CN101149313A - 一种植物平衡压汁液取样仪及取样方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种植物平衡压汁液取样仪及取样方法，适用于植物生理学、生态学、农学研究，在农作物的合理用水和抗旱育种等方面有极其重要的利用价值。植物汁液取样仪由高压气瓶、高压气瓶开关、压力表、进气控制阀、高压连接管、压力室、压力室盖、密封套环、精密压力表、排气控制阀和排气口组成。在密封条件下，利用气液平衡技术加压至取样部位的平衡压并维持，以提取活体植物叶柄、枝条、茎秆和根系等部位的汁液用于进一步测定。其优点是取样接近植株真实情况，取样时间短，取样量大，取样部位不限，精度和数量上均满足进一步分析的要求，同时可以测定取样器官的水势。

Description

一种植物平衡压汁液取样仪及取样方法

(一)技术领域

本发明涉及一种植物汁液取样仪器及取样方法。适用于植物生理学、生态学、农学研究，在农作物的合理用水和抗旱育种等方面有极其重要的利用价值。

(二)背景技术

植物汁液中含有水、矿质元素、糖、氨基酸、激素等许多物质，其数量与成分组成及含量是植株代谢活力强弱的重要指标。汁液的多少受土壤水分、温度、通气状况等外部因素的影响，也与植株生长、根系活力强弱等内部因素有关。植物汁液的取样与成分测定有助于研究植物水分利用及植物与环境的关系，对指导植物特别是农作物合理用水及抗旱有着重要的作用。

常用的汁液收集法为引流管法。其方法是，选择代表性植株，在离地面3～5cm处用刀切去地上部分，在地面断茎上套上橡皮管，将已弯好的引流玻管较短一端套入橡皮管，较长一端插入刻度试管，用塑料薄膜封住管口，收集伤流液。该方法的取样时间较长、取样量较少，而且取样部位限于茎基部；更关键的是由于地上部分的切除，蒸腾拉力消失，取样时汁液的流速与成分组成与自然状态下的植株差异较大，不能反映植株的真实情况。

(三)发明内容

本发明的目的旨在克服引流管收集法的不足，提供一种植物汁液取样仪及取样方法，利用气液平衡技术维持取样器官的平衡压，在接近植株真实情况下，提取活体植物叶柄、枝条、茎秆和根系等部位的汁液用于进一步测定。

植物汁液取样仪主要是由高压气瓶、高压气瓶开关、压力表、进气控制阀、高压连接管、压力室、压力室盖、密封套环、精密压力表、排气控制阀和排气口组成。压力室内放置被测试样，用高压气瓶给压力室加压，用高压连接管接连管道，高压气瓶开关、压力表与进气控制阀都是为调节控制压力室压力而设计的，精密压力表用于显示压力室的压力，排气控制阀和排气口用于测定完成后排掉压力室内的气体，压力室盖与密封套环用于压力室及植株样品的密封。

本发明的优点是：

1、通过气流平衡技术模拟了植株各器官的真实压力，取样更接近植株的真实情况。

2、取样时间短，取样量大，并能对植株的不同器官进行取样，克服了引流管收集法的种种不足，为进一步分析测定提供了便利。同时可以测定取样器官的水势。

3、密封套环内径大小可根据植物组织的直径来选择，解决了不同直径植物样品的密封问题。

(四)附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的压力室盖安装示意图。

图3为本发明的密封套环图。

图中，1是高压气瓶、2是高压气瓶开关、3是压力表、4是进气控制阀、5是高压连接管、6是压力室、7是螺栓、8是密封套环、9是压力室盖、10是精密压力表、11是排气控制阀、12是排气口。

(五)具体实施方式

本发明的压力室(6)由2cm厚的无缝钢管为壁与2cm厚的无缝钢板为底加工而成，压力室(6)的直径和高度可以根据测定植物的不同加工成20-50cm。压力室盖(9)由厚度为2cm的无缝法兰盘加工而成。密封套环(8)用弹性材料制造，楔形，与压力室盖(9)中孔完全吻合，但厚度要比压力室盖(9)厚3-5cm，内径可以根据试样直径的不同制作成10mm-24mm。上述中的高压气瓶(1)、高压气瓶开关(2)、压力表(3)、进气控制阀(4)、高压连接管(5)、螺栓(7)、精密压力表(10)、排气控制阀(11)均系市售零部件。压力室盖加工有多个螺孔，以用螺栓与压力室上口沿相连固定，精密压力表和排气口加工安装在压力室一侧外壁上。

测量时，先将被测样品固定在合适的压力室(6)中，选择合适的密封套环(8)，将被测样品的上端从密封套环(8)中穿过并露出3-5cm，将密封套环(8)放入压力室盖(9)的中孔中，用螺栓(7)将压力室盖(9)固定在压力室(6)上。连接好高压气瓶(1)、高压气瓶开关(2)、压力表(3)、进气控制阀(4)、高压连接管(5)、压力室(6)、精密压力表(10)，关好排气阀(11)。慢慢打开高压气瓶开关(2)，观察压力表(3)，若高压气瓶压力正常，则逐渐打开进气控制阀(4)给压力室(6)缓慢加压，确保压力室(6)及各连接部位密封完好后，继续加压，当压力达到某一值时，植物试样上端有汁液涌出，此时精密压力表(10)的数据即为该试样的水势，维持该压力让汁液缓慢涌出，并用收集装置接收全部汁液。汁液收集完成后，关闭高压气瓶开关(2)和进气控制阀(4)，然后打开排气控制阀(11)使压力室(6)内的气体由排气口(12)涌出，精密压力表(10)指针回到零处，打开压力室盖(9)，取出已测样品。然后重复上述流程，进行新的取样与测量。

该发明取样条件接近植株真实条件，取样时间短、取样量大，取样完全能够满足汁液进一步分析的精度和数量要求，弥补了常规技术的不足。

Claims (5)

1.一种植物平衡压汁液取样仪，主要是由高压气瓶、高压气瓶开关、压力表、进气控制阀、高压连接管、压力室、压力室盖、密封套环、精密压力表、排气控制阀和排气口组成，其特征在于高压气瓶通过高压连接管与压力室相通，压力室盖中央部位加工有楔形圆孔。

2.按照权利要求1所述的一种植物平衡压汁液取样仪，其特征在于楔形圆孔内安装有楔形、弹性材料制造的密封套环，套环中间加工有内径不同的中孔。

3.按照权利要求1所述的一种植物平衡压汁液取样仪，其特征在于压力室盖由多个螺拴与压力室相连固定。

4.按照权利要求1所述的一种植物平衡压汁液取样仪，其特征在于精密压力表和排气口与压力室相通，固定在压力室一侧外壁上。

5.一种植物平衡压汁液取样方法，其特征在于先将被测植株放入平衡压汁液取样仪内，选择等同于植株直径的密封套环，将被测样品的上端从密封套环中穿出，距套环3-5cm处切除植株上部，固定密封好压力室，打开进气控制阀用高压气瓶给压力室缓慢加压，当植株切口处有汁液涌出时维持压力，然后取样待测。

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