可抗寒的波頻育種裝置及育種方式技術論述

喬子君

（河南大豫物理農業技術研究院有限公司，河南 鄭州 450000）

作物育種又稱品種改良，高產、穩產、優質和高效是育種的目標，但特定的育種目標要綜合考慮當地品種的現狀、育種基礎、自然環境、耕作制度、栽培水平和經濟條件等因素，并隨生產的發展不斷加以調整，還要以本地區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。

育種是通過創造遺傳變異和改良遺傳特性，以培育優良動植物新品種的技術，以遺傳學為理論基礎，并綜合應用生態、生理、生化、病理和生物統計等多種學科知識，對發展畜牧業和種植業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，但是傳統的苗圃結構簡單，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，從而產生一系列的生物物理效應，使得種子發生變異得到改良，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，產出高產、穩產、優質和高效的種子，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構和育苗結構。育苗箱底部的左右兩側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均轉動安裝有轉筒，兩個轉筒的底部之間且位于育苗箱的正面固定安裝有開關蓋。育苗箱的左側固定安裝有進水管，底部固定安裝有集水箱，頂部固定安裝有超聲波發生器，內頂壁設置有升溫機構。育苗箱的內部且位于升溫機構的下方設置有育苗機構，育苗箱的內部固定安裝有育苗板。

升溫機構包括內腔，育苗箱的內頂壁開設有內腔，內腔的內部轉動連接有驅動桿育苗箱的內部且位于驅動桿的下方活動安裝有暖燈，所述內腔的左側壁固定安裝有驅動馬達，驅動桿的外表面固定安裝有安裝套，內腔內壁的左右兩側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動塊，驅動塊與傳動塊的外表面均固定安裝有等距離排列的齒牙。

育苗機構包括主軸，所述育苗箱的內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均滑動安裝有移動箱，主軸外表面的左右兩側均纏繞有波紋管，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，所述育苗箱內底壁且位于暖燈的后側開設有與滑塊相適配的滑槽。

所述育苗箱的正面開設有與開關蓋相適配的開口，所述開關蓋的正面固定安裝有拉把。所述超聲波發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部與波紋管固定連接。所述驅動馬達的輸出軸與驅動桿固定連接，所述暖燈固定安裝于兩個連接桿之間，所述傳動塊與驅動塊之間通過齒牙相互嚙合。所述暖燈位于主軸前側的上方，兩個所述波紋管相對的一側均貫穿移動箱并延伸至移動箱的內部與噴頭相連通。所述傳動馬達的底端貫穿移動箱并延伸至移動箱的內部，所述傳動齒輪與主軸外表面的齒槽相互嚙合。所述轉動馬達通過滑塊滑動安裝于育苗箱的內部，所述傳動塊和驅動塊均為半圓。

2 育種方式

可抗寒的波頻育種方式包括以下步驟：開關蓋打開，將作物種子播種在育苗板的內部，可以通過升溫機構來控制育苗箱內部的溫度；調節育苗箱內部溫度時，可通過傳感器來感知育苗箱內部的溫度，再通過單片機控制驅動馬達電源的開合，通過驅動馬達的輸出軸帶動驅動桿進行轉動；驅動桿轉動將會帶動安裝套轉動，安裝套轉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，從而實現暖燈的前后擺動，以便于對育苗箱的內部進行充分的升溫；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部轉動，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，在超聲波發生器的作用下產生超聲波對植物進行刺激，可使細胞膜發生共振，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，從而產生一系列的生物物理效應，使得種子發生變異得到改良。

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，這與文獻綠豆發芽率最好的超聲頻率相符合。

3 優勢討論

與現有技術相比，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，通過設置升溫機構，在育苗的過程中，將開關蓋打開，將作物種子播種在育苗板的內部，可以通過升溫機構來控制育苗箱內部的溫度，從而保證種子育苗的過程中達到最佳溫度，在調節育苗箱內部溫度時，可通過傳感器來感知育苗箱內部的溫度，再通過單片機控制驅動馬達電源的開合，通過驅動馬達的輸出軸帶動驅動桿進行轉動，驅動桿轉動將會帶動安裝套轉動，安裝套轉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，從而實現暖燈的前后擺動，以便于對育苗箱的內部進行充分的升溫，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節，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，通過設置育苗機構，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部轉動，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，在超聲波發生器的作用下產生超聲波對植物進行刺激，可使細胞膜發生共振，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，從而產生一系列的生物物理效應，使得種子發生變異得到改良。

該裝置中未涉及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。該可抗寒的波頻育種裝置及育種方式，通過設置升溫機構，在育苗的過程中，驅動桿轉動將會帶動安裝套轉動，安裝套轉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，從而實現暖燈的前后擺動，以便于對育苗箱的內部進行充分的升溫，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節。

4 附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖1

圖2為本發明正視剖視圖；

圖2

圖3為本發明圖2中A處結構放大圖；

圖3

圖4為本發明安裝套左視圖；

圖4

圖5為本發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、轉筒；5、開關蓋；6、進水管；7、集水箱；8、超聲波發生器；9、升溫機構；901、內腔；902、驅動桿；903、暖燈；904、驅動馬達；905、安裝套；906、安裝桿；907、傳動塊；908、連接桿；909、驅動塊；910、齒牙；10、育苗機構；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均轉動安裝有轉筒，兩個轉筒的底部之間且位于育苗箱的正面固定安裝有開關蓋，育苗箱的左側固定安裝有進水管，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生器，育苗箱的內頂壁設置有升溫機構，育苗箱的內部且位于升溫機構的下方設置有育苗機構，育苗箱的內部固定安裝有育苗板；升溫機構包括內腔，育苗箱的內頂壁開設有內腔，內腔的內部轉動連接有驅動桿，育苗箱的內部且位于驅動桿的下方活動安裝有暖燈，內腔的左側壁固定安裝有驅動馬達，驅動桿的外表面固定安裝有安裝套，內腔內壁的左右兩側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動塊，驅動塊與傳動塊的外表面均固定安裝有等距離排列的齒牙。育苗機構包括主軸，育苗箱的內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均滑動安裝有移動箱，主軸外表面的左右兩側均纏繞有波紋管，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，育苗箱內底壁且位于暖燈的后側開設有與滑塊相適配的滑槽。

6 結語

綜上所述，該可抗寒的波頻育種裝置及育種方式，通過設置升溫機構，在育苗的過程中，將開關蓋打開，將作物種子播種在育苗板的內部，可以通過升溫機構來控制育苗箱內部的溫度，從而保證種子育苗的過程中達到最佳溫度，在調節育苗箱內部溫度時，可通過傳感器來感知育苗箱內部的溫度，再通過單片機控制驅動馬達電源的開合，通過驅動馬達的輸出軸帶動驅動桿進行轉動，驅動桿轉動將會帶動安裝套轉動，安裝套轉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，從而實現暖燈的前后擺動，以便于對育苗箱的內部進行充分的升溫，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節，保證育種的成功率。