一种可用于土壤动物活动观察的透明土壤材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种可用于土壤动物活动观察的透明土壤材料的制备方法；所述透明土壤材料是将改性淀粉接枝丙烯酸树脂加入含有鱼粉蛋白胨的Ms培养基中溶胀而成；所述改性为将淀粉接枝丙烯酸树脂粉碎至粒度为0.5～1mm。本发明能够以廉价、快速的方法制得可长期用于土壤动物活动观察的透明土壤材料。

说明书

技术领域

本发明属农业技术领域，具体涉及一种透明土壤材料的制备方法，制备的材料可用于土壤动物行为的观察。

背景技术

土壤是沟通水体和大气的纽带，是生态系统中重要的组成成分之一。土壤中生活着众多的动物、植物和微生物，这些生物与土壤之间相互影响，可以通过生物的生活状态快速判断土壤质量。之前对土壤动物的活动情况一般需要进行破坏性取样，分开土壤才能看到。也有通过一定的技术手段，如CT扫描实现；但该方法复杂，且成本过高，不利于推广使用。经检索，发现有采用半透胶用于植物培养的专利【申请号201611000726.0】，该专利自述为“本发明公开了一种半透明植物培养胶，按照重量份由以下组分制成：聚酰胺树脂、硼酸粉、硝酸钠、硫酸镁、硫酸铵、蓖麻油、硫酸铜、磷酸二氢铵、丙酸钠、水适量”，该专利可以直观地观察到植物缓慢发芽的全过程。但是该专利成分复杂，土壤动物如蚯蚓在该土壤中存活时间较短，经试验，不能进行长期观察。原因可能该培养基的碳氮比或某些成分不适合土壤动物长期生存。而且其制作的胶中含有硫酸铜等具有颜色的物质，透明度不高，对于土壤动物的移动过程观察效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于解决上述背景技术中提出的问题，提供一种能够直接观察土壤动物行为变化的透明土壤材料的制备方法；本发明能够以廉价、快速的方法制得透明土壤材料，简单方便，易操作。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种透明土壤材料，所述透明土壤材料是将改性淀粉接枝丙烯酸树脂加入含鱼粉蛋白胨的Ms培养基中溶胀而成。

优选的，所述改性为将淀粉接枝丙烯酸树脂粉碎至粒度为0.5～1mm。若直径小于0.5mm，经过后期溶胀后，颗粒直径太小，孔隙度会变小，不易于动物生存；颗粒直径大于1mm，经后期溶胀，颗粒直径过大，材料表明会形成各种光学的折射，反射等，透明度降低，影响观察。

优选的，所述含鱼粉蛋白胨的Ms培养基，为将鱼粉蛋白胨和Ms培养基加入去离子水中，其中鱼粉蛋白胨的含量为25～35g/L，Ms培养基的含量为3～5g/L。将混合物在121℃下灭菌20～30min而得。当鱼粉蛋白胨含量低于25g/L和高于35g/L时，整体的碳氮不能处于一个适合土壤动物生存的范围，影响动物的长期生活。当Ms培养基含量低于3g/L时，树脂溶胀后，表明会出现雪花状，不利于观察；当培养基含量高于5g/L时，树脂溶胀后，孔隙度较小，溶氧不足，不利于土壤动物长期生存。

优选的，所述改性淀粉接枝丙烯酸树脂与含鱼粉蛋白胨的Ms培养基的质量体积比为1:30～1:45g/mL。当质量体积比小于1:30，材料溶胀不足，表明会有部分材料溶胀不完全，影响动物的生存。当质量体积比大于1:45，经溶胀后，会有部分材料有流动性，不利于动物活动的观察。

优选的，所述透明土壤材料用于土壤动物活动长期观察。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明以廉价的淀粉接枝丙烯酸、鱼粉蛋白胨和Ms培养基为原料，经过改性，可用于观察土壤动物的行为活动。

2、本发明以淀粉接枝丙烯酸、鱼粉蛋白胨和Ms培养基为原料，对土壤动物毒性较小，能够用于土壤动物行为的长期观察。

3、本发明所涉及的材料制备简单快捷，经济适用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

称取10g干燥的淀粉接枝丙烯酸颗粒，于粉碎机中进行粉碎，最终使其粒度达到1mm，混合均匀后待用；之后将鱼粉蛋白胨和Ms培养基加入去离子水中，其中鱼粉蛋白胨的含量为30g/L，Ms培养基的含量为4g/L，该混合溶液在121℃，灭菌30min，得到含有鱼粉蛋白胨的Ms培养基；之后按淀粉接枝丙烯酸与灭菌的含有鱼粉蛋白胨的Ms培养基的质量体积比为1：35，称取对应质量的淀粉接枝丙烯酸颗粒放入对应体积的含有鱼粉蛋白胨的Ms培养基中，待树脂完全溶胀后，得到透明土壤。将蚯蚓等土壤动物放入该透明土壤中，可以肉眼看到蚯蚓在土壤中的活动过程，直至两个月后终止试验，蚯蚓还在该土壤中正常生存。说明土壤蚯蚓可以长期生活在该透明土壤中。

实施例2

称取10g干燥的淀粉接枝丙烯酸颗粒，于粉碎机中进行粉碎，最终使其粒度达到0.5mm，混合均匀后待用；之后将鱼粉蛋白胨和Ms培养基加入去离子水中，其中鱼粉蛋白胨的含量为25g/L，Ms培养基的含量为3g/L，该混合溶液在121℃，灭菌20min，得到含有鱼粉蛋白胨的Ms培养基；之后按淀粉接枝丙烯酸与灭菌的含有鱼粉蛋白胨的Ms培养基的质量体积比为1：30，称取对应质量的淀粉接枝丙烯酸颗粒放入对应体积的含有鱼粉蛋白胨的Ms培养基中，待树脂完全溶胀后，得到透明土壤。将蚯蚓等土壤动物放入该透明土壤中，可以肉眼看到蚯蚓在土壤中的活动过程，直至两个月后终止试验，蚯蚓还在该土壤中的正常生存。说明土壤蚯蚓可以长期生活在该透明土壤中。

实施例3

称取10g干燥的淀粉接枝丙烯酸颗粒，于粉碎机中进行粉碎，最终使其粒度达到0.8mm，混合均匀后待用；之后将鱼粉蛋白胨和Ms培养基加入去离子水中，其中鱼粉蛋白胨的含量为35g/L，Ms培养基的含量为5g/L，该混合溶液在121℃，灭菌25min，得到含有鱼粉蛋白胨的Ms培养基；之后按淀粉接枝丙烯酸与灭菌的含有鱼粉蛋白胨的Ms培养基的质量体积比为1：45，称取对应质量的淀粉接枝丙烯酸颗粒放入对应体积的含有鱼粉蛋白胨的Ms培养基中，待树脂完全溶胀后，得到透明土壤。将蚯蚓等土壤动物放入该透明土壤中，可以肉眼看到蚯蚓在土壤中的活动过程，直至两个月后终止试验，蚯蚓还在该土壤中的正常生存。说明土壤蚯蚓可以长期生活在该透明土壤中。

对比例1

称取10g干燥的淀粉接枝丙烯酸颗粒，于粉碎机中进行粉碎，最终使其粒度达到1mm，混合均匀后待用；之后将Ms培养基加入去离子水中，Ms培养基的含量为4g/L，再在121℃，灭菌30min，得到灭菌的Ms培养基；之后按淀粉接枝丙烯酸与灭菌的Ms培养基的质量体积比为1：35，称取对应质量的淀粉接枝丙烯酸颗粒放入对应体积的灭菌的Ms培养基中，待树脂完全溶胀后，得到透明土壤。将蚯蚓等土壤动物放入该透明土壤中，可以肉眼看到蚯蚓在土壤中的活动过程。但半个月后，蚯蚓生存状态变差，活动能力减弱，有少量黄色液体从体表渗出。说明土壤蚯蚓不能长期生活在该透明土壤中。

对比例2

本对比例基本同实施例1，所不同之处在于：用硫酸铵替代鱼粉蛋白胨提供氮源。将蚯蚓等土壤动物放入该对比例的透明土壤中，可以肉眼看到蚯蚓在土壤中的活动过程，但半个月后，蚯蚓活动能力减弱，蚯蚓环带部分肿大，部分环节卷曲。说明土壤蚯蚓不可以长期生活在该透明土壤中。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。