專利名稱：鮮切花水分吸收、散失和鮮重變化偵測系統(tǒng)及偵測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測量裝置，更具體涉及一種鮮切花水分平衡與鮮重變化的自動偵 測系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
鮮切花的水分平衡是指切花的水分吸收、運輸、蒸騰以及花枝組織對水分的持有 能力四者之間保持良好的狀態(tài)。鮮切花的鮮度和飽和度取決于吸水速率和蒸騰速率的平 衡，平衡遭到破壞后，蒸騰量大于吸水量造成水分脅迫而最終導(dǎo)致切花凋萎衰老。水分輸導(dǎo) 狀況是維持切花水分平衡從而延長切花壽命的關(guān)鍵因素。因此，切花水分輸導(dǎo)速率在切花 水分平衡中的作用備受人們的重視。對于花枝整體水平的測定，從整體上說研究方法存在有稱重法、自制連續(xù)測定法 和莖流計等。目前，國內(nèi)外研究鮮切花的水分吸收、散失、水分平衡等大部分采用稱重法。稱 重法適應(yīng)于處理數(shù)多、重復(fù)量大的試驗，有利于快速判斷試驗的優(yōu)劣。但稱重法具有工作量 大、后期數(shù)據(jù)處理繁瑣等弊端。如稱重法每隔24h(時間間隔因試驗而異)稱重一次，能得 到切花鮮重、吸水量、失水量和水分平衡值。但因間隔時間太長(24h或48h)，對于需要研究 切花水分代謝細節(jié)的試驗則不適合；若間隔稱重間隔時間短(6h或12h)，則頻繁移動和稱 量會對切花造成許多不利影響，如莖末端人為損傷嚴(yán)重，生境紊亂等。1973年，Carpenter和Rasmussen自制了一套裝置以測定單支玫瑰切花在光暗條 件下的吸水量差異，如圖1所示，三角瓶左翼伸出的帶有刻度的玻璃臂11即可測量切花的 吸水量。該裝置雖能連續(xù)測定，但不能自動讀數(shù)和自動記錄，測定誤差也較大。由莖流傳感器和數(shù)據(jù)采集器組成莖流計是目前測量莖流的最新技術(shù)。莖流計是 利用熱平衡原理，能量平衡傳感器測量液流攜帶總熱量，并將之轉(zhuǎn)換為實時質(zhì)量莖流(g或 kg/h)被數(shù)據(jù)采集器得到。這樣即可得到所測植物的莖流速度。目前莖流計大多用于作物 和樹木的測定中，而用于切花的水分代謝研究中則少之又少。一方面莖流計價格昂貴，另一 方面莖流計多用于測量室外植物的莖流速率，由于室外植物受環(huán)境影響大而蒸騰速率大， 易于測定，而對于處在室內(nèi)或調(diào)控室的切花，加之失去根系的吸水能力，蒸騰速率低，莖流 計難以準(zhǔn)確測定；再者，莖流計試驗操作過程較為繁瑣，對操作者要求也高。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷，本發(fā)明研制一種鮮切花水分吸收、散失和鮮重變化偵測系統(tǒng)及偵測方法。它可連續(xù)自動測定花枝的吸水量、失水量、鮮重變化，并能準(zhǔn)確讀 數(shù)，反應(yīng)靈敏，測定過程不必觸碰花枝，對花枝不會造成人為損傷，可以精確連續(xù)自動跟蹤 花枝的水分變化特點。為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案一在于提供一種鮮切花水分吸收、散失和鮮重變化偵測系統(tǒng)，它包括至少兩臺稱重裝置、三角瓶、水槽、軟管以及計算機，分別盛裝有蒸 餾水(或瓶插液)的三角瓶和水槽各自置于一臺稱重裝置上，并且所述三角瓶與水槽由軟管連接并導(dǎo)通，裁切好所需試驗長度的鮮切花通過花莖插置在三角瓶中，所述稱重裝置與 計算機連接。本發(fā)明進一步的技術(shù)措施是，述中的三角瓶瓶口處由帶圓孔的硅膠塞塞緊密封， 鮮切花通過硅膠塞的圓孔插置于三角瓶中，花莖與三角瓶孔壁之間的縫隙用凡士林填涂；所述水槽蒸餾水(或瓶插液)的最高液面高于三角瓶蒸餾水(或瓶插液)的最高 液面，水槽上方由帶小孔的蓋子或薄膜密封。所述軟管由鐵架臺固定在水槽和三角瓶之間。本發(fā)明的技術(shù)方案二目的在于公開上述鮮切花水分吸收、散失和鮮重變化的偵測 流程，具體實施步驟為1)將所述稱重裝置與電腦連接好，確認通訊正常，調(diào)好稱重裝置的測定間隔時 間；2)在三角瓶和水槽中均裝上蒸餾水(或瓶插液)；
3)與軟管連接的帶圓孔的硅膠塞塞緊三角瓶，使水槽蒸餾水(或瓶插液)通過軟 管注滿三角瓶，而水槽上方需封有帶小孔的蓋子或薄膜，以減少液體蒸發(fā)；4)將鮮切花在水中裁切到試驗長度，在稱重裝置上稱得其鮮重，然后通過硅膠塞 上方的的圓孔快速插進三角瓶中，花莖與圓孔之間的縫隙用凡士林填涂；5)抬高水槽使蒸餾水(或瓶插液)繼續(xù)注入三角瓶直至蒸餾水(或瓶插液)從填 涂凡士林處冒出，確保三角瓶已經(jīng)灌滿蒸餾水(或瓶插液)，同時排除軟管中的氣泡；6)將三角瓶、花和水槽慢慢移到兩臺稱重裝置上，確保兩臺稱重裝置均不超過量 程，用鐵架臺將軟管固定在水槽和三角瓶之間，最后按稱重裝置的print鍵連接計算機，自 動讀數(shù)，通過計算機得到鮮切花水分吸收、散失和鮮重變化的數(shù)據(jù)結(jié)果。上述的鮮切花在水 中裁切的試驗長度介于20 30cm之間。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下顯著的進步和突出的特點1、本發(fā)明裝置制取簡單，只需天平、水槽、三角瓶、軟管和硅膠塞等實驗室常用品 即可，而且除天平外造價低廉，若不進行該試驗，天平可用于其它試驗，不造成浪費。2、實現(xiàn)自動連續(xù)讀數(shù)，測試操作精確、方便，解決傳統(tǒng)稱重法需大量工作量的技術(shù) 問題，并具有準(zhǔn)確連續(xù)自動測定的優(yōu)勢，無需反復(fù)操作。3、一次試驗?zāi)軠y得反映花枝水分關(guān)系的吸水量、失水量、鮮重變化及水分平衡值 共4個指標(biāo)值，具有創(chuàng)新性，測量效率高。4、市場前景廣闊，可廣泛應(yīng)用于鮮重較小的鮮切花、切葉等園藝產(chǎn)品的水分關(guān)系 測定，也可用于相關(guān)科研和生物實驗教學(xué)。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。圖1是傳統(tǒng)切花吸水量的測量結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明鮮切花偵測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明具體實施例香水百合連續(xù)5天吸水量變化的變量圖表；圖4是具體實施例香水百合連續(xù)5天鮮重變化的變量圖表；圖5是具體實施例香水百合連續(xù)5天失水量變化的變量圖表。
具體實施例方式參見圖2所示，本發(fā)明系統(tǒng)由天平(即稱重裝置)1、三角瓶2、水槽3、軟管4、電腦 5，天平為可設(shè)定測量間隔時間的天平，并且可連接至計算機，三角瓶2和水槽3分別盛裝有 蒸餾水6，并各自置于一臺天平上，三角瓶2的瓶口處由帶圓孔的硅膠塞7塞緊密封，鮮切 花8插入該圓孔，且其花莖與三角瓶2孔壁之間的縫隙用凡士林材料填涂，鮮切花8通過硅 膠塞7的圓孔插置于三角瓶2中，三角瓶2通過軟管4連接水槽3使兩者相互導(dǎo)通，水槽蒸 餾水的最高液面高于三角瓶蒸餾水的最高液面，水槽3上方由帶小孔的蓋子9 (或者采用薄 膜)密封 ，并且利用鐵架臺10固定軟管4，天平1連接在電腦5上，通過電腦讀出測量數(shù)據(jù)。本發(fā)明的鮮切花水分吸收、散失和鮮重變化的偵測步驟為將兩臺天平1與電腦 連接，確認通訊正常，調(diào)好天平測定間隔時間，同時確保水槽、三角瓶和軟管三者連接的密 封性，以及三角瓶和硅膠塞的密封性，水槽和三角瓶重量宜輕，以騰出更多的重量空間裝花 枝及蒸餾水，兩邊重量不能超過天平量程，以免損壞天平；三角瓶2和水槽3都裝上一定 量的蒸餾水6，三角瓶無需裝滿，水槽可盛裝多點水；裝蒸餾水的水槽要略高于三角瓶最高 液面，這樣提供一個微小的靜水壓使水槽液體通過軟管自動流向左邊三角瓶以供鮮切花吸 收，水槽上方需封有帶小孔的蓋子或薄膜，減少液體蒸發(fā)；并且測定過程中需始終保持蒸餾 水裝滿三角瓶，這樣水槽液體減少量即為花枝的吸收量，花枝鮮重變化才可由天平測得；與 軟管4連接的硅膠塞7塞緊三角瓶2，使水槽3中的液體通過軟管注滿三角瓶2，將鮮切花 在水中裁切25cm為試驗長度，在天平1上稱得其鮮重，然后快速插進硅膠塞7上方的小圓 孔，花莖與圓孔之間的縫隙用凡士林填涂；抬高水槽3使蒸餾水繼續(xù)注入三角瓶2直至蒸餾 水從填涂凡士林處冒出，這樣以確保三角瓶可以灌滿蒸餾水，并排除軟管中氣泡；水槽如果 太平或太低，應(yīng)事先準(zhǔn)備一重量較輕的墊高物并調(diào)零，將三角瓶、花和水槽慢慢移到兩臺天 平上，確保兩臺天平都不超過量程，用鐵架臺10將軟管4固定在水槽和三角瓶之間，最后按 天平1的print鍵連接電腦5，通過電腦自動讀數(shù)得出鮮切花水分吸收、散失和鮮重變化的 測定結(jié)果。參見圖3 5所示，其圖中的數(shù)據(jù)計算公式為吸水量水槽液體的減少量鮮重變化由本系統(tǒng)直接得到讀數(shù)失水量=吸水量+鮮重變化水分平衡值=吸水量_失水量以上內(nèi)容是結(jié)合具體的主要實施方式所做的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的 具體實施只局限于這些說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，所作出的其 他若干技術(shù)精確、美化的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
鮮切花水分吸收、散失和鮮重變化偵測系統(tǒng)，其特征在于，包括有至少兩臺稱重裝置、三角瓶、水槽、軟管以及計算機，分別裝有蒸餾水或瓶插液的三角瓶和水槽各自置于一臺稱重裝置上，并且所述三角瓶與水槽由軟管連接并導(dǎo)通，裁切好所需長度的鮮切花通過花莖插置在三角瓶中，所述稱重裝置與計算機連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鮮切花水分吸收、散失和鮮重變化偵測系統(tǒng)，其特征在于， 所述的三角瓶瓶口處由帶圓孔的硅膠塞塞緊密封，鮮切花通過硅膠塞的圓孔插置于三角瓶 中，花莖與三角瓶孔壁之間的縫隙用凡士林填涂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鮮切花水分吸收、散失和鮮重變化偵測系統(tǒng)，其特征在于，所 述水槽蒸餾水或瓶插液的最高液面高于三角瓶蒸餾水或瓶插液的最高液面，水槽上方由帶 小孔的蓋子或薄膜密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鮮切花水分吸收、散失和鮮重變化偵測系統(tǒng)，其特征在于，所 述軟管由鐵架臺固定在水槽和三角瓶之間。
5.一種鮮切花水分吸收、散失和鮮重變化偵測方法，其特征在于，包括如下步驟1)將所述稱重裝置與電腦連接好，確認通訊正常，調(diào)好稱重裝置的測定間隔時間；2)在三角瓶和水槽中均裝上蒸餾水或瓶插液；3)與軟管連接的帶圓孔的硅膠塞塞緊三角瓶，使水槽蒸餾水或瓶插液通過軟管注滿三 角瓶，而水槽上方需封有帶小孔的蓋子或薄膜，以減少液體蒸發(fā)；4)將鮮切花在水中裁切到試驗長度，在稱重裝置上稱得其鮮重，然后通過硅膠塞上方 的的圓孔快速插進三角瓶中，花莖與圓孔之間的縫隙用凡士林填涂；5)抬高水槽使蒸餾水或瓶插液繼續(xù)注入三角瓶直至蒸餾水或瓶插液從填涂凡士林處 冒出，確保三角瓶已經(jīng)灌滿蒸餾水或瓶插液，同時排除軟管中的氣泡；6)將三角瓶、花和水槽慢慢移到兩臺稱重裝置上，確保兩臺稱重裝置均不超過量程，用 鐵架臺將軟管固定在水槽和三角瓶之間，最后按稱重裝置的print鍵連接計算機，自動讀 數(shù)和自動記錄，通過計算機得到鮮切花水分吸收、散失和鮮重變化及水分平衡值的數(shù)據(jù)結(jié)果
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鮮切花水分吸收、散失和鮮重變化偵測方法，其特征在于，所 述鮮切花在水中裁切的試驗長度介于20 30cm之間。
全文摘要
本發(fā)明提供用于鮮切花科研、學(xué)校教學(xué)的鮮切花水分吸收、散失和鮮重變化偵測系統(tǒng)，設(shè)有至少兩臺天平(稱量裝置)、三角瓶、水槽、軟管，盛裝有蒸餾水或瓶插液的三角瓶和水槽各自置于天平上，三角瓶與水槽利用軟管連通，天平與計算機連接。測量時將天平與電腦連接，在三角瓶和水槽中均裝上蒸餾水或瓶插液，將切花通過硅膠塞上方的的圓孔插進三角瓶中，并在測定過程中保持蒸餾水或瓶插液裝滿三角瓶，這樣水槽液體減少量即為花枝的吸收量，將三角瓶、花和水槽慢慢移到兩臺天平上，按天平的print鍵連接計算機，花枝鮮重變化即由天平測得。本發(fā)明裝置制作容易，可實現(xiàn)自動連續(xù)讀數(shù)和自動記錄，測定精度高，工作量低，測試效率高，市場前景廣。
文檔編號G01N5/02GK101825547SQ20091003763
公開日2010年9月8日 申請日期2009年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者何生根, 呂培濤 申請人:仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院