一种用于二倍体马铃薯育种授粉的温室

1.本实用新型涉及农业设施领域，具体涉及一种用于二倍体马铃薯育种授粉的温室。


背景技术：

2.马铃薯是世界四大粮食作物之一，具有营养丰富、分布区域广泛、种植面积大的特点。
3.现今大面推广种植的马铃薯都是高度杂合的同源四倍体，导致四倍体马铃薯新品种选育非常的困难，基本上不可能通过亲本自交获得纯和的四倍体，所以四倍体的马铃薯新品种选育都是停留在f1代的选育，而且只能通过无线繁殖的种薯进行推广。所以传统的四倍体马铃薯都是通过“四倍体选育 种薯繁育”模式进行推广的，具有种质资源改良难，育种周期长，种薯生产成本高、用种量大、种薯难于运输和储存等问题。自然界中70％左右的马铃薯资源是属于二倍体，具有广阔的遗传背景，为马铃薯新品种选育提供了丰富的基因来源。
4.随着二倍体马铃薯自交不亲和和自交衰退问题的逐步解决，马铃薯“二倍体杂交育种 种子繁育”的模式已成为马铃薯产业的研究热点。二倍体马铃薯杂交育种最关键的部分就是获得自交亲和且基因纯和的二倍体马铃薯资源材料。然而，二倍体马铃薯至少需要10次以上的自交才有可能获得基因纯和的植株，如果按正常的一年开一次花、自交一次的情况，获得自交系的时间将变得非常的漫长。一般来说，马铃薯出苗
→
开花
→
结果
→
浆果成熟整个过程大约需要90天左右，如果给予马铃薯植株合适的条件，可以实现一年自交三次以上，获得自交亲和纯和植株的效率可以比普通情况提高三倍以上。根据相关研究，光照时长会影响马铃薯植株是否开花；马铃薯在人工授粉时，最佳的空间温度为18-23℃，且授粉后4h内温度保持在20-30℃之间坐果率最高；空间湿度在75％-90％之间，且授粉后4h内湿度保持在75％-85％时，坐果率最高；温度、湿度、土壤水分均会影响马铃薯花朵柱头的可授性。
5.然而，现有的马铃薯种植温室，无法针对马铃薯杂交授粉需要的条件，精准控制外在环境以保障授粉成功率及坐果率，导致二倍体马铃薯育种效率低下。


技术实现要素：

6.为此，本实用新型提供了一种用于二倍体马铃薯育种授粉的温室，以解决现有温室无法针对马铃薯杂交授粉需要的条件，精准控制外在环境以保障授粉成功率及坐果率，导致二倍体马铃薯育种效率低下的问题。
7.为了实现上述目的，本技术提供以下技术方案：
8.本技术提供了一种用于二倍体马铃薯育种授粉的温室，其包括：
9.温室主体，温室主体包括四面合围成长方体形的侧壁与设于侧壁上方、并与所有侧壁均固定连接的顶棚，温室主体采用venlo型温室的结构形式；温室主体肩部高度处的内
部沿长度方向设置有支撑梁；
10.伸缩式遮阳网，其设于顶棚上方；
11.湿帘降温系统，湿帘降温系统包括湿帘、第一水泵与负压风机；湿帘与负压风机分别设于温室主体沿长度方向设置的两个侧壁处、且均位于温室主体的肩部以下，负压风机的风向为自温室主体内部至外部；第一水泵为循环泵，其用以进行湿帘的水循环；
12.通风系统，通风系统包括侧窗、顶窗和湿帘窗；侧窗有多个、且沿温室主体周向设于温室主体的侧壁处；顶窗有多个，顶窗设于顶棚倾斜设置的壁处，且每个倾斜设置的壁上至少设置一个顶窗；湿帘窗设于湿帘朝向温室主体外部一面处；
13.雾化喷淋管，其沿温室主体的长度方向设于温室主体内部上部，雾化喷淋管上设置有多个向下的雾化喷头；雾化喷淋管的输入端与第二水泵的输出端连通；
14.多个循环风机，循环风机设于温室主体内部，所有循环风机均与支撑梁固定连接、且均匀排列，循环风机用以搅动温室主体内部的空气；
15.水肥一体化滴灌设备，其用以滴灌温室主体内部种植的马铃薯植株；水肥一体化滴灌设备的水输入端与第二水泵的输入端分别与同一个水源连通；该水源具体为一地下水池，该地下水池设有冷却与加温设备，冷却与加温设备用以冷却或加热该地下水池中的水，使水温在夏季保持在14℃以下，冬季保持在 18℃以上。
16.可选地，伸缩式遮阳网、侧窗、顶窗和湿帘窗均对应设置有驱动装置，驱动装置用以改变对应的伸缩式遮阳网的遮阳面积以及对应的侧窗、顶窗或湿帘窗的打开角度；驱动装置为电控驱动装置。
17.可选地，第一水泵和第二水泵均为电控泵。
18.进一步可选地，还包括智能控制系统，智能控制系统包括控制组件与总感应探头，总感应探头包括第一探头组、第二探头组以及水温感应探头，第一探头组包括空间湿度感应探头、空间温度感应探头、室内光照感应探头以及空间 co2感应探头，第二探头组包括土壤水分感应探头、土壤ph值感应探头、土壤ec值感应探头以及土壤温度感应探头；第一探头组设于温室主体内部空间中，第二探头组设于温室主体内部的种植土壤中，水温感应探头设于地下水池内、并位于水面以下；总感应探头的信号输出端与控制组件的信号输入端电连接，控制组件的信号输出端分别与伸缩式遮阳网、侧窗、顶窗和湿帘窗对应的驱动装置的信号输入端、以及第一水泵和第二水泵的信号输入端电连接；冷却与加热设备设有电控组件，控制组件的信号输出端还与电控组件的信号输入端电连接。
19.进一步可选地，总感应探头还包括水温感应探头，水温感应探头设于地下水池内，水温感应探头的信号输出端与控制组件的信号输入端电连接；冷却与加热设备设有电控组件，控制组件的信号输出端与电控组件的信号输入端电连接。
20.可选地，侧窗、顶窗和湿帘窗的窗口处均覆盖有防虫网，防虫网的目数为 60目以上。
21.可选地，还包括内遮阳网，内遮阳网设于温室主体内部、且位于雾化喷淋管上方；伸缩式遮阳网的遮光率为75％，内遮阳网的遮光率为50％。
22.可选地，温室主体内部设置有植物补光灯。
23.可选地，温室主体内部沿其宽度方向间隔设有多个定苗线，定苗线用以定位马铃薯植株的种植位置；还包括多个引苗线，引苗线的数量与温室主体内部种植的马铃薯植株
的数量相同且一一对应，引苗线竖直设置且一端与对应的马铃薯植株的茎相连，另一端与对应的定苗线连接；还包括多个分区线，分区线沿温室主体长度方向设于温室主体内部、且位于定苗线下方。
24.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：
25.(1)本实用新型提供的一种用于二倍体马铃薯育种授粉的温室，采用布纹玻璃，使太阳光进入温室后发生散射现象，保障温室内光照均匀；采用湿帘降温系统控制温室内的温度至26℃以内；采用可开合的侧窗、湿帘窗、顶窗、雾喷系统保证温室内的通风以及降温效果；采用可伸缩的遮阳网，可根据需要调整遮阳网的遮阳面积，保证马铃薯在生长的各个过程中都能够获得合适的阳光照射而又不会使温室内部气温过高；采用多个循环风机搅动温室内部的空气，保证温室内部空气流通，进一步提升通风换气效果与湿帘的降温效果；与可控制温度的地下水池连通的雾化喷淋管可将一定温度的水均匀喷淋至整个温室主体内部，起到调节温室主体内温度与湿度的作用；在温室内设置相互垂直的定苗线和分区线，通过结合遮布的使用，实现温室内的分区，将对光照要求不同的植株分开，有效调节各种类型马铃薯开花对光照时长的要求，保障需要杂交或自交的马铃薯材料在同一时间开花；采用水肥一体化滴灌设备灌溉温室内种植的马铃薯，省水省肥，便于控制施水量与施肥量，且无需直接采用人工控制；上述设备结合智能控制系统，智能控制系统采用多种感应探头实时监测温室内部空气的温度、湿度以及土壤湿度、ph值等等各种与马铃薯生长、授粉及坐果相关的环境参数，感应探头实时将信号输送给控制组件，由控制组件分析数据后，下达指令给上述各设备以进行实时调整；采用上述技术方案，可以使温室在一年四季中保持温室内马铃薯在人工授粉时，空间温度调节在 18-23℃之间，授粉后4h内温度保持在20-30℃之间；空间湿度保持在75％-90％之间，且授粉后4h内湿度保持在75％-85％；光照时长可以人工分区控制；土壤水分可以按需求控制在70％-90％之间；使二倍体马铃薯育种授粉工作不受时间、空间的限制，在不同季节都能提供最佳的授粉环境，有效加快二倍体马铃薯育种进程。
26.(2)本实用新型提供的一种用于二倍体马铃薯育种授粉的温室，在地下水池中设置冷却与加温设备，可根据需要实时调整地下水池中的水温，使雾化喷淋管喷出的水不但具有调节温室内湿度的作用，还具有调节温室内温度的作用。
27.(3)本实用新型提供的一种用于二倍体马铃薯育种授粉的温室，设置的多种探头可即时监测温室内以及地下水池内的各种与马铃薯生长、授粉及坐果相关的环境参数，再将各种参数以信号形式反馈给控制组件，控制组件分析信号后，即控制温室设置的各种设备与组件，进行包括但不限于改变侧窗、顶窗、湿帘窗的打开角度、调整雾化喷淋管喷水的速度以及地下水池中的水温、调整伸缩式遮阳网的遮阳面积等等操作，以保证二倍体马铃薯育种授粉工作不受时间、空间的限制，在不同季节都能提供最佳的授粉环境，有效加快二倍体马铃薯育种进程，保障植株健壮生长，切实提高授粉及坐果的成功率。
28.(4)本实用新型提供的一种用于二倍体马铃薯育种授粉的温室，设置的防虫网可防止害虫自窗口处进入温室内部，危害马铃薯生长环境。
29.(5)本实用新型提供的一种用于二倍体马铃薯育种授粉的温室，设置的内遮阳网在阴天、晚上、雨雪天气等环境下，可起到保温作用，防止温室内部热量散失过快。
30.(6)本实用新型提供的一种用于二倍体马铃薯育种授粉的温室，设置的定苗线可
规划马铃薯植株的种植位置，引苗线竖直系于定苗线与定苗线对应的马铃薯植株之间，可拉紧马铃薯植株的茎，使马铃薯植株保持直立；还设置垂直于定苗线的分区线，在相互垂直的定苗线和分区线上挂上遮光布，就可实现温室内部的分区，该分区主要应用在不同马铃薯育种材料开花对光照周期不一致，导致植株不开花或需要杂交的亲本花期不遇，通过分区、结合led灯和遮光来调节部分植株的光照时长，可以有调节植株开花和杂交花期相遇。
附图说明
31.图1为本技术实施例提供的一种用于二倍体马铃薯育种授粉的温室的正视图；
32.图2为本技术实施例提供的一种用于二倍体马铃薯育种授粉的温室的后视图；
33.图3为本技术实施例提供的一种用于二倍体马铃薯育种授粉的温室的内部结构示意图。
34.附图标记说明：
35.1-温室主体，2-伸缩式遮阳网，3-湿帘，4-第一水泵，5-负压风机，6-侧窗， 7-顶窗，8-湿帘窗，9-雾化喷淋管，10-循环风机，11-内遮阳网，12-第二水泵， 13-地下水池，14-定苗线，15-引苗线，16-分区线，17-植物补光灯，18-支撑梁， 19-门，20-移动苗床，21-栽培槽。
具体实施方式
36.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例及附图，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
37.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)旨在区别指代的对象。对于具有时序流程的方案，这种术语表述方式不必理解为描述特定的顺序或先后次序，对于装置结构的方案，这种术语表述方式也不存在对重要程度、位置关系的区分等。
38.此外，术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包括了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于已明确列出的那些步骤或单元，而是还可包含虽然并未明确列出的但对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元，或者基于本实用新型构思进一步的优化方案所增加的步骤或单元。
39.本实施例提供了一种用于二倍体马铃薯育种授粉的温室，其包括：
40.温室主体1，温室主体1包括四面合围成长方体形的侧壁与设于所述侧壁上方、并与所有所述侧壁均固定连接的顶棚，采用venlo型温室的结构模式，其中，温室主体1肩高要求6米以上，温室主体1侧壁外围覆盖玻璃采用玻璃厚度5mm、夹层厚度7mm的中空玻璃，温室主体1顶棚覆盖使用5mm的布纹玻璃，使直射的阳光进入温室后变成散射光，不易导致阳光直射造成马铃薯植株灼伤，同时增加了温室主体1内的光照均匀度，促进马铃薯植株光合作用；温室主体1肩部高度处的内部沿长度方向设置有支撑梁18；温室主体1沿长度方向设置的一个侧壁处开设有门19；
41.伸缩式遮阳网2以及可伸缩的内遮阳网11，伸缩式遮阳网2设于顶棚上方，内遮阳
网11设于温室主体1内部上部；外遮阳网遮光率75％，内遮阳网 50％；伸缩式遮阳网2和内遮阳网11的伸缩均由电控驱动装置驱动；
42.湿帘降温系统，其包括湿帘3、第一水泵4与负压风机5；湿帘3与负压风机5分别设于温室主体1沿长度方向设置的两个侧壁处、且均位于温室主体 1的肩部以下，负压风机5的风向为自温室主体1内部至外部；第一水泵4为循环泵，其用以进行湿帘3的水循环，其输入端与一水池连通，该水池作为湿帘3的水源；湿帘降温系统能始终保持温室主体1内温度在26℃以下；
43.通风系统，包括侧窗6、顶窗7和湿帘窗8；侧窗6有多个、且沿温室主体1周向设于温室主体1的侧壁处；顶窗7有多个，设于顶棚倾斜设置的壁处，且每个倾斜设置的壁上至少设置一个顶窗7；湿帘窗8设于湿帘3朝向温室主体1外部一面处；侧窗6、顶窗7和湿帘窗8的开合以及打开角度也由电控驱动装置驱动；侧窗6、顶窗7和湿帘窗8的窗口处均覆盖有防虫网，防虫网的目数为60目以上；
44.雾化喷淋管9，其沿温室主体1的长度方向设于温室主体1内部上部，雾化喷淋管9上设置有多个向下的雾化喷头；雾化喷淋管9的输入端与第二水泵 12的输出端连通；喷头雾化均匀度cu≥92％；雾化喷淋管9用于调节温室内空间的湿度及温度；内遮阳网11位置高于雾化喷淋管9位置；
45.第一水泵4和第二水泵12均是电控泵；
46.多个循环风机10，循环风机10设于温室主体1内部，所有循环风机10 均与支撑梁18固定连接、且均匀排列，循环风机10用以搅动温室主体1内部的空气；
47.水肥一体化滴灌设备，其用以滴灌温室主体1内部种植的马铃薯植株，实现对马铃薯植株的精准施肥；水肥一体化滴灌设备的水输入端与第二水泵12 的输入端分别与同一个地下水池13连通，该地下水池13设有冷却与加温设备，冷却与加温设备用以冷却或加热该地下水池13中的水，使水温在夏季保持在 14℃以下，冬季保持在18℃以上；雾化喷淋管9将经过冷却或加温后的水喷至温室主体1内部，可以有效调节空间的湿度和温度；
48.温室主体1内的支撑梁18上安装全光谱led型的植物补光灯17，植物补光灯17与循环风机10间隔设置；
49.温室主体1内部在高2.5米的位置安装拉紧的钢线，方向与温室主体1宽度方向一致，为定苗线14，间隔1m一根，定苗线14的作用主要是通过引苗线15的上端固定在定苗线14上，引苗线15下端系在相应定苗线14下方的马铃薯植株的茎上，以保持植株直立；在定苗线14下方3cm的位置，拉与之垂直的若干根钢线，该钢线间隔5米设置，为分区线16；如此，在相互垂直的定苗线14和分区线16上挂上遮光布，就可实现温室主体1内部的分区，该分区主要应用在不同马铃薯育种材料开花对光照周期不一致，导致植株不开花或需要杂交的亲本花期不遇，通过分区、结合植物补光灯17和伸缩式遮阳网2 与内遮阳网11的遮光来调节部分植株的光照时长，可以有效促进植株开花和杂交花期相遇；
50.温室主体1内配备地暖，保障温室主体1内的温度可以到达18℃以上；
51.本实施例提供的温室还包括智能控制系统，智能控制系统包括控制组件与总感应探头，总感应探头包括第一探头组、第二探头组和水温感应探头，第一探头组包括空间湿度感应探头、空间温度感应探头、室内光照感应探头以及空间co2感应探头，第二探头组包括土壤水分感应探头、土壤ph值感应探头、土壤ec值感应探头以及土壤温度感应探头；第一探
头组设于温室主体1内部空间中，第二探头组设于温室主体1内部的种植土壤中，水温感应探头设于地下水池13内、且位于水面以下；总感应探头的信号输出端与控制组件的信号输入端电连接，控制组件的信号输出端分别与伸缩式遮阳网2、侧窗6、顶窗 7和湿帘窗8对应的驱动装置的信号输入端、以及第一水泵4和第二水泵12 的信号输入端电连接；冷却与加热设备设有电控组件，控制组件的信号输出端与电控组件的信号输入端电连接；本实施例提供的温室配备的智能控制系统，以事先设定的方案为依据，采用多种感应探头实时监测温室内部空气的温度、湿度以及土壤湿度、ph值等等各种与马铃薯生长、授粉及坐果相关的环境参数，感应探头实时将信号输送给控制组件，控制组件根据各探头反馈的数据，自主调节温室主体1内与马铃薯授粉相关的环境参数，保障授粉率和坐果率高；调节温室主体1内与马铃薯授粉相关的环境参数的操作包括但不限于：改变侧窗6、顶窗7、湿帘窗8的打开角度、调整第二水泵12的泵水速度以调整雾化喷淋管9喷水的速度、升高或降低地下水池13中的水温、控制伸缩式遮阳网2和/或内遮阳网11的伸缩以改变遮阳面积等等操作；
52.温室主体1内部地面上分别设置移动苗床20和栽培槽21。
53.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。
54.上文中通过一般性说明及具体实施例对本实用新型作了较为具体和详细的描述。应当指出的是，在不脱离本实用新型构思的前提下，显然还可以对这些具体实施例作出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。