水培条件下同种植物养分竞争关系测定装置制造方法 【技术领域】。 [0002] 目前，构建和恢复水生态在富营养化的控制治理措施中，通过水生植物或适宜水 培的植物来吸收和去除水中的富营养元素是一种低成本、有效的水生态修复方法。一般的 水培方法是将同种植物放于水体中进行培养，在生长期内通过植物对水中养分的吸收去除 水中的营养元素。所述的同种植物是指同一品种的植物。 [0003] 然而，在对同种植物进行水培的过程中，忽视了植物特殊生态功能在水体环境中 的研宄，所述的植物特殊生态功能是指利用植物种间及种内关系或环境梯度变化条件下植 物某一功能性状变化（例如，植物生物量，叶片表面积，根长指标等），将其应用于科学研宄 及生产实践中从而发挥有利的作用。例如亲缘选择，即亲缘植物之间是相互协作和相互帮 助的，亲缘植物之间的竞争相对较小，从而使得其竞争适应能力大于非亲缘植物之间的竞 争适应力。所述的亲缘植物是指来自同一母株的植株。若水培环境中的同种植物都是亲缘 植物，他们之间的竞争可能减少，其根部对水中的养分无法形成竞争模式，从而减少植物对 水体中营养元素的吸收效率。 [0004] 现有研宄表明：邻近种植的亲缘植物的侧根长度和胚轴长度较短，表现为非竞争。 但是，当他们与非亲缘植物邻近种植时，则很快长出更多的根用以获取培养介质中矿物养 料，并且相互竞争。所述的非亲缘种植物是指来同种植物中来自不同母株的植株。 [0005] 现有技术只单一地选择同种植物应用于水生态修复，忽略了亲缘选择的作用，没 有对植物配置模式进行深入研宄。这样会忽略植物特殊生态功能在水体净化过程中的地 位，不利于水体净化技术的多样化及深入化的开发利用。在植物配置模式中有亲缘植株的 配置模式和非亲缘植株的配置模式。所述亲缘植株的配置模式是指相邻种植的两个植株均 为来自同一母株的植株，所述非亲缘植株的配置模式是指相邻种植的两个植株分别为来自 同种植物不同母株的植株。
[0006] 在通过种植水生植物或适宜的水培植物对水生态修复治理措施中，是亲缘植株的 配置模式为竞争关系，其植物根部很快长出更多的根能获取培养介质中更多的养份，更有 利于水生态修复，还是非亲缘植株的配置模式为竞争关系，其植物根部很快长出更多的根 能获取培养介质中更多的养份，更有利于水生态修复，需要观察或测定亲缘植株的配置模 式或非亲缘植株的配置模式是竞争关系还是非竞争关系。



[0007] 为了克服现有利用栽培同种植物吸收水体中的富营养元素净化水体的技术中忽 视了采用何种植物配置模式对培养介质中养分更具有竞争吸收关系的技术问题，本实用新 型提供一种水培条件下同种植物养分竞争关系测定装置。本实用
[0008] 新型提供的水培条件下同种植物养分竞争关系测定装置，设有一个上端面为敞开 的培养箱、一个半球形罩、一个气体单向阀、两个育苗盘和两个定植杯，半球形罩盖在培养 箱上，且培养箱的上端口与半球形罩的罩口密封连接，在半球形罩的罩壁上安装有气体单 向阀，气体单向阀设置为气体流动方向单向进入培养箱内，气体单向阀与半球形罩的罩壁 的连接处为密封连接，在培养箱内的底面间隔固定连接有两个定植杯，两个定植杯的结构 相同，定植杯为圆筒形，每个定植杯的壁上设有至少一个进水孔，各定植杯的高度H2与培 养箱的高度H1相等，H2 = H1，两个定植杯内各插入一个育苗盘，且育苗盘上端口的外翻的 边缘在定植杯外且放置在定植杯的顶端口上；两个育苗盘的结构相同，育苗盘的结构是： 育苗盘为上端面和下端面均为敞开的上大下小的圆筒，育苗盘上端口的边缘连接有外翻的 边缘，育苗盘上端口的外翻的边缘的外径D2大于定植杯杯口外径D1，D2 > D1，育苗盘下端 口的外径D3小于定植杯的内径，育苗盘的壁上设有至少一个壁孔；所述半球形罩为无色透 明，所述定植杯为不透明。
[0009] 所述培养箱的上端口与半球形罩的罩口的密封连接为通过玻璃胶密封连接或通 过橡胶圈密封连接。
[0010] 采用本实用新型对水培条件下同种植物养分竞争关系测定的具体操作方法是同 时进行如下试验1和试验2 :
[0011] (一）试验 1:
[0012] I、选择来自同种植物的两个个体差异较小的植株进行水培，所选的两个植株来 自不同母株，其中一个植株来自母株A，另一个植株来自母株B，所述的两个个体差异较小 的植株的判定参数为：两个植株的总叶片面积之差< 5mm2,两个植株的株高之差< 10mm，两 个植株的主茎粗之差< 1_ ;
[0013] II、在一种水培条件下同种植物养分竞争关系测定装置的培养箱1中的两个定植 杯5内各插入一个育苗盘4,育苗盘4上端口的外翻的边缘7放置在定植杯5的顶端口上、 在两育苗盘4中分别插入来自母株A的植株和来自母株B的植株；向培养箱内加入预净化 的富营养化水体样品并使两个植株的根部全部被加入的预净化的富营养化水体样品淹没， 然后将半球形罩2盖在水培箱1上端口且半球形罩2的罩口与水培箱1的上端口通过玻璃 胶密封连接；
[0014] III、来自母株A的植株和来自母株B的植株的水培时间相同，两植株水培到预定时 间后，割开玻璃胶取下半球形罩2,再取出两植株，按常规方法分别测定两植株的养分含量 (通常测定植株的氮、磷含量）；
[0015] (二）试验 2:
[0016] 试验2用另一个与试验1相同的水培条件下同种植物养分竞争关系测定装置按试 验1相同的方法对另外两个植株进行水培，其预净化的富营养化水体样品与试验1相同、水 培时间均与试验1相同，按试验1相同的测定方法分别测定试验2所述的两个植株的养分 含量，试验2所述的两个植株均与试验1为同种植物，不同的是试验2所述的两个植株均来 自试验1所述的母株A，该两个植株为两个体差异较小的植株，其两个个体差异较小的植株 的判定参数与试验1相同，且该两个植株分别与试验1所述的来自母株A的植株为两个个 体差异较小的植株；
[0017] (三）同种植物养分竞争关系判定