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一种用于室外记录 植物蒸腾耗水量的简易装置

阅读：711发布：2020-05-14

专利汇可以提供一种用于室外记录植物蒸腾耗水量的简易装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种用于室外记录植物蒸腾耗水量的简易装置，包括称重设备和设置在称重设备上的培养筒，培养筒底部分别连接有马氏瓶和水位观察管，马氏瓶与培养筒之间还设置有可开关的阀门；所述培养筒内还设置有补正蒸发皿，所述培养筒底部还设置有拖网架，拖网架上均匀设置有竖直贯通的透水孔，所述拖网架上设置有透水网，所述拖网架上表面高于培养筒底部连接马氏瓶和水位观察管的连接口。本实用新型所公开的用于室外记录植物蒸腾耗水量的简易装置，整体结构简单，操作简便，长时间运转消耗能源极低，能长期模拟植物野外生长环境，实现对植物蒸腾耗水量的长时间监测。，下面是一种用于室外记录植物蒸腾耗水量的简易装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于室外记录植物蒸腾耗水量的简易装置，其特征在于，包括称重设备和设置在称重设备上的培养筒，所述培养筒为上端开口的中空筒状结构，培养筒底部分别连接有马氏瓶和水位观察管，所述水位观察管为竖直设置的透明直管，水位观察管上端与大气联通，下端与培养筒内部联通，马氏瓶与培养筒之间还设置有可开关的阀门；所述培养筒内还设置有补正蒸发皿，所述补正蒸发皿为竖直设置在培养筒内壁的中空管装结构，补正蒸发皿底部封闭顶部开口；所述培养筒底部还设置有拖网架，所述拖网架为圆柱形结构，拖网架上均匀设置有竖直贯通的透水孔，所述拖网架上设置有透水网，所述透水网为完全覆盖培养筒断面的片状筛网，所述拖网架上表面高于培养筒底部连接马氏瓶和水位观察管的连接口。
2.根据权利要求1所述的一种用于室外记录植物蒸腾耗水量的简易装置，其特征在于，所述培养筒为透明，培养筒外壁对应补正蒸发皿位置设置有刻度用于指示补正蒸发皿内液体体积。
3.根据权利要求2所述的一种用于室外记录植物蒸腾耗水量的简易装置，其特征在于，所述拖网架上下表面为凹陷的球面结构，拖网架底部边缘还设置有凹陷的泄水缺口，拖网架外侧与培养筒内壁之间具有间隙。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种用于室外记录植物蒸腾耗水量的简易装置，其特征在于，所述透水网为土工织物，透水网边缘与培养筒内壁之间通过不透水的玻璃胶密封连接。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种用于室外记录植物蒸腾耗水量的简易装置，其特征在于，所述培养筒为有机玻璃制成。

说明书全文

一种用于室外记录植物蒸腾耗水量的简易装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及实验设备技术领域，具体涉及一种用于室外记录植物蒸腾耗水量的简易装置。

背景技术

[0002] 自然界的水文循环中，大气中的水分以降雨或冰雹的形式降落到地面，一部分形成地表径流，一部分渗入地下，成为地下水，其余部分汇入海洋。渗入地下的水，一部分通过土面蒸发直接返回大气中，有些被植被吸收，通过植物蒸腾而返回大气中。一般认为，土壤中的水通过植物蒸腾消耗的水分大约占降雨中的40%，大约占水文循环中蒸散量中的60%（上下10%），在一些森林系统中，植物蒸腾消耗的水分所占比例更多，达到70%（上下14%），在一些半干旱地区，沙漠地区，植物蒸腾消耗的水分所占比例相对较小，达到51%（上下15%）。植物的根系从土壤在中吸收水分，其中95%用于植物的叶表面出发生蒸腾，扩散到大气当中，这种植物-土壤-大气（SPAC）系统是全球水循环中重要的一环。

[0003] 目前，关于植物蒸腾量的测量仪器有多种，包括Li-6400便携式光合测定仪、称重蒸渗仪、叶片气孔仪、CAF树木蒸腾流测量系统等，这些测量仪器均能实现对织物蒸腾耗水量的测量，但是同时也有一些缺点，包括：1、价格高昂，结构复杂，操作难度大；2、对测量环境要求较高，难以获得在自然条件下植物生长的蒸腾耗水量；3、监测时间短，无法长时间持续测量等；4、现有设备为了减少土壤蒸发量对测得数据的影响，多使用封闭设计，被测植物需要使用密封设备进行固定，影响植物生长，同时不利于密集种植的植物进行蒸腾耗水量的测量。发明内容

[0004] 本实用新型针对上述缺陷，提供一种用于室外记录植物蒸腾耗水量的简易装置，其具体技术方案如下：

[0005] 一种用于室外记录植物蒸腾耗水量的简易装置，包括称重设备和设置在称重设备上的培养筒，所述培养筒为上端开口的中空筒状结构，培养筒底部分别连接有马氏瓶和水位观察管，所述水位观察管为竖直设置的透明直管，水位观察管上端与大气联通，下端与培养筒内部联通，马氏瓶与培养筒之间还设置有可开关的阀门；所述培养筒内还设置有补正蒸发皿，所述补正蒸发皿为竖直设置在培养筒内壁的中空管装结构，补正蒸发皿底部封闭顶部开口；所述培养筒底部还设置有拖网架，所述拖网架为圆柱形结构，拖网架上均匀设置有竖直贯通的透水孔，所述拖网架上设置有透水网，所述透水网为完全覆盖培养筒断面的片状筛网，所述拖网架上表面高于培养筒底部连接马氏瓶和水位观察管的连接口。

[0006] 作为本方案的一种改进，所述培养筒为透明，培养筒外壁对应补正蒸发皿位置设置有刻度用于指示补正蒸发皿内液体体积。

[0007] 作为本方案的一种改进，所述拖网架上下表面为凹陷的球面结构，拖网架底部边缘还设置有凹陷的泄水缺口，拖网架外侧与培养筒内壁之间具有间隙。

[0008] 作为本方案的一种改进，所述透水网为土工织物，透水网边缘与培养筒内壁之间通过不透水的玻璃胶密封连接。

[0009] 作为本方案的一种改进，所述培养筒为有机玻璃制成。

[0010] 本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有的技术效果是：

[0011] 1、本实用新型所公开的用于室外记录植物蒸腾耗水量的简易装置，可以通过移栽野外原状土植株进入培养筒进行培养，模拟野外植株的生存环境。在实验条件下，由于土壤表层水分蒸发速度近乎等于水体表面蒸发速度，在进行蒸腾耗水量测量时，通过测量补正蒸发皿内水分减少量，再结合补正蒸发皿断面面积与培养筒内土壤部分断面面积的比值，即可得到培养筒内，在叶片植株覆盖情况下土壤水分蒸发量的数值，称重设备实际测得的重量减少量减去上述计算的在叶片植株覆盖情况下土壤水分蒸发量的数值即可得到准确的植物蒸腾耗水量，在整个测量过程中，植物无需使用密封设备进行固定，可以完全模拟野生自由生长状态，同时可以进行密集植株的蒸腾耗水量测量记录；

[0012] 2、本实用新型所公开的用于室外记录植物蒸腾耗水量的简易装置，通过马氏瓶实现定水位供水，保证培养筒内土壤水位持续稳定，减少由于土壤水位不同对植物蒸散发耗水量的影响，此外，通过观察水位观察管内水位高度可以方便直接的得到培养筒内水位高度，便于记录观察。

[0013] 3、本实用新型所公开的用于室外记录植物蒸腾耗水量的简易装置，整体结构简单，操作简便，长时间运转消耗能源极低，能长期模拟植物野外生长环境，实现对植物蒸腾耗水量的长时间监测。附图说明

[0014] 图1、所述用于室外记录植物蒸腾耗水量的简易装置结构示意图；

[0015] 图2、所述用于室外记录植物蒸腾耗水量的简易装置部分剖结构示意图；

[0016] 图3、所述补正蒸发皿结构示意图；

[0017] 图4、所述拖网架结构示意图；

[0018] 附图标记：1、电子称重仪；2、培养筒；3、马氏瓶；4、拖网架；5、透水网；6、水位观察管；7、补正蒸发皿；8、阀门；9、透水孔；10、泄水缺口。

具体实施方式

[0019] 下面详细描述本实用新型的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

[0020] 如图1和2所示是一种用于室外记录植物蒸腾耗水量的简易装置，包括称重设备和设置在称重设备上的培养筒2，称重设备为电子称重仪1，培养筒2为透明有机玻璃制成。培养筒2为上端开口的圆柱中空筒状结构，培养筒2底部分别连接有马氏瓶3和水位观察管6。水位观察管6为竖直设置的透明直管，水位观察管6上端与大气联通，下端与培养筒2内部联通，马氏瓶3与培养筒2之间还设置有可开关的阀门8；水位观察管6实际内口径可设置2mm及以下，其液面表面蒸发量相对于培养筒2内土壤水分蒸发量以及植株本身蒸腾耗水量可以忽略不计。培养筒2底部还设置有拖网架4，拖网架4为圆柱形结构，拖网架4上均匀设置有竖直贯通的透水孔9，拖网架4上设置有透水网5，透水网5为土工织物制成的完全覆盖培养筒2断面的片状筛网，透水网5边缘与培养筒2内壁之间通过不透水的玻璃胶密封连接。拖网架4上表面高于培养筒2底部连接马氏瓶3和水位观察管6的连接口。

[0021] 如图3所示，培养筒2内还设置有补正蒸发皿7，补正蒸发皿7为竖直设置在培养筒2内壁的中空管装结构，补正蒸发皿7底部封闭顶部开口；培养筒2为透明，培养筒2外壁对应补正蒸发皿7位置设置有刻度用于指示补正蒸发皿7内液体体积。

[0022] 如图4所示，拖网架4上下表面为凹陷的球面结构，拖网架4底部边缘还设置有凹陷的泄水缺口10，拖网架4外侧与培养筒2内壁之间具有间隙，保证水分可充满培养筒2底部空间。同时，设置拖网架4可防止由于水分在培养筒2底部聚集导致底部土壤完全浸泡在水中，尽可能的模拟野外环境中土壤状态。

[0023] 实际测量时，操作步骤如下：

[0024] （1）将各部分按要求进行连接，关上阀门8，向培养筒2及马氏瓶3内加水，马氏瓶3内水加满，放置一天，检查马氏瓶3的真空密封性。然后再将阀门8打开，放置一天，检查整个装置的定水位控制能力，之后将马氏瓶3与培养筒2之间连接管拆下。

[0025] （2）在野外获取适量的原状土和植株，土壤填入培养筒2内，土壤表面与补正蒸发皿7开口平齐，在培养筒2和补正蒸发皿7内加入适量的水分，待土壤沉降到土样初始环境，再移栽一定数量的植株。

[0026] （3）打开培养筒2水阀，等到水分完全渗透到培养筒2底部，土壤中空气大部分排出后，连接上马氏瓶3，打开阀门8。

[0027] （4）检查装置的水平性，保证电子称重仪1处于正常工作状态。

[0028] （5）记录电子称重仪1数据，记录培养筒2内的日水分变化，对植株的蒸散发耗水现象进行长期的监测，通过计算得到植株每天的蒸腾耗水量。

[0029] 在实际测量过程中，可使用带有数据采集器的电子称重仪1，设定数据采集器定时收集电子称重仪1数据，实现自动数据记录功能。

[0030] 以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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