[实用新型]水培环境中植物吐水作用对水体养分吸收贡献率测定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水培环境中植物吐水作用对水体养分吸收贡献率测定装置。该装置能检测出植物吐水作用对水中各种养分的吸收量,从而选择出对水体中养分吸收效果好的植物应用于水生态修复中净化水体，还能用于净化机理研究。

背景技术

目前,构建和恢复水生态在富营养化的控制治理措施中,通过种植水生植物或适宜水培的植物来吸收和去除水中的营养元素是一种成本低、有效的水生态修复方法。一般的水体净化效率都是通过一定时间内植物所产生的生物量来研究植物对水体中营养元素的削减量。然而对这些植物的净化效率的研究中，还缺乏对植物特殊功能在水体净化效率中的研究，所述的植物特殊功能是指植物在异于常态的生长环境中为了减弱外界环境对其生理过程的影响而产生的功能。例如，吐水作用。由于蒸腾作用微弱，植物根部吸入的水分从植物的排水器溢出，集成液滴，出现在叶尖或叶缘处，这种现象称为吐水作用。若外界温、湿度较高，高温使根的吸收作用旺盛，湿度大抑制了水分从植物的气孔中蒸散出去，这样，水分只好直接从植物的水孔中流出来。

现有研究表明植物吐水作用能够有效地提高植物根部对养分的吸收效率。所以，通过测定吐水作用养分吸收贡献率，能选择出对水体富营养化净化作用较强的植物。现有技术只单一地从植物所产生的生物量研究植物对水体中营养元素的削减量，不能区分植物生长和植物吐水作用对水体净化的贡献率。这样会忽略植物特殊功能在水体净化过程中的地位，不利于水体净化技术的多样化及深入化的开发利用。

发明内容

为了克服现有水体净化效率计算中不能区分植物生长和植物吐水作用对水体净化贡献率的不足，本实用新型提供一种水培环境中植物吐水作用对水体养分吸收贡献率测定装置。

本实用新型的技术方案是：该装置由培养箱和对照培养箱构成，培养箱和对照培养箱均设置有半球形罩、纱网、通气孔、底盘和单位培养杯,并且分别在培养箱中和对照培养箱中的半球形罩、纱网、通气孔、底盘和单位培养杯的形状、大小、结构、数量均相同、它们的连接和位置关系也均相同，其连接和位置关系是：半球形罩上设置有一个以上的通气孔，通气孔的底部和顶部设置有纱网，半球形罩的底部与底盘密封连接，底盘上设置有两个以上的底盘孔，单位培养杯的数量与底盘孔的数量相等，单位培养杯与底盘孔通过螺纹连接并且密封连接，单位培养杯的顶部设置有杯孔，所述的半球形罩和单位培养杯均为无色透明；对照培养箱与培养箱不同的结构是：在对照培养箱的通气孔内还设置有干燥剂袋。

所述的单位培养杯上设置有水位刻度标尺。

本实用新型的工作原理及有益效果是：

   本实用新型培养箱和对照培养箱除对照培养箱的通气孔内设置有干燥剂袋，操作时，需在该干燥剂袋内放置干燥剂，而培养箱的通气孔内没有设置干燥剂袋，操作时无需放置干燥剂外，培养箱和对照培养箱的其余部件的形状、大小、数量、结构、连接关系和位置关系均完全相同，对照培养箱的测定数据作为背景数据扣除，保证了测定水培环境中植物吐水作用对水体养分吸收贡献率的准确性。

本实用新型中的培养箱和对照培养箱的半球形罩和单位培养杯均为无色透明，使种植在杯内的植物能接受到充足的阳光。

除在半球形罩上设置有通气孔外，半球形罩为封闭的，半球形罩与底盘连接并密封、以及单位培养杯与底盘的底盘孔通过螺纹连接并密封连接，即可使培养箱和对照培养箱与外界大气相通，又能方便控制箱内的小气候环境。

培养箱的通气孔内无干燥剂，使培养箱的气压及空气湿度与外界环境保持基本一致；对照培养箱的通气孔的干燥剂袋内放置有干燥剂，使对照培养箱气压与外界空气保持一致，而湿度较外界环境较低。当培养箱和对照培养箱内分别培养相同、且数量也相等的植物，并且放置在相同的外环境条件下进行培养时，由于空气湿度条件的差异，使两种不同培养箱内的植物产生不同的吐水效应。其中放置有干燥剂的对照培养箱内的植物由于空气湿度较低，不会产生吐水作用；而在未放置干燥剂的培养箱内，植物由于空气湿度的变化产生吐水作用。对照培养箱内的植物对水体的作用数据作为植物没有吐水作用因素而对水体养分吸收作出贡献的本底值，在测定计算中扣除，就扣除了植物对水体富营养吸附作用的其它因素，因此，本实用新型能够测定出“植物吐水作用”在该水生态环境净化过程中对水体养分吸收（消减的）贡献率，从而达到明确“植物吐水作用”在该水生态环境净化水体作用的大小，能方便地选择出对水体富营养化净化作用较好的植物，用于水生态修复。并且还能为水体富营养化的控制措施及生态工程应用提供理论依据。