植物水勢壓力室的性能研究

來源： http://www.yangzhuc.com/ 　類別：技術文章　更新時間：2015-10-22　閱讀次

　　水勢是表征植物水分生理特性的重要指標之一。受土壤、植被和大氣條件的綜合影響，植物水勢在ＳＰＡＣ水分運移過程中占有極為重要的地位。通常，植物組織水勢愈低，吸水能力愈強，反之，則吸水能力愈弱，從而可確定植物的受旱程度和抗旱能力。在水資源較缺乏的情況下，水勢常被作為確定植物水分虧缺的敏感指標。在植物各部位的水勢中，葉水勢最能代表植物水分運動的能量水平，是組織水分狀況的直接表現，決定著植物根系的吸水能力和林冠的蒸騰耗水速率，能反映植物在生長季節各種生理活動受環境水分條件的制約程度。研究植物水勢尤其是葉水勢，對深入揭示ＳＰＡＣ中水分運動規律及其相互關系具有重要的理論意義和應用價值。植物水勢壓力室的應用就是在這樣的條件下備受喜歡的。
　　
　　目前測定植物水勢的方法主要有：小液流法、重量測水勢法、質壁分離法測滲透勢、壓力室法和水壓法、熱電偶濕度計法和露點法等。其中熱電偶濕度計法和露點法所需樣品量少，受外界環境條件影響較小，國際上普遍使用。植物水勢壓力室是近年來應用比較廣泛的儀器，也比較準確簡便。
　　
　　植物水勢壓力室通過測量相對濕度得到葉片的水勢，水勢儀在工作時主機與傳感器相連，傳感器將葉片夾緊后形成密閉的環境，傳感器上熱電偶的一個結點安裝在樣品室的上部，通過降溫使密閉葉室中的水分冷凝后加溫使其蒸發，帶走熱量使溫度保持在露點，內部環境出現短時間的穩定狀態，通過測量穩定的時間內的相對濕度得到葉片的水勢。測量時，首先利用數據控制系統對參數的來源、數據儲存、采樣模式、傳感線系數進行設置。啟動掃描后，控制系統給熱電偶施加８ｍＡ的反向電流，使樣品室內的熱電偶結點降溫，當溫度降至露點以下時，將有少量液態水凝結在結點表面，此時切斷反向電流。開始時結點溫度因熱交換平衡而很快上升；隨后，則因表面水分蒸發帶走熱量，而使其溫度保持在露點，呈現短時間的穩衡狀態；待結點表面水分蒸發完畢后，其溫度將再次上升，直至恢復到環境溫度。
　　
　　本研究在引進水勢測定技術的基礎上進行了優化，研制植物水勢壓力室，其在操作界面、存儲容量和數據輸出方式都有所改進。通過對４種植物葉片水勢日變化的測定，植物水勢壓力室所得結果具有很好的線性相關關系，相關系數大于０．９８，且差異不顯著（Ｐ＜０．００１）。這說明植物水勢壓力室的性能達到進口水勢儀水平，可以滿足水勢測量的要求。