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節水灌溉係統主要的植物水分檢測技術有哪幾種?

發布日期:2020-03-27 作者:鄆城縣香蕉app宅男神器破解版下载節水設備有限公司 點擊:

    節水灌溉係統為了達到較高的灌溉質量,有時需要了解作物植物體中水分的含量,從而根據狀況來調整灌溉製度,那麽植物體水分檢測技術有哪幾種呢?下麵灌溉廠家為大家講解一下。

植物水分檢測技術

  水在生長著的植物體中含量大。水是動植物鮮重中含量多的物質,對於生命活動有著至關重要的作用。植物的生長發育對於水分含量有特定要求,過多和不足都會影響植物正常生理生化過程。植物水分含量檢測為植物在適環境下生長發育提供保障。

  檢測水分含量的主要目的在於為灌溉提供指導。節水灌溉係統生產上存在兩個方麵問題:一是在水源充足的條件下,常有灌溉次數和灌溉量過多的現象,造成水資源的浪費;二是在水源不足的條件下,不能做出灌溉決策,不能提高水分利用效率。

  在計算機技術產生之前,科學家主要通過檢測細胞液濃度等植物體內與水分含量有關的指標來反映植物水分含量。計算機技術和傳感器等相繼出現大大增加了可測範圍,於是冠層溫度等可從外部直接測量的指標被用於植物水分含量的檢測。

  現在的圖像處理和遙感等技術的出現和成熟更是進一步提高了水分檢測技術的科學性和準確性。大多數的植物水分檢測方法,主要是通過檢測植物水分表象特征的變化來說明植物含水量的變化。在植物生長過程中,存在著土壤一植物一大氣返回土壤的水分循環係統。節水灌溉係統中檢測植物水分含量可以從這個係統中任意一個環節去實現。

  ①細胞液濃度與水分含量:植物細胞濃度測量方法主要有2種。第一種是對比法,原理是根據細胞在不同濃度下的蔗糖溶液中細胞形態的變化來推測細胞自身濃度的大小;第二種方法是由蘇聯學者洛鮑夫等提出,其中的原理是利用細胞液濃度與蔗糖溶液濃度百分率相比,根據不同濃度的蔗糖溶液具有不同的折射率,把提取出的細胞液放入折射儀中得出該溶液的折射率從而得到細胞液濃度。

  ②營流滿察與水分含量:現在測量莖流的方法主要有以下幾類:熱脈種法、平領法、熱擴散法、熱比率法、激光熱脈衝法。

  ③葉片水勢:葉片水熱是擇做物葉子細胞液中水分子的能量水平:國內外測量葉水勢方法,主要有以下幾種:小液流法、壓力室法、熱電偶濕度計法。

  ④莖直徑:細胞形態受水分含量影響會發生變化,細胞層麵上的不同會使莖粗發生變化,這就是通過檢測作物莖直徑來反映水分含量的原理。

  ⑤蒸騰速率:蒸騰作用大小是直接表現植物水分含量的指標,國內外各種測量作物蒸騰速率的方法有以下幾種:穩態氣孔法、快速稱重法、整樹容器法、同位素示蹤法。

  ⑥冠層溫度與植物水分含量:傳統測溫儀對大範圍測量十分不便,並且數據收集和處理困難。隨著紅外測溫技術的發展,以測量冠層溫度為方法的植物水分含量檢測開始得到發展。現在普遍使用的方法是使用葉片冠層溫度Ta與周圍環境溫度Tb的差來表示作物的水分含量情況。

  ⑦根部通訊物質:自然條件下植物感受水分脅迫的器官是根,但是早出現的反應卻是氣孔開度和葉片生長受阻,從根到葉片的信息傳遞必然通過特定介質來實現,這就是脫落酸。因此可以通過檢測植物中的脫落酸含量反應植物水分含量。

  ⑧圖像技術:利用圖像技術測量植物水分含量是一種隨著計算機技術進步而發展的方法。這種方法的優勢在於可以對作物進行無接觸連續測量,主要通過兩種途徑來得到作物水分信息,第一種是計算機視覺法,第二種是光譜法。上述方法都是以檢測植物體內單一性狀變化為基礎的水分含量檢測,每種方法都有各自的優缺點。

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