[发明专利]一种测定作物活体生物量变化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测定作物活体生物量变化的方法。属于农业科学研究领域。

背景技术

在农业科学研究中，经常需要对作物进行某种处理，把生物量的变化作为一种指标，来分析研究该处理对作物生长的影响，这时就需要测定作物的生物量。按照常规的方法，在实验室条件下，为了研究某种处理对作物生物量变化的影响，需要进行大量的盆栽试验，在试验过程中，作物的生物量包括两个部分，一部分是地上部分的茎叶花果实种子，另一部分是地下部分的根(或地下根或茎)。需要在作物的不同的生育阶段将作物苗挖出，去除土后进行称重(干重或鲜重)来研究该处理对作物生物量的影响。不难看出，这种试验方法存在一定的问题，①试验规模较大，为了研究某种处理在不同生育阶段对作物生物量的影响，需要在不同的生育阶段挖出作物苗称重研究，因此需要种植较大群体的作物苗来满足试验要求；②工作量较大，为了研究某种处理对作物活体生物量在全生育期的变化规律，需要在不同生育时期进行取样称量，加之试验规模较大，工作量随之就很大；③通过这种方法来研究作物生物量的变化规律，其结果是用统计方法得到的，不能够得到单株作物的连续生长曲线，为了使结果更具有代表性，试验种植规模和工作量就越大；④这种试验方法不能将作物的所有生物量测定出来，其中地下部分的根就很难完全取出称量；⑤这种研究方法不能自动、连续、简单地实现作物活体生物量变化的测量。

在对作物活体生物量变化的研究中，目前尚没有能够自动、连续、简单地研究作物活体生物量变化的方法。

发明内容

本发明旨在提供一种能精确测定作物活体生物量变化的方法。主要利用半透性材料和具有恒定水势的溶液来控制土壤水势恒定，进而保证土壤含水量稳定，在此条件下栽盆重量的变化就是作物活体生物量的变化。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一种测定作物活体生物量变化的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)提供一水溶液，并保持其水势恒定；

b)将所述恒定水势溶液依次通过选择性透过介质一、封闭水体、选择性透过介质二与土壤连接，建立一个水动态平衡体系，其中：

所述恒定水势溶液通过选择性透过介质一与所述封闭水体进行水交换，该选择性透过介质一能让水自由透过，但不能透过所述恒定水势溶液中的溶质；

所述封闭水体通过选择性透过介质二与土壤进行水交换，该选择性透过介质二能让水自由通过，但不能通过土壤颗粒和空气。

c)将作物栽培于土壤中，等土壤的水势恒定后，使用称量设备称量栽盆重量变化。

进一步，上述步骤a)中保持水溶液水势恒定的方法是：

在水溶液的上部设置一封闭空气，该封闭空气上部设置一恒定水压的水源，该恒压水源不直接向水溶液供水，仅当封闭气体压强小于恒压水源加在封闭气体上的气压时，恒压水源的水才穿过封闭气体滴入水溶液中，直至封闭气体压强等于恒压水源加在封闭气体上的气压时为止。

上述步骤b)所述的选择性透过介质一为反渗透膜或半透膜。上述选择性透过介质二为孔径微小的多孔性装置，优选为微孔陶瓷容器。

与现有的研究作物活体生物量变化的方法相比，本发明的优势在于：

1.本发明方法能够将作物地下部分重量变化准确地称量出来，传统的方法就有难度；

2.本发明方法能够连续跟踪研究作物生物量动态变化；

3.本发明方法能使试验规模得到有效的控制，比起传统方法来说小多了；

4.本发明方法能使试验工作量大大减少，与传统的方法比较，减少了浇水挖取地下部分等的工作量；

5.本发明方法节省了财力物力人力，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明实施例各功能部件连接示意图

图2是本发明实施例恒定水压供水装置示意图

图3是本发明实施例自动控制进水装置示意图

图4(a)是本发明实施例半透性材料控水装置立体结构图

(b)是本发明实施例半透性材料控水装置侧视结构图

其中：

1-恒定水压供水装置

2-自动控制进水装置

3-半透性材料控水装置

4-微孔陶瓷容器

5-栽盆

6-作物植株

7-称量设备

11-进水口    12-水面      13-进气口

14-出水口    21-进水口    22-滴水管

23-液面      24-出水口    31-夹板

32-螺钉孔    33-螺钉      34-反渗透膜