[实用新型]一种简易的植物缺水检测机构

说明书

技术领域

本实用新型属于精细农业应用技术领域，具体涉及一种简易的植物缺水检测机构。

背景技术

水是植物主要的组成成分，水生植物的含水量最高，可达98％；草本植物的含水量大约是70％～80％；木本植物的含水量要少一些，约40％～50％；含水量很少的是生活在沙漠地区的植物，只有16％。没有水就没有生命。水是很多物质的溶剂，土壤中的矿物质、氧、二氧化碳等都必须先溶于水后，才能被植物吸收利用。水还能维持细胞和组织的紧张度，使植物器官保持直立状况，以利于各种代谢的正常进行。水是光合作用制造有机物的原料，它还作为反应物参加植物体内很多生物化学过程，因此水对植物的生命活动显得尤为重要。

国外流行采用DTR技术来监测植物的含水率，该技术不但成本高，而且需要使用DTR波导探针插入植物体内，会对植物造成一定伤害，尤其当监测珍贵物种时就不易采用。国内也有些采用通过测量植物电阻、电容等特性来监测植物缺水，最近也出现了通过测量植物电阻抗来监测的，但是他们都采用了探针来插入植物体内。创意设计公司Koubachi在2012年推出了一款专门的报警器——无线缺水传感器。把无线缺水传感器插入泥土中，它即可对当地的土壤条件、植物种类进行检测，并通过Wifi在家庭网络中将数据传送给现有的iOS应用，然后应用将告诉使用者该在合适浇水、喷雾或施肥，而这些数据的计算则全都由无线缺水传感器来完成。但是缺水传感器放置于土壤中，与茎叶的含水量有一些区别，没有很好的测量到植物当前的含水量。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中不能较好的检测植物当前的含水量的问题，提供一种简易的植物缺水检测机构，该检测机构能够更加准确的测量植物当前的含水量，判断出植物当前是否缺水、含水量是否充足。

本实用新型实现上述目的采用的技术方案是：一种简易的植物缺水检测机构，包括贴设在植物主茎和叶片主脉上的多组用于测量形变的应变片和用于接收应变片数据的应变仪，每组应变片由一个直向应变片和一个切向应变片组成，直向应变片沿着植物主茎或叶片主脉的直线方向设置，切向应变片沿着植物主茎或叶片主脉的垂直方向设置，且植物的主茎和叶片上分别至少有一组应变片，所述的每个应变片分别通过连接线与应变仪连接。

本实用新型的有益效果

本实用新型提供的植物缺水检测机构利用电阻值的变化原理，从植物体的角度出发，能够更加准确的测量植物当前的含水量，判断出植物当前是否缺水、含水量是否充足，且该检测机构结构简单，操作方便，测量准确，适于推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

附图标记：1、直向应变片，2、切向应变片，3、连接线，4、应变仪。

具体实施方式

如图所示：一种简易的植物缺水检测机构，包括贴设在植物主茎和叶片主脉上的多组用于测量形变的应变片和用于接收应变片数据的应变仪4，每组应变片由一个直向应变片1和一个切向应变片2组成，直向应变片1沿着植物主茎或叶片主脉的直线方向设置，切向应变片2沿着植物主茎或叶片主脉的垂直方向设置，且植物的主茎和叶片上分别至少有一组应变片，所述的每个应变片分别通过连接线3与应变仪4连接。

    所述的应变片为电阻片，当把应变片贴到植物主茎上时，植物缺水时茎的直径会发生些许变化，此时切向应变片2受直径变化的影响，其形状也发生变化；同时，植物表皮也会发生微量的收缩，直向应变片1受长度变化的影响，其形状也发生变化；应变片1形状发生变化，引起电阻发生改变，与应变片连接的应变仪4上相应产生数据的变化，应变仪4上的数据变化较大时说明植物缺少较多。当把应变片贴到叶片主脉上时，植物缺水时主脉的直径会发生较小的变化，则切向应变片2的形状发生微量变化；并且伴随着茎叶上水分的减少，茎叶因地球引力的原因产生向下的位移，产生较小的扭矩，则直向应变片1的形状发生微量变化，此时应变仪4会根据直径的变化和扭矩的产生显示出一定的数值，我们可以根据应变仪4上数据的不同与应变片所在位置的不同，来分辨出植物是否缺水、植物缺少是否严重。本实用新型提供的植物缺水检测机构利用电阻值的变化原理，从植物体的角度出发，能够更加准确的测量植物当前的含水量，判断出植物当前是否缺水、含水量是否充足，且该检测机构结构简单，操作方便，测量准确，适于推广应用。

由于植物自身在不断生长，因此应变片需要定期更换，一般为4-7天更换一次。

实验数据

实验对象：黄瓜主藤和叶柄主脉