)生共振，此時細胞膜的振動幅度最大，使聲波能量最大限度進入細胞，從而產(chǎn)生一系列的生物物理效應(yīng)，使得種子發(fā)生變異得到改良。

該裝置中未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。該可抗寒的波頻育種裝置及育種方式，通過設(shè)置升溫機構(gòu)，在育苗的過程中，驅(qū)動桿轉(zhuǎn)動將會帶動安裝套轉(zhuǎn)動，安裝套轉(zhuǎn)動帶動與其嚙合的傳動塊帶動連接桿在兩個安裝桿之間進行擺動，從而實現(xiàn)暖燈的前后擺動，以便于對育苗箱的內(nèi)部進行充分的升溫，從而提高育種過程中種子的抗寒能力，對溫度進行智能化調(diào)節(jié)。

4 附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1

圖2為本發(fā)明正視剖視圖；

圖2

圖3為本發(fā)明圖2中A處結(jié)構(gòu)放大圖；

圖3

圖4為本發(fā)明安裝套左視圖；

圖4

圖5為本發(fā)明移動箱左視剖視圖。

圖5

圖中：1、育苗箱；2、支撐架；3、支撐桿；4、轉(zhuǎn)筒；5、開關(guān)蓋；6、進水管；7、集水箱；8、超聲波發(fā)生器；9、升溫機構(gòu)；901、內(nèi)腔；902、驅(qū)動桿；903、暖燈；904、驅(qū)動馬達；905、安裝套；906、安裝桿；907、傳動塊；908、連接桿；909、驅(qū)動塊；910、齒牙；10、育苗機構(gòu)；1001、主軸；1002、移動箱；1003、波紋管；1004、超聲波探頭；1005、噴頭；1006、齒槽；1007、傳動馬達；1008、傳動齒輪；1009、滑塊；1010、滑槽；11、育苗板。

5 實用案例

本實施案例中的一種可抗寒的波頻育種裝置，包括育苗箱，育苗箱底部的左右兩側(cè)均固定安裝有支撐架，育苗箱的頂部固定安裝有支撐桿，支撐桿外表面的左右兩側(cè)均轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)筒，兩個轉(zhuǎn)筒的底部之間且位于育苗箱的正面固定安裝有開關(guān)蓋，育苗箱的左側(cè)固定安裝有進水管，育苗箱的底部固定安裝有集水箱，育苗箱的頂部固定安裝有超聲波發(fā)生器，育苗箱的內(nèi)頂壁設(shè)置有升溫機構(gòu)，育苗箱的內(nèi)部且位于升溫機構(gòu)的下方設(shè)置有育苗機構(gòu)，育苗箱的內(nèi)部固定安裝有育苗板；升溫機構(gòu)包括內(nèi)腔，育苗箱的內(nèi)頂壁開設(shè)有內(nèi)腔，內(nèi)腔的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有驅(qū)動桿，育苗箱的內(nèi)部且位于驅(qū)動桿的下方活動安裝有暖燈，內(nèi)腔的左側(cè)壁固定安裝有驅(qū)動馬達，驅(qū)動桿的外表面固定安裝有安裝套，內(nèi)腔內(nèi)壁的左右兩側(cè)均固定安裝有安裝桿，兩個安裝桿相對的一端均活動安裝有連接桿，連接桿的頂部固定安裝有傳動塊，安裝套的底部固定安裝有驅(qū)動塊，驅(qū)動塊與傳動塊的外表面均固定安裝有等距離排列的齒牙。育苗機構(gòu)包括主軸，育苗箱的內(nèi)部且位于暖燈的下方固定安裝有主軸，主軸外表面的左右兩側(cè)均滑動安裝有移動箱，主軸外表面的左右兩側(cè)均纏繞有波紋管，兩個移動箱的正面與背面均固定安裝有超聲波探頭，兩個移動箱的底部均固定安裝有噴頭，主軸的正面開設(shè)有齒槽，移動箱的頂部固定安裝有傳動馬達，傳動馬達的輸出軸處固定安裝有傳動齒輪，傳動馬達的頂部固定安裝有滑塊，育苗箱內(nèi)底壁且位于暖燈的后側(cè)開設(shè)有與滑塊相適配的滑槽。

6 結(jié)語

綜上所述，該可抗寒的波頻育種裝置及育種方式，通過設(shè)置升溫機構(gòu)，在育苗的過程中，將開關(guān)蓋打開，將作物種子播種在育苗板的內(nèi)部，可以通過升溫機構(gòu)來控制育苗箱內(nèi)部的溫度，從而保證種子育苗的過程中達到最佳溫度，在調(diào)節(jié)育苗箱內(nèi)部溫度時，可通過傳感器來感知育苗箱內(nèi)部的溫度，再通過單片機控制驅(qū)動馬達電源的開合，通過驅(qū)動馬達的輸出軸帶動驅(qū)動桿進行轉(zhuǎn)動，驅(qū)動桿轉(zhuǎn)動將會帶動安裝套轉(zhuǎn)動，安裝套轉(zhuǎn)動帶動與其嚙合的傳動塊帶動連接桿在兩個安裝桿之間進行擺動，從而實現(xiàn)暖燈的前后擺動，以便于對育苗箱的內(nèi)部進行充分的升溫，從而提高育種過程中種子的抗寒能力，對溫度進行智能化調(diào)節(jié)，保證育種的成功率。