发布时间:2019-04-17 16:51 原文链接: 植物水势压力室的性能研究

水势是表征植物水分生理特性的重要指标之一。受土壤、植被和大气条件的综合影响,植物 水势在SPAC水分运移过程中占有极为重要的地位。通常,植物组织水势愈低,吸水能力愈强,反之,则吸水能力愈弱,从而可确定植物的受旱程度和抗旱能力。在水资源较缺乏的情况下,水势常被作为确定植物水分亏缺的敏感指标。在植物各部位的水势中,叶水势最能代表植物水分运动的能量水平,是组织水分状况的直接表现,决定着植物根系的吸水能力和林冠的蒸腾耗水速率,能反映植物在生长季节各种生理活动受环境水分条件的制约程度。研究植物水势尤其是叶水势,对深入揭 示SPAC中水分运动规律及其相互关系具有重要的理论意义和应用价值。植物水势压力室的应用就是在这样的条件下备受喜欢的。

目前测定植物水势的方法主要有:小液流法、重量测水势法、质壁分离法测渗透势、压力室法和水压法、热电偶湿度计法和露点法等。其中热电偶湿度计法和露点 法所需样品量少,受外界环境条件影响较小,国际上普遍使用。植物水势压力室是近年来应用比较广泛的仪器,也比较准确简便。

植物水势压力室通 过测量相对湿度得到叶片的水势,水势仪在工作时主机与传感器相连,传感器将叶片夹紧后形成密闭的环境,传感器上热电偶的一个结点安装在样品室的上部,通过 降温使密闭叶室中的水分冷凝后加温使其蒸发,带走热量使温度保持在露点,内部环境出现短时间的稳定状态,通过测量稳定的时间内的相对湿度得到叶片的水势。测量时,首先利用数据控制系统对参数的来源、数据储存、采样模式、传感线系数进行设置。启动扫描后,控制系统给热电偶施加8mA的反向电流,使样品室内的热电偶结点降温,当温度降至露点以下时,将有少量液态水凝结在结点表面,此时切断反向电流。开始时结点温度因热交换平衡而很快上升;随后,则因表面水分蒸发带走热量,而使其温度保持在露点,呈现短时间的稳衡状态;待结点表面水分蒸发完毕后,其温度将再次上升,直至恢复到环境温度。

本研究在引进水势测定技术的基础上进行了优化,研制植物水势压力室,其在操作界面、存储容量和数据输出方式都有所改进。通过对4种植物叶片水势日变化的测定,植物水势压力室所得结果具有很好的线性相关关系,相关系数大于0.98,且差异不显著(P<0.001)。这说明植物水势压力室的性能达到进口水势仪水平,可以满足水势测量的要求。