體實施方式】
[0018] 下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。
[0019] 如圖2所示，本發明提供的測定木本植物最大水力導度的裝置包括一沖洗液容器 1、一離心增壓栗2、一三通閥3、一水壓計4、一燒瓶5、一電子天平6和一計算機7 ;沖洗液 容器1底部設置兩個出口（為了方便描述將兩個出口分別定義為第一出口 11和第二出口 12,）第一出口 11通過管路連接離心增壓栗2的進口，離心增壓栗2的出口通過管路連接 三通閥3的第一進口，離心增壓栗2的出口和三通閥3的第一進口之間的管路上還設置水 壓計4 ;沖洗液容器1的第二出口 12通過管路連接三通閥3的第二進口；三通閥3的出口 連接一用于與待測植物樣品8連接的連接管9,且連接管9底部與第二出口 12的垂直距離 為60cm~100cm，連接管9正下方設置燒瓶5,燒瓶5放置在電子天平6上，電子天平6連 接計算機7。
[0020] 在一個優選的實施例中，為了便于操作，沖洗液容器1可以采用25L蒸餾水桶。
[0021] 在一個優選的實施例中，為了適應水力導度測定的具體要求和野外工作的具體條 件，離心增壓栗2的功率為150W~165W，揚程為12m~15m，內徑為15mm。
[0022] 在一個優選的實施例中，為了提高水力導度測定的準確性，電子天平6的精度為 萬分之一精度。
[0023] 在一個優選的實施例中，待測植物樣品8可以為木本植物的莖干、枝條或根。
[0024] 在一個優選的實施例中，連接管9可以采用透明光滑的硅膠軟水管。
[0025] 在一個優選的實施例中，管路均可以采用透明光滑的硅膠軟水管。
[0026] 下面通過具體實施例詳細說明本發明的測定木本植物最大水力導度的裝置的使 用方法，其包括以下步驟：
[0027] 1、用蒸餾水配置pH = 2的0.0 lM的草酸沖洗液，并用0. 25 μ m分子篩過濾掉所配 置草酸沖洗液中的微小氣泡和雜質；
[0028] 2、將步驟1得到的草酸沖洗液倒入沖洗液容器1中，并關閉三通閥3的第二進口， 打開三通閥3的第一進口；當草酸沖洗液充滿離心增壓栗2時，啟動離心增壓栗2,以驅趕 整個測定系統中附著在管路內壁上的微小氣泡和雜質，并通過水壓計4判斷離心增壓栗2 是否正常工作，數秒后關閉離心增壓栗2,并開啟得三通閥3的第二進口，關閉三通閥3的第 一進口；
[0029] 3、首先，選取直徑在I. 5cm以下的待測植物樣品8 ;然后，將待測植物樣品8放置 在一盛滿蒸餾水的容器中進行剪切，剪切得到兩端平整，長度為15cm~20cm的待測植物樣 品8,其中，環孔材可短些，散孔材可長些；最后，先將連接管9的底部管口置于蒸餾水下并 與待測植物樣品8的一端進行緊固連接后在從蒸餾水中拿出來，且使得待測植物樣品8的 另一端與燒瓶5的瓶口對齊；
[0030] 4、首先，分別打開電子天平6和計算機7,關閉三通閥3的第二進口，開啟三通閥3 的第一進口，開啟離心增壓栗2,并使得離心增壓栗2的開關位于自動檔位，以保持草酸沖 洗液的壓強恒定，60s后關閉離心增壓栗2,本步驟的目的是驅除已栓塞化導管內的氣穴； 然后，開啟三通閥3的第二進口，關閉三通閥3的第一進口；在數分鐘內記錄單位時間內草 酸沖洗液滴落入燒瓶5的重量，并根據壓強、待測植物樣品8的長度、邊材面積和葉面面積 分別計算出Kh、Ks和K1，其中，邊材面積可用根據髓心直徑和待測植物樣品8直徑之差得 出，葉面積可以用掃描儀結合現有技術當中的相關分析軟件獲得；至此完成一個待測植物 樣品8的最大水力導度測定，由于每一個待測樣品8的最大水力導度的測定過程均相同，故 不再贅述。
[0031] 為了檢驗本發明進行木本植物最大水力導度測定的可靠性，將本發明進行木本植 物最大水力導度測定的結果和傳統方法測定的結果進行對比，具體過程如下：
[0032] 首先，采集10根14cm~16cm長的毛白楊枝條，并依次標號后均分成兩組，第一組 為1號~5號的毛白楊枝條，第二組為6號~10號的毛白楊枝條；
[0033] 然后，為了避免實驗過程中在先實驗對毛白楊枝條產生損壞而影響在后實驗的測 定結果，而分別設計方案一和方案二，對第一組毛白楊枝條按照方案一進行測定，方案一的 具體過程為：（1)在水壓為l〇5kpa的情況下，對1號毛白楊枝條按照傳統方法測定最大水 力導度，并記錄測定結果，其單位為：X l〇_5Kg m MPa 1S S (2)將1號毛白楊枝條瞭干一會， 從而使其產生氣穴，進而使其恢復到實驗之前的狀態，以保證在后測定的準確性；(3)在水 壓為105kpa的情況下，對1號毛白楊枝條采用本發明測定最大水力導度，并記錄測定結果， 其單位為：X l〇_5Kg m MPa 1S S (4)將2號、3號、4號和5號毛白楊枝條分別重復上述的 (1) (2)和（3)步-驟；
[0034] 對第二組毛白楊枝條按照方案二進行測定，方案二的具體過程為：（1)在水壓為 105kpa的情況下，對6號毛白楊枝條采用本發明測定最大水力導度，并記錄測定結果，其單 位為=XKT 5Kg m MPa 1S S (2)將6號毛白楊枝條晾干一會，從而使其產生氣穴，進而使 其恢復到實驗之前的狀態，以保證在后測定的準確性；(3)在水壓為105kpa的情況下，對 6號毛白楊枝條采用傳統方法測定最大水力導度，并記錄測定結果，其單位為：X KT 5Kg m MPa 1S S (4)將7號、8號、9號和10號毛白楊枝條分別重復上述的（1) (2)和（3)步驟；
[0035] 最后，將方案一所記錄的測定的結果和方案二所記錄的測定結果分別進行整理， 得到本發明測定結果和傳統方法測定結果對比表1
[0036] 表1本發明測定結果和傳統方法測定結果對比表
[0038] 根據表1可以看出：p值為0. 428,說明本發明測定結果和傳統方法測定結果之間 無顯著差異，具有可靠性；根據表1得到傳統方法測定結果和本發明測定結果的Kh之間的 關系，如圖3所示，傳統方法測定結果和本發明測定結果得到的Kh之間的相關性為0. 998， 斜率為0.992。另外，無論采用方案一還是采用方案二對導水率結果無明顯影響，且由于 Ks和Kl均是Kh除以一個常數，因此本發明測定的Ks和Kl也具有可靠性。綜上所述，采用 本發明進行木本植物最大水力導度測定具有可靠性。
[0039] 上述實施例僅用于說明本發明，其中各部件的結構、連接方式和制作工藝等都是 可以有所變化的，凡是在本發明技術方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在 本發明的保護范圍之外。
【主權項】
1. 一種測定木本植物最大水力導度的裝置，其特征在于：它包括一沖洗液容器、一離 心增壓栗、一三通閥、一水壓計、一燒瓶、一電子天平和一計算機； 所述沖洗液容器底部設置兩個出口，所述沖洗液容器的第一出口通過管路連接所述 離心增壓栗的進口，所述離心增壓栗的出口通過管路連接所述三通閥的第一進口，所述離 心增壓栗的出口和所述三通閥的第一進口之間的管路上還設置所述水壓計，所述沖洗液容 器的第二出口通過管路連接所述三通閥的第二進口；所述三通閥的出口連接一用于與待 測植物樣品連接的連接管，且所述連接管底部與所述沖洗液容器的第二出口的垂直距離為 60cm~100cm，所述連接管正下方設置所述燒瓶，所述燒瓶放置在所述電子天平上，所述電 子天平連接所述計算機。2. 如權利要求1所述一種測定木本植物最大水力導度的裝置，其特征在于：所述離心 增壓栗的功率為150W~165W，揚程為12m~15m，內徑為15mm。3. 如權利要求1所述一種測定木本植物最大水力導度的裝置，其特征在于：所述待測 植物樣品為木本植物的莖干、枝條或根。4. 如權利要求2所述一種測定木本植物最大水力導度的裝置，其特征在于：所述待測 植物樣品為木本植物的莖干、枝條或根。5. 如權利要求1或2或3或4所述一種測定木本植物最大水力導度的裝置，其特征在 于：所述連接管采用透明光滑的硅膠軟水管。6. -種如權利要求1~5任意一項所述測定木本植物最大水力導度的裝置的使用方 法，其包括以下步驟： (1) 用蒸餾水配置草酸沖洗液，并過濾掉所配置草酸沖洗液中的微小氣泡和雜質； (2) 將步驟（1)得到的草酸沖洗液倒入沖洗液容器中，并關閉三通閥的第二進口，打開 三通閥的第一進口；當草酸沖洗液充滿離心增壓栗時，啟動離心增壓栗，并通過水壓計判斷 離心增壓栗是否正常工作，數秒后關閉離心增壓栗，并開啟得三通閥的第二進口，關閉三通 閥的第一進口； (3) 將待測植物樣品一端與連接管連接，另一端與燒瓶的瓶口對齊； (4) 首先，分別打開電子天平和計算機，關閉三通閥的第二進口，開啟三通閥的第一進 口，開啟離心增壓栗，使得草酸沖洗液的壓強恒定，一段時間后關閉離心增壓栗；然后，開啟 三通閥的第二進口，關閉三通閥的第一進口；記錄單位時間內草酸沖洗液滴落入燒瓶的重 量，并根據壓強、待測植物樣品的長度、邊材面積和葉面面積分別計算出導水率、比導率和 葉比導率；至此完成一個待測植物樣品的最大水力導度測定。
【專利摘要】本發明涉及一種測定木本植物最大水力導度的裝置及其使用方法，它包括一沖洗液容器、一離心增壓泵、一三通閥、一水壓計、一燒瓶、一電子天平和一計算機；沖洗液容器底部設置兩個出口，沖洗液容器的第一出口通過管路連接離心增壓泵的進口，離心增壓泵的出口通過管路連接三通閥的第一進口，離心增壓泵的出口和三通閥的第一進口之間的管路上還設置水壓計，沖洗液容器的第二出口通過管路連接三通閥的第二進口；三通閥的出口連接一用于與待測植物樣品連接的連接管，且連接管底部與沖洗液容器的第二出口的垂直距離為60cm～100cm，連接管正下方設置燒瓶，燒瓶放置在電子天平上，電子天平連接計算機。本發明不但能夠有效提高測定結果的準確性，而且適合在野外測定木本植物最大水力導度。
【IPC分類】G01N33/483
【公開號】CN105044319
【申請號】CN201510395125
【發明人】樊大勇, 謝宗強, 趙常明, 徐新武
【申請人】中國科學院植物研究所
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月7日