种子体积测量器及其测量方法

本申请为2019年03月06日提交中国专利局、申请号为201910167038.0、发明名称为“种子体积测量器及其测量方法”的中国专利申请的分案申请，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及种子籽粒性状测量技术领域，特别是涉及一种种子体积测量器及其测量方法。

背景技术

种子，例如玉米不仅是重要的粮食、经济、饲料兼用作物，而且是工业和现代生物质能源的重要原料，同时还是生物学基础理论研究的重要材料。玉米生产对保证全球粮食安全、饲料供给、能源利用具有重要意义。高产仍然是当今玉米育种最为重要的目标，而籽粒性状是产量的最终体现方式。籽粒的物理性状是玉米籽粒性状当中的关键组成部分，其中籽粒的体积在籽粒物理性状中也受到育种家和研究者的重视。近年来，随着表型组学的发展，玉米籽粒物理性状越来越受到遗传育种工作者的重视，研究与产量相关的籽粒性状，对指导玉米产量的遗传改良具有重要意义。

种子科学研究中，作物种子的长度、宽度、厚度、重量、体积、容重、比重等物理性状均是育种家研究的重要性状，种子因没有规则的外形，体积最不易测量。作物籽粒大小表型性状的简便、快速与准确测量是至关重要。很多种子物理性状都有专门的测量工具或仪器，而种子体积没有专门的测量仪器。传统测量种子体积的方法是采用“排水法”测量，具体为：量筒中装入一定量的液体，加入种子后液面上升，上升的液体体积即为加入的种子体积，上述方法测量需进行两次读数，测量时费工费时，误差也大，无法为研究者提供准确可靠的数据。而且，量程小的量筒，一次测量种子量有限，量程大的量筒最小刻度值大，测量精度低。因此，迫切提出一种新型的种子体积测量方案，以提高种子体积测量的可靠性。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种测量种子体积可靠性比较高的种子体积测量器及其测量方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种种子体积测量器，能够测量出单粒或两粒以上种子体积，所述种子体积测量器主要包括：

载物瓶，用于盛放液体和被测种子；

胶塞，所述胶塞固定插设在所述载物瓶顶部开口处，且所述胶塞纵向设置有通孔；

加载管，所述加载管固定插设在所述通孔上，且所述加载管通过所述通孔连通所述载物瓶，用于加入所述液体和所述被测种子，且所述加载管下部设置有水位线；

排液管，所述排液管固定设置在所述水位线上方的所述加载管上，用于排出所述液体；

容器，所述容器与所述载物瓶分体设置，且所述容器放置在所述排液管的出液端，用于盛放排出液体；

天平，所述容器放置于所述天平上；所述天平的感量为0.01g，用于测量排出液体的重量，且所述天平测得的排出液体的重量值即为加入的所述被测种子的体积值。

所述种子体积测量器，优选地，所述载物瓶采用锥形瓶。

所述种子体积测量器，优选地，所述加载管采用漏斗状的离线加载管。

所述种子体积测量器，优选地，所述排液管采用枪头排液管。

所述种子体积测量器，优选地，所述锥形瓶包括多个不同体积规格的锥形瓶。

所述种子体积测量器，优选地，所述加载管包括多个不同体积规格的加载管。

第二方面，本发明还提供一种基于上述种子体积测量器的种子体积测量方法，能够测量出单粒或两粒以上种子体积，主要包括以下步骤：

步骤一：从所述加载管的顶部开口处添加所述液体，所述液体的密度低于1g/ml，当所述液体到达所述水位线后，多余的液体从所述排液管流出，等液体停止流出时，在所述排液管的出液端下方放置所述容器，所述容器放置在所述天平上并做清零操作；

步骤二：从所述加载管的顶部开口处加入所述被测种子，所述被测种子的密度小于1g/cm

步骤三：采用所述天平称量排出液体的重量，即为加入的所述被测种子的体积。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、本发明的种子体积测量器，简易方便，成本低，测量种子体积操作简单，结果精准；

2、本发明基于“排水法”的原理，采用实验室常用的材料设计制作用于测量作物种子体积的体积测量器代替传统的量筒法测量种子体积，建立了种子体积的快速测量方法，减轻了测定籽粒体积的巨大工作量，为作物种子体积测定提供了方便。

3、综上，本发明可以广泛应用于各种种子体积的快速测定中。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明种子体积测量器的结构示意图；

图中附图标记为：1、锥形瓶；2、胶塞；3、加载管；4、枪头排液管；5、容器；6、水位线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种测量种子体积可靠性比较高的种子体积测量器及其测量方法，以解决现有技术存在的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图1所示，本实施例提供的种子体积测量器包括锥形瓶1、胶塞2、加载管3、枪头排液管4和容器5。其中，锥形瓶1用于盛放液体和被测种子，锥形瓶1顶部开口处塞设有胶塞2，胶塞2中心设置有通孔，胶塞2的通孔插设固定加载管3，加载管3通过胶塞2的通孔连通锥形瓶1，加载管3用于加入液体和被测种子。加载管3下部设置有水位线6，位于水位线6上方的加载管3连通设置有枪头排液管4，枪头排液管4用于排出液体；容器5用于放置在枪头排液管4的出液端，盛放排出液体。

进一步地，锥形瓶1和加载管3均可以根据种子的大小以及种子量的多少进行容量设置，在此不做限定；另外，锥形瓶1还可以采用其它形状顶部开口的载物瓶体，加载管3可以采用漏斗状离心管，也可以采用其它形状的加载管，在此不做限定。

进一步地，如果被测种子密度小于1g/cm

基于上述种子体积测量器，本实施例还提供一种种子体积测量方法，具体包括以下过程：

1、从加载管3的顶部开口处添加蒸馏水，当蒸馏水到达水位线6后，多余的蒸馏水从枪头排液管4流出，等蒸馏水停止流出时，枪头排液管4的出液端下方放置容器5，容器5可以放置在电子天平上并做清零操作。

2、从加载管3的顶部开口处加入种子，种子进入锥形瓶1中，收集从枪头排液管4出液端流入容器5的蒸馏水。

3、采用感量为0.01g的电子天平称量排出蒸馏水的重量，即为加入的种子体积。

下面通过具体实施例对本发明的种子体积测量方法进行验证，具体验证过程为：

本实施例的试验材料与仪器：钢珠：直径5mm的圆钢珠100个，直径6mm的圆钢珠100个，籽粒大小不同的玉米种子24份，每份30粒；百分之一电子天平；量筒以及种子体积测量器。

(1)量筒测量法

采用25ml量筒测量种子体积，每次测量时将水加到5ml刻度处，倒入钢珠后液面上升，读数相减即为加入的钢珠的体积，同理，倒入种子后液面上升，读数相减即为加入种子的体积。

(2)本发明的体积测量器测量法

从加载管3的顶部开口处加蒸馏水，蒸馏水到水位线6后，多余的蒸馏水从枪头排液管4流出，等蒸馏水停止流出时，出口处接一个在电子天平上已经去过皮的容器5，然后从加载管3的顶部开口加入钢珠(种子)，钢珠(种子)进入锥形瓶1中，被钢珠(种子)排出的蒸馏水从枪头排液管4流入容器5，用感量为0.01g的天平称去了皮的容器5的重量，为排出的蒸馏水重量，即为加入的钢珠(种子)的体积。

试验结果表明：采用本发明的种子体积测量器测得的钢珠体积与钢珠真实体积(公式计算)之间相对误差的绝对值均小于2％，测量器测量的体积和计算体积的相关系数达到0.9989，能够满足测量所需要的准确度。上述两种方法测得种子体积变异范围、变异系数均值接近，绝对误差绝对值小于等于0.05cm

综上所述，本发明的种子体积测量器可以提高测量结果的精确度，100毫升的量筒最小刻度是1毫升，250毫升的量筒最小刻度是2毫升，种子体积测量器是用排出的液体重量来换算体积，如用感量0.01g电子天平称量，排蒸馏水最小读数相当于0.01毫升，精度明显高于量筒法测量。其次，为了验证种子体积测量器的准确可靠性，与专门定做的最小读数为0.2毫升的量筒测量比较，这种量筒精度高但孔径小，蚕豆、花生等大粒种子无法测量，而且一次测量的种子量有限，像郑单958玉米种子，单粒体积0.325cm

据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。