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(biāo)，但特定的育種目標(biāo)要綜合考慮當(dāng)?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(jì)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(gè)品種作為標(biāo)準(zhǔn)，明確需要保持或提高、改進(jìn)或克服的方向，使育種目標(biāo)具體化。

育種是通過(guò)創(chuàng)造遺傳變異和改良遺傳特性，以培育優(yōu)良動(dòng)植物新品種的技術(shù)，以遺傳學(xué)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(jì)等多種學(xué)科知識(shí)，對(duì)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(shí)多將種子種植在苗圃中，但是傳統(tǒng)的苗圃結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，需要人工精心照料才能達(dá)到最佳的育種效果，超聲波在特定的頻率時(shí)，即細(xì)胞膜的共振頻率相同時(shí)，可使細(xì)胞膜發(fā)生共振，此時(shí)細(xì)胞膜的振動(dòng)幅度最大，使聲波能量最大限度進(jìn)入細(xì)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(lái)實(shí)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(guò)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(shí)減少對(duì)人力資源浪費(fèi)的問(wèn)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(dòng)安裝有轉(zhuǎn)筒，兩個(gè)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(jìn)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(jī)構(gòu)。育苗箱的內(nèi)部且位于升溫機(jī)構(gòu)的下方設(shè)置有育苗機(jī)構(gòu)，育苗箱的內(nèi)部固定安裝有育苗板。

升溫機(jī)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(dòng)連接有驅(qū)動(dòng)桿育苗箱的內(nèi)部且位于驅(qū)動(dòng)桿的下方活動(dòng)安裝有暖燈，所述內(nèi)腔的左側(cè)壁固定安裝有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)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(gè)安裝桿相對(duì)的一端均活動(dòng)安裝有連接桿，連接桿的頂部固定安裝有傳動(dòng)塊，所述安裝套的底部固定安裝有驅(qū)動(dòng)塊，驅(qū)動(dòng)塊與傳動(dòng)塊的外表面均固定安裝有等距離排列的齒牙。

育苗機(jī)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(dòng)安裝有移動(dòng)箱，主軸外表面的左右兩側(cè)均纏繞有波紋管，兩個(gè)所述移動(dòng)箱的正面與背面均固定安裝有超聲波探頭，兩個(gè)移動(dòng)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(dòng)箱的頂部固定安裝有傳動(dòng)馬達(dá)，所述傳動(dòng)馬達(dá)的輸出軸處固定安裝有傳動(dòng)齒輪，所述傳動(dòng)馬達(dá)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(hào)連接，所述進(jìn)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(dòng)馬達(dá)的輸出軸與驅(qū)動(dòng)桿固定連接，所述暖燈固定安裝于兩個(gè)連接桿之間，所述傳動(dòng)塊與驅(qū)動(dòng)塊之間通過(guò)齒牙相互嚙合。所述暖燈位于主軸前側(cè)的上方，兩個(gè)所述波紋管相對(duì)的一側(cè)均貫穿移動(dòng)箱并延伸至移動(dòng)箱的內(nèi)部與噴頭相連通。所述傳動(dòng)馬達(dá)的底端貫穿移動(dòng)箱并延伸至移動(dòng)箱的內(nèi)部，所述傳動(dòng)齒輪與主軸外表面的齒槽相互嚙合。所述轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)通過(guò)滑塊滑動(dòng)安裝于育苗箱的內(nèi)部，所述傳動(dòng)塊和驅(qū)動(dòng)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(guò)升溫機(jī)構(gòu)來(lái)控制育苗箱內(nèi)部的溫度；調(diào)節(jié)育苗箱內(nèi)部溫度時(shí)，可通過(guò)傳感器來(lái)感知育苗箱內(nèi)部的溫度，再通過(guò)單片機(jī)控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)電源的開合，通過(guò)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的輸出軸帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)將會(huì)帶動(dòng)安裝套轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝套轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)與其嚙合的傳動(dòng)塊帶動(dòng)連接桿在兩個(gè)安裝桿之間進(jìn)行擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)暖燈的前后擺動(dòng)，以便于對(duì)育苗箱的內(nèi)部進(jìn)行充分的升溫；通過(guò)傳動(dòng)馬達(dá)的輸出軸帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪在主軸正面的齒槽的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)，在齒輪的作用下將會(huì)吊頂移動(dòng)箱在主軸的外表面進(jìn)行左右移動(dòng)；移動(dòng)過(guò)程中噴頭將會(huì)噴水對(duì)種子進(jìn)行灌溉，同時(shí)移動(dòng)箱的左右移動(dòng)還會(huì)帶動(dòng)超聲波探頭進(jìn)行左右移動(dòng)，在超聲波發(fā)生器的作用下產(chǎn)生超聲波對(duì)植物進(jìn)行刺激，可使細(xì)胞膜發(fā)生共振，此時(shí)細(xì)胞膜的振動(dòng)幅度最大，使聲波能量最大限度進(jìn)入細(xì)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量十個(gè)細(xì)胞的大小可以得出綠豆細(xì)胞的平均直徑約為4.0um，由此求得綠豆細(xì)胞膜的共振頻率為f=24.767士2.477kHz，這與文獻(xiàn)綠豆發(fā)芽率最好的超聲頻率相符合。

3 優(yōu)勢(shì)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(guò)設(shè)置升溫機(jī)構(gòu)，在育苗的過(guò)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(guò)升溫機(jī)構(gòu)來(lái)控制育苗箱內(nèi)部的溫度，從而保證種子育苗的過(guò)程中達(dá)到最佳溫度，在調(diào)節(jié)育苗箱內(nèi)部溫度時(shí)，可通過(guò)傳感器來(lái)感知育苗箱內(nèi)部的溫度，再通過(guò)單片機(jī)控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)電源的開合，通過(guò)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的輸出軸帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)將會(huì)帶動(dòng)安裝套轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝套轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)與其嚙合的傳動(dòng)塊帶動(dòng)連接桿在兩個(gè)安裝桿之間進(jìn)行擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)暖燈的前后擺動(dòng)，以便于對(duì)育苗箱的內(nèi)部進(jìn)行充分的升溫，從而提高育種過(guò)程中種子的抗寒能力，對(duì)溫度進(jìn)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(guò)設(shè)置育苗機(jī)構(gòu)，在進(jìn)行育苗的時(shí)候，還可以通過(guò)移動(dòng)箱在主軸的外表面進(jìn)行左右的移動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)灑水和超聲波刺激育種，在實(shí)施的時(shí)候，通過(guò)傳動(dòng)馬達(dá)的輸出軸帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪在主軸正面的齒槽的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)，在齒輪的作用下將會(huì)吊頂移動(dòng)箱在主軸的外表面進(jìn)行左右移動(dòng)，移動(dòng)過(guò)程中噴頭將會(huì)噴水對(duì)種子進(jìn)行灌溉，同時(shí)移動(dòng)箱的左右移動(dòng)還會(huì)帶動(dòng)超聲波探頭進(jìn)行左右移動(dòng)，在超聲波發(fā)生器的作用下產(chǎn)生超聲波對(duì)植物進(jìn)行刺激，可使細(xì)胞膜發(fā)生共振，此時(shí)細(xì)胞膜的振動(dòng)幅度最大，使聲波能量最大限度進(jìn)入細(xì)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(shí)現(xiàn)。該可抗寒的波頻育種裝置及育種方式，通過(guò)設(shè)置升溫機(jī)構(gòu)，在育苗的過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)將會(huì)帶動(dòng)安裝套轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝套轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)與其嚙合的傳動(dòng)塊帶動(dòng)連接桿在兩個(gè)安裝桿之間進(jìn)行擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)暖燈的前后擺動(dòng)，以便于對(duì)育苗箱的內(nèi)部進(jìn)行充分的升溫，從而提高育種過(guò)程中種子的抗寒能力，對(duì)溫度進(jìn)行智能化調(diào)節(jié)。

4 附圖說(shuō)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(dòng)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(jìn)水管；7、集水箱；8、超聲波發(fā)生器；9、升溫機(jī)構(gòu)；901、內(nèi)腔；902、驅(qū)動(dòng)桿；903、暖燈；904、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；905、安裝套；906、安裝桿；907、傳動(dòng)塊；908、連接桿；909、驅(qū)動(dòng)塊；910、齒牙；10、育苗機(jī)構(gòu)；1001、主軸；1002、移動(dòng)箱；1003、波紋管；1004、超聲波探頭；1005、噴頭；1006、齒槽；1007、傳動(dòng)馬達(dá)；1008、傳動(dòng)齒輪；1009、滑塊；1010、滑槽；11、育苗板。

5 實(shí)用案例

本實(shí)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(dòng)安裝有轉(zhuǎn)筒，兩個(gè)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(jìn)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(jī)構(gòu)，育苗箱的內(nèi)部且位于升溫機(jī)構(gòu)的下方設(shè)置有育苗機(jī)構(gòu)，育苗箱的內(nèi)部固定安裝有育苗板；升溫機(jī)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(dòng)連接有驅(qū)動(dòng)桿，育苗箱的內(nèi)部且位于驅(qū)動(dòng)桿的下方活動(dòng)安裝有暖燈，內(nèi)腔的左側(cè)壁固定安裝有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)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(gè)安裝桿相對(duì)的一端均活動(dòng)安裝有連接桿，連接桿的頂部固定安裝有傳動(dòng)塊，安裝套的底部固定安裝有驅(qū)動(dòng)塊，驅(qū)動(dòng)塊與傳動(dòng)塊的外表面均固定安裝有等距離排列的齒牙。育苗機(jī)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(dòng)安裝有移動(dòng)箱，主軸外表面的左右兩側(cè)均纏繞有波紋管，兩個(gè)移動(dòng)箱的正面與背面均固定安裝有超聲波探頭，兩個(gè)移動(dòng)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(dòng)箱的頂部固定安裝有傳動(dòng)馬達(dá)，傳動(dòng)馬達(dá)的輸出軸處固定安裝有傳動(dòng)齒輪，傳動(dòng)馬達(dá)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(yǔ)

綜上所述，該可抗寒的波頻育種裝置及育種方式，通過(guò)設(shè)置升溫機(jī)構(gòu)，在育苗的過(guò)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(guò)升溫機(jī)構(gòu)來(lái)控制育苗箱內(nèi)部的溫度，從而保證種子育苗的過(guò)程中達(dá)到最佳溫度，在調(diào)節(jié)育苗箱內(nèi)部溫度時(shí)，可通過(guò)傳感器來(lái)感知育苗箱內(nèi)部的溫度，再通過(guò)單片機(jī)控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)電源的開合，通過(guò)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的輸出軸帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)將會(huì)帶動(dòng)安裝套轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝套轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)與其嚙合的傳動(dòng)塊帶動(dòng)連接桿在兩個(gè)安裝桿之間進(jìn)行擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)暖燈的前后擺動(dòng)，以便于對(duì)育苗箱的內(nèi)部進(jìn)行充分的升溫，從而提高育種過(guò)程中種子的抗寒能力，對(duì)溫度進(jìn)行智能化調(diào)節(jié)，保證育種的成功率。