[发明专利]用于水生植物纯蒸腾量的测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水蒸腾量的测量装置，尤其是一种用于水生植物纯蒸腾量的测量装置。

背景技术

蒸腾是植物重要的生理机能。蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的一个主要动力，促进植物对矿物质的吸收与运输，同时蒸腾作用正常进行时，植物气孔开放，有利于光合作用CO₂固定，有利于降低植物体与叶片温度免遭烈日灼伤。作为田间水分循坏重点研究对象之一，长期以来，蒸腾问题受到了水文学、气象学、自然地理、土壤学、农学、林学等多个学科领域共同关注，而植物蒸腾量作为一项重要量化指标，对其测量显得极其必要。由于受外界环境影响与植物本身调节和控制，植物蒸腾测定有一定难度，当前，测定植物蒸腾量方法主要包括水量平衡法（蒸渗仪等）、微气象学方法（波文比-能量平衡法、涡度相关法等）、植物生理学方法（茎流法、气孔计法等），基于理论研发测量仪器主要包括Li-6400光合作用测定系统、称重式蒸渗仪等。随着社会科学进步，各类测定手段都得到了改进，然而，也存在着一些不容忽视问题：（1）测定方法间相关性、可比性和可检验性复杂，为各种方法间同步比较研究带来极大困难；（2）测定方法不够简便实用，仪器设备昂贵且不便维修；（3）对测量环境要求高，否则测量精度偏差；（4）对于水生植物蒸腾测定，水环境使得对仪器测量要求更高，且不便开展测量。目前急需要一种解决现有技术中存在的不足，能够精确地测量水生植物纯蒸腾量的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低、操作简便，且能够实现水生植物自然状态下对其蒸腾量无损测定、经济实用的用于水生植物纯蒸腾量的测量装置。

本发明公开了一种用于水生植物纯蒸腾量的测量装置，其特征在于包括实验测定台1,所述实验测定台1的两侧分别设有实验台支架3，每个所述实验台支架3上设有托板4,托板4上设有马利奥特瓶5，一侧的马利奥特瓶5用于观测水生植物的蒸腾蒸发变化量6，另一侧马利奥特瓶5用于观测纯蒸发变化量10；在实验测定台1上，位于马利奥特瓶5的下方分别设有供水瓶2，每个所述供水瓶2通过供水管9与马利奥特瓶5的底部相连通，供水管9上设有止水开关阀8，在用于观测水生植物蒸腾蒸发变化量6的马利奥特瓶5上方插有待测水生植物7。

所述的实验测定台1由PVC板材制作，规格为3.0×3.0m，主要提供系统操作空间；所述实验台支架3高度为1.2m，下方距离实验台支架3顶部三分之一距离处设置托板4。

两个所述马利奥特瓶5，由PVC材质制成圆柱形，底面直径15cm，高度50cm，刻度精确值0.01cm。供水管9规格为口径20cm，长度80cm。

本发明的操作方法如下：

（1）检查马利奥特瓶密闭性，如密闭性完好则根据实验要求将其放于实验台支架上；否则，采取措施改善密闭性使之满足要求。

（2）实验装置组装。将供水瓶与马利奥特瓶利用波纹管作为供水管进行无缝连接，并检查连接气密性，如气密性良好，则进行下一步安装操作，否则，采取措施使其满足要求。

（3）马里奥特瓶液体填充。将止水开关阀关闭，同时用自来水填充两个马利奥特瓶，使得两个马利奥特瓶刻度线处在同一位置处，并记录此时刻度读数h₀。

（4）供水瓶填充。根据水生植物生长环境要求，对供水瓶进行相应营养液填充，使得两个供水瓶中液面处在同一高度且与马里奥特瓶出水口齐平。

（5）水生植物蒸腾量测定。先将待测水生植物置放于左侧供水瓶中，接着观测两个马里奥特瓶液面变化情况，待一定时间段后，两个马里奥特瓶液面刻度数均有明显变化时，分别记录此时两个马里奥特瓶刻度读数h₁、h₂。

（6）计算待测水生植物纯蒸腾量。如图所示，自然条件下，作物蒸腾蒸发损耗量（即装置左侧马里奥特瓶液面体积变化量）：

（1）

自然条件下，蒸发损耗量（即装置右侧马里奥特瓶液面体积变化量）：

（2）

待测水生植物纯蒸腾量：

（3）

上述式中：—马利奥特瓶底面积，cm2；

—水生植物蒸腾蒸发量，ml；

—水生植物纯蒸发量，ml；

—水生植物纯蒸腾量，ml；

—初始马利奥特瓶刻度值，cm；

、—测定结束时刻左、右两侧马利奥特瓶刻度值，cm。