CN109580402B - 一种枸杞枝条硬度的测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种枸杞枝条硬度的测量方法，该方法是将枸杞枝条水平固定于测定平台上，用载物台装置固定其基部固定端，用测定装置连接枸杞枝条的硬度测定标记处，匀速转动测定装置的手柄；在枸杞枝条发生形变量，推拉力计示数开始变化时，匀速转动手柄；当推拉力计示数达到固定值时，记录刻度尺示数，计算单位位移的力，由F/△S衡量枸杞枝条硬度。还提供了一种可快速测量枸杞枝条硬度的装置。本发明在测定枸杞枝条硬度时，对所测材料不受限制，不仅能够对早期的枝条硬度进行测定，并且枝条硬度测定位置可以根据枝条长短及生长状况进行适当调整。采用本发明的方法对枸杞枝条硬度进行有效测定，该测量装置在田间可以直接固定使用，操作快捷、方便。

Description

一种枸杞枝条硬度的测量方法

技术领域：

本发明属于枸杞栽培技术领域，特别涉及一种枸杞枝条硬度的测量方法。

背景技术：

枸杞是茄科枸杞属多年生落叶灌木，中国有7种3变种，多分布在西北和华北地区。多项研究表明，枸杞具有增强免疫力、抗肿瘤等多方面的药理作用，具备生态、经济、社会三位一体的显著效益。枸杞研究主要集中在育种、栽培、深加工、功效物质等方面，在枸杞栽培中，主要以栽培模式、肥水管理、病虫害防治为主，育种中以种质资源收集与创制、创新为主。在生产实践中，以培育优质的枸杞新品种为前提，通过适宜的栽培模式，构建牢固树冠骨架和合理的冠形结构，最终达到丰产的目标。而枸杞枝条是构成枸杞主干、主枝和侧枝的原始体，在伸长、加粗的同时输送水分、养分和贮藏营养物质，在此过程中其硬度逐渐增大，支撑树体，最终形成适宜合理的树形，因此在栽培中枸杞枝条的硬度是决定整修修剪方式及树形的关键指标，在育种中枸杞枝条硬度是评价枸杞种质资源的一个重要指标。

硬度，是材料局部抵抗硬物压入其表面的能力或固体对外界物体入侵的局部抵抗能力，是比较各种材料软硬的指标，反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。目前测量硬度的主要方法有压入式、回跳式、刻划法，在不同的领域不同的材料间，其硬度标准的力学含义不同。在木材研究中将其规定为木材具有抵抗其他刚性压入的能力，用规定半径的半球型钢压头，在静荷载下压入木材以表示其硬度，用来衡量含水量一定且具有一定面积的木材承载能力，是判定木材用途的重要指标之一。在测定橡胶硬度中，认为硬度是物质受压变形程度或抗穿刺能力的一种度量方法。而枸杞枝条的硬度，前期以经验为主进行划分，后期将硬度确定为一定重力下的枝条形变量，通过垂直位移差进行衡量。

目前，枸杞枝条的测定方法主要是通过挂重法对枸杞枝条硬度进行量化测定，即利用砝码法通过位移差衡量枝条的硬度，并将枸杞枝条类型分为三类即软条型、半软条型及硬条型。具体步骤是：将枸杞枝条(基部直径为0.4±0.05cm，距基部40cm处直径为0.2±0.03cm的一年生长结果枝)固定于1.0m的高处，固定端长5cm且平行于地面，在距枝条基部25cm处标记，并测量地面至标记处的距离记为L1，在相同部位置挂20g砝码后，测定地面至标记处的距离记为L2，最后计算枝条相应的L1与L2的差值，记为△L。以上测定方法存在的不足：(1)对于测定枝条的粗度及长度要求较严格，无法对枝条较短的枸杞种质资源及早期枸杞枝条进行有效测定；(2)测量数据不准确。为此，如何准确、便捷的测定木质化程度低的枸杞枝条，为枸杞种质资源评价进行早期判断是亟待解决的问题。

发明内容：

本发明的目的旨在针对现有技术的不足，提供一种枸杞枝条硬度的测量方法，该测定方法操作方便、快捷，能够对早期枸杞枝条进行测定。

为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种枸杞枝条硬度的测量方法，包括如下步骤：

1)将枸杞枝条水平固定于枸杞枝条硬度测定平台上，以待测枝条的硬度测定位置为标记处；

2)用载物台装置固定枸杞枝条的基部固定端，用测定装置连接枸杞枝条的硬度测定标记处，匀速转动测定装置的手柄；

3)当枸杞枝条发生水平形变，测定装置上的示数开始变化时，将刻度尺示数归零，再次匀速转动测定装置的手柄；

4)当测定装置上的示数达到固定值时，记录刻度尺示数，记为△S，即△S为枸杞枝条水平拉力下的形变量；

5)以△S作为衡量枸杞枝条水平形变量的指标，通过F/△S计算出枸杞枝条单位形变量的水平力，以F/△S作为衡量枝条硬度的指标，单位为N/mm，获得枸杞枝条的硬度。

步骤1)中所述用载物台装置固定枸杞枝条距基部固定端为0-1cm。

步骤1)中所述标记待测枸杞枝条的硬度测定位置，距枸杞枝条基部5-15cm为标记处。

上述测定装置采用推拉力计，推拉力计固定安装于枸杞枝条硬度测定平台上。

本发明另一个目的是提供一种测量枸杞枝条硬度的装置，利用该装置可快速测定枝条的硬度。

本发明测量枸杞枝条硬度的装置，主要由测定装置、载物台装置及固定装置组成，固定装置为一水平板，测定装置和载物台装置均水平固定在固定装置上，其中：所述测定装置由推拉力计和测力计支架构成，推拉力计水平固定于测力计支架上，用于显示拉力大小；所述测力计支架一侧设有侧面手轮与手柄，另一侧平行于推拉力计位置设有数显标尺，用于显示位移差；所述载物台装置由测试台、夹具和卧式拉力架组成，测试台固定安装于卧式拉力架一侧，夹具固定在测试台中间位置的凹槽内，夹具用于固定待测材料。

上述推拉力计选用数显式推拉力计，其数字显示分辨率高，测定高效高精度，并且使用方便，易操作。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明的方法在测定枸杞枝条硬度时，对所测材料不受限制，不仅能够对早期的枝条硬度进行测定，并且枝条硬度测定位置可以根据枝条长短及生长状况进行适当调整。

(2)采用本发明的方法对枸杞枝条硬度进行有效测定，具有操作方便、快捷的优点。

(3)采用本发明的装置在田间可以直接固定使用，测定枸杞枝条硬度于平坦的地方操作读数，操作快捷、方便。

附图说明：

图1是本发明中测量枸杞枝条硬度的装置的结构示意图；

图2是本发明中测量枸杞枝条硬度的装置的侧视图；

图中：1-测定装置，2-载物台装置，3-固定装置，4-推拉力计，5-测力计支架，6-侧面手轮，7-手柄，8-数显标尺，9-测试台，10-夹具，11-卧式拉力架，12-凹槽，13-拉力夹具。

具体实施方式：

下面结合附图及具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

(一)测量装置

如图1、图2所示，本发明枸杞枝条硬度的测量方法中使用的测量装置，主要由测定装置1、载物台装置2及固定装置3组成，固定装置3为一水平板，测定装置1和载物台装置2均水平固定在固定装置3上，其中：所述测定装置1由推拉力计4和测力计支架5构成，推拉力计4水平固定于测力计支架5上，用于显示拉力大小；所述测力计支架5一侧设有侧面手轮6与手柄7，另一侧平行于推拉力计4位置设有数显标尺8，用于显示位移差；所述载物台装置2由测试台9、夹具10和卧式拉力架11组成，测试台9固定安装于卧式拉力架11一侧，夹具10固定在测试台中间位置的凹槽12内，夹具10用于固定待测材料；所述推拉力计4选用数显式推拉力计，优选艾固或艾德堡数显推拉力计。

(二)测量方法

本发明枸杞枝条硬度的测量方法，包括如下步骤：

1)将枸杞枝条水平固定于枸杞枝条硬度测量装置上，距待测枸杞枝条的基部固定端1cm，距枝条基部5-15cm为标记处；

2)用推拉力计4的拉力夹具13和载物台装置2上的夹具10分别连接枸杞枝条的硬度测定标记处和基部固定端，匀速转动测力计支架5上的手柄7；

3)当枸杞枝条发生形变，推拉力计4上的示数开始变化时，将数显标尺8的示数归零，再次匀速转动测力计支架5上的手柄7；

4)当推拉力计4上的示数达到固定值时，记录数显标尺8的示数，记为△S，即△S为枸杞枝条水平拉力下的形变量；

5)以△S作为衡量枸杞枝条水平形变量的指标，通过F/△S计算出枸杞枝条单位形变量的水平力，以F/△S作为衡量枝条硬度的指标，获得枸杞枝条的硬度。

(三)测定结果

根据以上测量方法，按照材料长度，基部固定端设置为1cm，对不同枸杞种质资源：宁杞1号、Z44、Z168的不同硬度测定位置：6cm、8cm、10cm、12cm、14cm的枝条硬度进行了测定，结果如下：

表1拉力为0.2N时，不同枸杞种质资源不同距离测力点枝条的硬度一览表

由上表1可知，通过以上测量方法能够有效、快速地测量出枸杞枝条的硬度，由此可以对枸杞种质资源进行早期筛选且将不同枸杞种质枝条硬度进行分类，建立枸杞不同种质枝条硬度的评价体系，对枸杞不同种质资源前期树形的选择具有重要意义。

Claims (3)

1.一种枸杞枝条硬度的测量方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)将枸杞枝条水平固定于测量枸杞枝条硬度的装置中的载物台装置上，以待测枝条的硬度测定位置为标记处；

2)用载物台装置固定枸杞枝条的基部固定端，用测定装置连接枸杞枝条的硬度测定标记处，匀速转动测定装置的手柄；

3)当枸杞枝条发生形变，推拉力计上的示数开始变化时，将刻度尺示数归零，再次匀速转动推拉力计的手柄；

4)当推拉力计上的示数达到固定值时，记录刻度尺示数，记为△S，即△S为枸杞枝条水平拉力下的形变量；

5)以△S作为衡量枸杞枝条水平形变量的指标，通过F/△S计算出枸杞枝条单位形变量的水平力，以F/△S作为衡量枝条硬度的指标，单位为N/mm，由此获得枸杞枝条的硬度；

其中，测量枸杞枝条硬度的装置由测定装置(1)、载物台装置(2)及固定装置(3)组成，固定装置(3)为一水平板，测定装置(1)和载物台装置(2)均水平固定在固定装置(3)上，其中：所述测定装置(1)由推拉力计(4)和测力计支架(5)构成，推拉力计(4)水平固定于测力计支架(5)上，用于显示拉力大小；所述测力计支架(5)一侧设有侧面手轮(6)与手柄(7)，另一侧平行于推拉力计(4)位置设有数显标尺(8)，用于显示位移差；所述载物台装置(2)由测试台(9)、夹具(10)和卧式拉力架(11)组成，测试台(9)固定安装于卧式拉力架(11)一侧，夹具(10)固定在测试台(9)中间位置的凹槽(12)内，夹具(10)用于固定待测材料。

2.根据权利要求1所述的一种枸杞枝条硬度的测量方法，其特征在于：步骤1)中标记待测枸杞枝条的硬度测定位置，距枸杞枝条基部5-15cm为标记处。

3.根据权利要求1所述的一种枸杞枝条硬度的测量方法，其特征在于：所述推拉力计(4)选用数显式推拉力计。

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