[实用新型]一种研究二氧化碳浓度对植物蒸腾影响的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种研究植物蒸腾的实验装置，尤其是一种研究二氧化碳浓度对植物蒸腾影响的装置。

背景技术

蒸腾作用是水分在土壤-植物-大气连续体(SPAC)运移的驱动力，直接影响生态系统的水热平衡。由于生物学过程对CO₂浓度升高和气候变暖具有一定的适应性，无论是光合作用还是蒸腾作用，都会受到CO₂浓度升高的影响，从而影响水分利用效率。因此研究二氧化碳浓度对植物蒸腾、光合作用的影响对于提高水分利用效率有重大意义。

由于受到实际情况的限制，对二氧化碳浓度影响植物的实验研究并不多，主要是由于没有单纯用于研究二氧化碳浓度变化对植物影响的实验装置。二氧化碳浓度的变化会对植物的光合作用和蒸腾作用产生较大的影响，进而影响植物的水分利用效率，因此提出一种用于研究二氧化碳对植物影响的实验装置是很有必要的。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种研究二氧化碳浓度对植物蒸腾影响的装置，能够设置实验装置内的二氧化碳浓度，同时可以避免外界环境的干扰，提高实验结果的可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种研究二氧化碳浓度对植物蒸腾影响的装置，包括植物生长箱体，植物生长箱体上设有二氧化碳浓度控制装置，所述二氧化碳浓度控制装置包括二氧化碳钢瓶、空气泵，二氧化碳钢瓶、空气泵分别通过进气管、出气管与植物生长箱体连通；所述植物生长箱体内设有二氧化碳浓度探头，二氧化碳浓度探头通过数据线、数据采集盒与终端处理器连接，终端处理器控制进气管、出气管上的电磁伺服阀启闭。

所述植物生长箱体由透明塑料罩和底座组成，透明塑料罩通过橡胶圈与底座密封连接。

所述植物生长箱体内环绕设有多个风扇。

所述进气管通过二氧化碳分散器与植物生长箱体连通。

所述二氧化碳分散器为一螺旋形的扇叶。

所述二氧化碳浓度探头为二氧化碳红外传感器。

本实用新型一种研究二氧化碳浓度对植物蒸腾影响的装置，具有以下技术效果：

1）、可以定量自动控制植物生长环境的二氧化碳浓度，用于研究二氧化碳浓度对植物的影响，尤其是研究二氧化碳浓度对植物蒸腾的影响。

2）、该装置可扩展性高，可以通过增加其他环境控制装置，实现其他环境因素对植物的影响研究。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的示意图。

图中：植物生长箱体1，二氧化碳钢瓶2，空气泵3，进气管4，出气管5，二氧化碳浓度探头6，数据线7，数据采集盒8，终端处理器9，透明塑料罩10，底座11，橡胶圈12，风扇13，二氧化碳分散器14，包裹式茎流计15。

具体实施方式

如图1所示，一种研究二氧化碳浓度对植物蒸腾影响的装置，包括植物生长箱体1，所述植物生长箱体1由透明塑料罩10和底座11组成，透明塑料罩10通过橡胶圈12与底座11密封连接。透明结构可保证植物生长所需的光照，上下的可拆卸密封结构即可减少内部二氧化碳流失造成实验影响，又方便植物的放入。植物生长箱体1上设有二氧化碳浓度控制装置，所述二氧化碳浓度控制装置包括二氧化碳钢瓶2、空气泵3，二氧化碳钢瓶2、空气泵3分别通过进气管4、出气管5与植物生长箱体1连通。二氧化碳钢瓶2内装满二氧化碳，并通过进气管4向植物生长箱体1内补充二氧化碳；而当内部压强较大时，空气泵3将内部的气体部分排出。为了实现二氧化碳浓度控制，在植物生长箱体1内设有二氧化碳浓度探头6，二氧化碳浓度探头6通过数据线7、数据采集盒8与终端处理器9连接。终端处理器9控制进气管4、出气管5上的电磁伺服阀启闭。二氧化碳浓度探头6将浓度信号传递给终端处理器9，终端处理器9控制进气管4上的电磁伺服阀启闭。而当植物生长箱体1内的气压传感器感受压力过大时，处理器9控制气泵、出气管5上的电磁伺服阀启闭。

所述植物生长箱体1内环绕设有多个风扇13。风扇13为低速风扇，仅为扰动空气作用，将二氧化碳与空气混合。

所述进气管4通过二氧化碳分散器14与植物生长箱体1连通。二氧化碳分散器14为一螺旋形的扇叶，扇叶安装在进气管4内的转轴上。由此可使二氧化碳在进入植物生长箱体1后螺旋分散进入，保证植物与二氧化碳均匀接触，避免局部二氧化碳浓度偏高。

所述二氧化碳浓度探头6为二氧化碳红外传感器。二氧化碳红外传感器可分多个安装在植物生长箱体1侧壁上，由此可保证灵敏度。

工作原理及过程：使用时，将植物放入生长箱中，并在植物上安装测量蒸腾和土壤水的探头（即包裹式茎流计15）及其他部件。实验装置安装完成后，设定好箱体二氧化碳浓度值。二氧化碳浓度探头6将箱体内的二氧化碳浓度值反馈到终端处理器9（计算机），当箱体内的二氧化碳浓度低于设定值时，二氧化碳钢瓶2上的电磁伺服阀打开，二氧化碳由二氧化碳钢瓶2通过进气管4到二氧化碳分散器14，二氧化碳在二氧化碳分散器14的作用下进入箱体，由于二氧化碳分子质量大于空气的分子质量而下沉，此时风扇13工作将二氧化碳与空气混合。同时空气泵3工作，将多余的空气排出，以保持箱体内气压恒定。重复设定不同二氧化碳浓度下，计算机实时采集植物的茎流和土壤水数据以及二氧化碳数据，即可以分析二氧化碳浓度对植物蒸腾的影响。