CN104677772A - 称重法植物水分生理指标批量自动测定系统及测量方法 - Google Patents
称重法植物水分生理指标批量自动测定系统及测量方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104677772A CN104677772A CN201510025934.5A CN201510025934A CN104677772A CN 104677772 A CN104677772 A CN 104677772A CN 201510025934 A CN201510025934 A CN 201510025934A CN 104677772 A CN104677772 A CN 104677772A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plant
- water
- dolly
- tub
- measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
本发明属于植物水分生理指标测定领域，具体涉及一种完全自动测量多株植物水分生理指标的装置及测量方法。用以比较同种植物不同生长时期及不同植物之间水分生理指标的差异及变化规律。
Description
技术领域
本发明属于植物水分生理指标测定领域，具体涉及一种完全自动测量多株植物水分蒸腾速率及蒸腾效率的装置及测量方法。
背景技术
目前在活体植物水分生理指标测定领域，尤其是树木水分生理指标的测量，还是以间接的方法为主，直接测量方法并不多见。如测量植物叶片单位面积的蒸腾速率，然后统计叶片的面积，最后核算整株植物的蒸腾速率和蒸腾效率。该类方法的缺点在于劳动强度大，测量数据不完整，需要统计，准确性差。尤其在样本数量庞大的情况下，仪器设备投资大，系统误差明显，效果不佳。
发明内容
为了克服上述技术方法上的不足, 本发明采用传统的称重法和现代自动控制技术相结合，提供了一套完整的大样本活体植物蒸腾速率生理指标自动测定系统和测定方法。
本发明所采用的技术方案是：栽植被测植物的栽植桶在测定过程中保持密闭，水分无蒸发。定期对栽植桶进行自动称重；前后两次称重的差值即为该时间段的植物蒸腾耗水量，蒸腾耗水量与时间、被测植物地径断面积的比值即为植物的蒸腾速率（单位：克/min/cm2）。将蒸腾速率、被测植物序号及时间参数存储在系统的存储模块中。
称重法植物蒸腾指标批量自动测定系统的组成：该系统主要由架子阵列A、可密闭的栽植桶B、智能称重小车C、轨道D和栽植桶自动供水系统E组成。
系统结构详细描述：架子阵列A，每个架子上放置多个结构相同的栽植桶Bn。桶内栽植不同品种的被测植物（被测植物的水分生理指标不同）。轨道D与架子阵列A垂直。智能称重小车C由精确定位装置、中央控制单元及收据存储系统、称重传感器组、行走电机M1及升降电机M2，组成，小车在轨道上行走。行走电机驱动小车的前进与后退，升降电机驱动安装在小车横梁上的称重传感器组的同步升降。每个称重传感器上装有托起栽植桶的托盘。浇水系统D由水源D1、加压泵D2、输水管道D3、电磁阀D4、稳流滴头D5等组成；每个栽植桶都有单独的电磁阀控制给水。中央控制单元控制整个系统的运行。
具体实施方式
为了详细说明本发明的结构、特点及功能，现将称重法植物蒸腾指标批量自动测定系统及测量方法详细描述如下：
1、 系统启动前的准备工作：分别测定栽植桶内基质田间含水量，计算基质干重。手动灌水使基质达到饱和含水量（桶底溢水孔滴水），将栽植桶密闭。
2、 开始第一个循环称重，智能小车向前行走，当小车遇到架子阵列中的第一个停止标志，小车立即停止。
3、 智能小车启动升降电机，升起称重传感器组，传感器托盘托起栽植桶，并判断栽植桶的托起情况；当将栽植桶全部托起（恒重），立刻停止上升，开始采集称重数据，每次的数据采集次数由智能小车的控制单元程序控制。称重结束后，将本次采集的数据平均值与桶内基质干重的差值（含水量）、被测植物序号和时间参数存储到存储器中。
4、 称重传感器组下降，将栽植桶放回到原位，并标记本次称重为1次有效称量。
5、 智能小车继续前进，当遇到下一个停止标志，小车进行第3步和第4步的操作。直到将所有桶（诸如30排，每排4个栽植桶）称量完毕。小车返回到起始位置等待下一轮称量。
6、 等待时间到，智能小车开始下一轮称重，并将桶内含水量与含水量最低设定值（该值根据不同植物的水分特性进行设定）进行比较，当有栽植桶含水量低于设定值时,启动该桶的灌水程序，将桶内含水量补充到含水量最高设定值，然后进行下一次称量；不低于设定值则直接进行下一次称量。
7、 两次称量的差值即为植物在该时间段的蒸腾量，蒸腾量与两次称量的时间差值的比值即为植物在该时间段的蒸腾速率，蒸腾量与生长量的比值即为植物的蒸腾效率。补水可能导致前后测定值的差值为负值，统计分析时要舍掉。
本发明在测量过程中可对活体植物全天候测量，并且多样本的平行差异测量能够同步，也可单样本的重复测量，节省大量的人力劳动，获得丰富可靠的数据。其结构简单，灵活，操作方便，技术特点鲜明，测量方法创新性强。
需要说明的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依据本发明说明书、权利要求书所做的等效结构变换以及等效应用，均包含在本发明的专利保护范围内。
Claims (2)
1.称重法植物蒸腾指标批量自动测定系统，其特征是架子阵列A的每个架子上放置多个结构相同的栽植桶Bn，桶内栽植不同品种的被测植物（被测植物的水分生理指标不同），智能称重小车轨道D与架子阵列A垂直，小车C安装有精确定位装置、中央控制单元及数据存储系统、称重传感器组、行走电机M1及升降电机M2，小车在轨道上行走，行走电机控制小车的前进与后退，升降电机控制安装在横梁上的称重传感器组的同步升降，每个称重传感器上装有托起栽植桶的托盘，定期对栽植桶进行自动称重,浇水系统D由水源D1、水泵D2、管道D3、电磁阀D4、稳流滴头D5等组成，每个栽植桶都有单独的电磁阀控制给水。
2.根据该装置设计的植物样本的蒸腾水分生理指标的测量方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510025934.5A CN104677772A (zh) | 2015-01-20 | 2015-01-20 | 称重法植物水分生理指标批量自动测定系统及测量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510025934.5A CN104677772A (zh) | 2015-01-20 | 2015-01-20 | 称重法植物水分生理指标批量自动测定系统及测量方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104677772A true CN104677772A (zh) | 2015-06-03 |
Family
ID=53313123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510025934.5A Pending CN104677772A (zh) | 2015-01-20 | 2015-01-20 | 称重法植物水分生理指标批量自动测定系统及测量方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104677772A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105716986A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-06-29 | 武汉大学 | 一种移动称重式作物需水量观测系统 |
| CN105784533A (zh) * | 2016-05-06 | 2016-07-20 | 武汉大学 | 一种自动地下轨道称重式蒸渗仪 |
| CN105865980A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-08-17 | 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 | 漂浮式蒸发实验池 |
| CN107014836A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-08-04 | 四川莱源科技有限公司 | 采用微波技术测量水分的方法 |
| CN107144492A (zh) * | 2017-06-01 | 2017-09-08 | 青岛农业大学 | 一种面向作物的茎秆水分无损检测装置与方法 |
| CN110743443A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-04 | 安徽瑞虎肥业有限公司 | 一种有机复合肥预处理装置 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08266156A (ja) * | 1995-04-03 | 1996-10-15 | Tokyo Gas Co Ltd | 移植苗の順化判定方法 |
| JPH11295297A (ja) * | 1998-04-07 | 1999-10-29 | Yanmar Agricult Equip Co Ltd | 精密農法 |
| US20050060958A1 (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Delta And Pine Land Company | Seed handling systems and methods |
| CN1818609A (zh) * | 2006-03-23 | 2006-08-16 | 中国科学院遗传与发育生物学研究所 | 一种精确测定植物蒸腾效率的方法及所用装置 |
| CN101825547A (zh) * | 2009-03-06 | 2010-09-08 | 仲恺农业工程学院 | 鲜切花水分吸收、散失和鲜重变化侦测系统及侦测方法 |
| CN202126378U (zh) * | 2011-06-23 | 2012-01-25 | 吉林省水土保持科学研究院 | 土壤水分蒸腾与渗漏测量装置 |
| CN102599030A (zh) * | 2012-01-19 | 2012-07-25 | 北京化工大学 | 一种污泥基可降解地膜及其制备方法 |
| US20120186154A1 (en) * | 2009-03-16 | 2012-07-26 | Philippe Guerche | Automaton for Plant Phenotyping |
| CN202814825U (zh) * | 2012-09-10 | 2013-03-20 | 河海大学 | 一种作物棵间蒸发量测量装置 |
| CN103235091A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-08-07 | 甘肃省治沙研究所 | 重力式植物蒸腾记录仪 |
| CN103477956A (zh) * | 2013-09-24 | 2014-01-01 | 中国水利水电科学研究院 | 一种盆栽试验自动测灌系统和方法 |
| CN103575614A (zh) * | 2013-10-16 | 2014-02-12 | 中国科学院东北地理与农业生态研究所 | 一种电子称重式湿地蒸散发的测定方法 |
| CN104111205A (zh) * | 2013-04-16 | 2014-10-22 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 | 数字式多路植物水分蒸发土壤渗漏采集仪 |
-
2015
- 2015-01-20 CN CN201510025934.5A patent/CN104677772A/zh active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08266156A (ja) * | 1995-04-03 | 1996-10-15 | Tokyo Gas Co Ltd | 移植苗の順化判定方法 |
| JPH11295297A (ja) * | 1998-04-07 | 1999-10-29 | Yanmar Agricult Equip Co Ltd | 精密農法 |
| US20050060958A1 (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Delta And Pine Land Company | Seed handling systems and methods |
| CN1818609A (zh) * | 2006-03-23 | 2006-08-16 | 中国科学院遗传与发育生物学研究所 | 一种精确测定植物蒸腾效率的方法及所用装置 |
| CN101825547A (zh) * | 2009-03-06 | 2010-09-08 | 仲恺农业工程学院 | 鲜切花水分吸收、散失和鲜重变化侦测系统及侦测方法 |
| US20120186154A1 (en) * | 2009-03-16 | 2012-07-26 | Philippe Guerche | Automaton for Plant Phenotyping |
| CN202126378U (zh) * | 2011-06-23 | 2012-01-25 | 吉林省水土保持科学研究院 | 土壤水分蒸腾与渗漏测量装置 |
| CN102599030A (zh) * | 2012-01-19 | 2012-07-25 | 北京化工大学 | 一种污泥基可降解地膜及其制备方法 |
| CN202814825U (zh) * | 2012-09-10 | 2013-03-20 | 河海大学 | 一种作物棵间蒸发量测量装置 |
| CN104111205A (zh) * | 2013-04-16 | 2014-10-22 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 | 数字式多路植物水分蒸发土壤渗漏采集仪 |
| CN103235091A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-08-07 | 甘肃省治沙研究所 | 重力式植物蒸腾记录仪 |
| CN103477956A (zh) * | 2013-09-24 | 2014-01-01 | 中国水利水电科学研究院 | 一种盆栽试验自动测灌系统和方法 |
| CN103575614A (zh) * | 2013-10-16 | 2014-02-12 | 中国科学院东北地理与农业生态研究所 | 一种电子称重式湿地蒸散发的测定方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105865980A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-08-17 | 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 | 漂浮式蒸发实验池 |
| CN105716986A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-06-29 | 武汉大学 | 一种移动称重式作物需水量观测系统 |
| CN105784533A (zh) * | 2016-05-06 | 2016-07-20 | 武汉大学 | 一种自动地下轨道称重式蒸渗仪 |
| CN107014836A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-08-04 | 四川莱源科技有限公司 | 采用微波技术测量水分的方法 |
| CN107144492A (zh) * | 2017-06-01 | 2017-09-08 | 青岛农业大学 | 一种面向作物的茎秆水分无损检测装置与方法 |
| CN110743443A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-04 | 安徽瑞虎肥业有限公司 | 一种有机复合肥预处理装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104677772A (zh) | 称重法植物水分生理指标批量自动测定系统及测量方法 | |
| US10455776B2 (en) | Dynamic detection device for growth of potted crop and detection method therefor | |
| RU2013139215A (ru) | Система отслеживания условий произрастания растений | |
| CN104111205A (zh) | 数字式多路植物水分蒸发土壤渗漏采集仪 | |
| CN206945006U (zh) | 用于控制植被群落高度和精准测量植被群落盖度的样方框 | |
| CN105158110A (zh) | 一种适用于不同地下水埋深的小型蒸渗仪 | |
| CN104820866A (zh) | 一种根据叶菜类作物长势进行变量施肥的方法 | |
| CN203858176U (zh) | 基于太阳能的小型土壤水蒸发测量装置 | |
| CN102313735A (zh) | 渔业养殖用水pH值快速检测试剂盒及其检测方法 | |
| CN105912884B (zh) | 一种基于生理效应的作物茎直径生长速率预测方法 | |
| CN103207258A (zh) | 利用指示植物的需水信息确定被考察植物需水量的方法 | |
| CN107155665B (zh) | 一种基于叶面积增长模型制定作物灌水策略的方法 | |
| CN111406606B (zh) | 一种考虑水稻作物生育期的智能节水灌溉系统及灌溉方法 | |
| CN204881538U (zh) | 一种用于测定果树直径的装置 | |
| CN106771056A (zh) | 一种基于作物胁迫指数的作物系数估算方法 | |
| CN204206739U (zh) | 一种种子垂直萌发观察装置 | |
| CN204115599U (zh) | 一种用于垫状植物的测量装置 | |
| CN103018422B (zh) | 测量草本降雨截留量的装置和方法 | |
| CN209802902U (zh) | 一种温室自动旋转称重浇灌系统 | |
| CN109030786A (zh) | 一种农田灌溉用水测量装置及测量方法 | |
| CN109239027A (zh) | 一种作物生理性缺水诊断方法及系统 | |
| CN208705326U (zh) | 一种农田灌溉用水测量装置 | |
| CN210109081U (zh) | 一种涝渍综合排水指标试验装置 | |
| CN203951762U (zh) | 一种玉米种子出苗力评定装置 | |
| CN219087899U (zh) | 一种植物生长需水量测量辅助工具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150603 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |