植物水势测量方法及设备研究

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1、中国农业大学硕士学位论文植物水势测量方法及设备研究姓名：孟凡东申请学位级别：硕士专业：生物物理学指导教师：盛毅20060601：篁奎兰尘：罂：：耋竺鲨吝：j蓄摘要水势是决定自然界中水的运动方向和限度的物理参数，也是植物水分生理中一个基本度量单位。植物水势从能量的观点，反映了植物体内的水分状况．作为植物的一个重要生理指标在许多研究领域得到了应用，因此植物水势的测量方法也备受人们关注。目前的水势测量都存在一定的缺陷，为了提高现有的水势测量技术，本次设计采用了露点温度法，结合热电偶温度传感器和半导体制冷芯片对植物水势测量方法进行了研究。目前国内的智能水势测量技术还

2、不成熟，希望本次研究能够为我国智能水势测量仪器的研发工作提供一些借鉴。本次设计主要是对植物叶片水势进行测量，将植物叶片置于封闭叶室内，采用热电偶温度传感器检测叶室内的叶片温度信号，采用半导体制冷芯片对叶室内的环境降温，当到达露点温度后，水凝结时放出热量，利用热电偶检测出此时的温度，即为露点温度，进而计算得到植物叫片的水势。实验表明使用该实验方案对植物叶片水势进行测量时，能够检测出露点温度，测最出植物叶片的水势，但测罱结果的稳定性、重复性还有待提高，重复性相对误差5％NlO％。主要影响因素：一、叶室体积采用露点温度法测量叶片水势时为了使测量结果尽量接近真实值，

3、叶室的体积要小，但是实验表明当叶室体积太小时，室内气体中的水汽不足以凝结出水珠，给露点温度的检测造成凼难。二、降温系统及降温控制方式半导体制冷芯片的制冷效果有制冷片两端的温度差决定，降温的控制方式以及周围的环境温度都会对温度的稳定性造成影响，还有待进一步研究。关键字：植物水势，露点温度法，半导体制冷芯片，热电偶传感器，pwM降温控制H中国农业火学硕士学位论文AbstractThewaterpotentialisaphysicalparametertodecidethedireOionandquantityofwater'sflowinthenatureand

4、isabasicunitintheplantwaterphysiology．Fromthepointofenergywaterpotentialreflectsthewaterstatusoftheplant．Asanimportantphysiologyindexinmanyresearchfields，itgetstheapplication．sothemethodsofmeasuringthewaterpotentialenjoypeople’sConcern．Atpresentthemethodshavecertainlimitation．Inord

5、ertoimprovethemetricaltechniquethisdesignusesthedewpointmethodwitllthethermocouplesensorandthetemperaturecontrolofthermoelectriccoolertostudythewaterpotentialmeasurement．Theobjecttomeasureofthisdesignistheplantleaf．Puttheleafintotheclosedchamber,thethermocoupleasthesensortomeasuret

6、hetemperaturesignalinthechamber,usethetemperaturecontrolofthermoelectriccoolertocooldownthetemperatureinthechamber．Becauseofthehighsensitivityofthethermoeoupleitisusedtodetectthedewpoint，andthengetthewaterpotentialthroughtheexpressions．Throughtheexperiment：whenusethisexperimentdesi

7、gntomeasurethewaterpotentialofplantlea￡itCallwelldetectthedewpointandgetthewaterpotentialoftheleaf．Butthestabilizationandrepetitionoftheresultneedtobeimproved．TherepeatedREis5％-一10％．Themaininfectfactor：一、volumeofchamberiuordertoiTlaketheresultmeasuredasclosedtotlletruevaluethevolum

8、eofthechambershouldsmallac