一种木本植物木质部导水性和栓塞脆弱性检测装置

摘要

一种木本植物木质部导水性和栓塞脆弱性检测装置，该装置由电机、空气压缩机、稳压器、贮液罐、底座、用于插入检测茎段的组合式冲洗接口组成，电机、空气压缩机和稳压器固定在底座上，由电机为空气压缩机提供动力；稳压器控制空气压缩机输出测定所需的恒定压力，确保检测条件一致；稳压器、空气压缩机和贮液罐由通气管连接，组合式冲洗接口通过输液管与贮液罐连接；贮液罐由上部带有截止阀的注液孔、进气孔、下部带有截止阀的输液孔、侧部液面刻度计、底部排液孔组成，其上部进气孔由通气管与稳压器连接，下部输液孔由输液管与组合式冲洗接口连接；组合式接口由若干带有截止阀的单一冲洗接口组成。

说明书

技术领域

本发明属于植物生理生态学领域，涉及一种植物体内水分传输状 态和传输能力的检测装置，特别涉及一种木本植物木质部导水性和栓 塞脆弱性检测装置。

背景技术

在限制林木生长的因子中，以水分胁迫最为常见，且影响程度最 大。世界上大约有1／3的地区属于受水分供应限制的干旱和半干旱地 区。因而对于木本植物水分关系的研究，尤其对于木质部水分输导能 力、木质部栓塞特性等方面的研究，是目前树木生理及生态学家研究 的热点。

迄今为止，国内外尚无专门用于检测木本植物木质部导水性和木 质部栓塞脆弱性的成套稳定精密装置。本装置是目前国内外唯一用于 检测木本植物水分传导性和木质部栓塞脆弱性的成套装置，与现有实 验室人工组装的简单检测系统相比，具有系统便于组装、操作使用简 单、冲洗压力稳定且任意可调、多试材同步检测、工作效率高等优点。

发明内容

为解决木本植物水分输导特性和木质部栓塞脆弱性研究手段的 不足，本发明提出一种木本植物木质部导水性和栓塞脆弱性检测装 置，是目前国内外唯一用于检测木本植物水分传导特性和栓塞脆弱性 的成套装置，与现有实验室人工组装的简易检测装置相比，具有系统 便于组装、操作使用简单、冲洗压力稳定且任意可调、多试材同步检 测、工作效率高等优点。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种木本植物木质部导水性和栓塞脆弱性检测装置，该装置由电 机、空气压缩机、稳压器、贮液罐、底座、用于插入检测茎段的组合 式冲洗接口组成，电机、空气压缩机和稳压器固定在底座上，由电机 为空气压缩机提供动力；稳压器控制空气压缩机输出测定所需的恒定 压力，确保检测条件一致；稳压器、空气压缩机和贮液罐由通气管连 接，组合式冲洗接口通过输液管与贮液罐连接；贮液罐由上部带有截 止阀的注液孔、进气孔、下部带有截止阀的输液孔、侧部液面刻度计、 底部排液孔组成，其上部进气孔由通气管与稳压器连接，下部输液孔 由输液管与组合式冲洗接口连接；组合式接口由若干带有截止阀的单 一冲洗接口组成。

进一步的，所述组合式冲洗接口包括支架、固定在支架上的带有 截止阀的三通管、与三通管连接的若干带有截止阀的冲洗接口、连接 三通管与贮液罐的输液管；所述三通管为外径3cm、内径1cm、长度 20cm～40cm的不锈钢管，其实际长度和配置的冲洗接口数量可根据 测定需要设置；冲洗接口为外径1.0cm、内径0.6cm、长度5cm～10cm 的不锈钢管，一端与多通管焊接，中间设置截止阀，另一端套接可插 入检测树木茎段的塑料软管。

进一步的，所述空气压缩机的压力范围为0.1-1.0MPa，功率 500～1500W，噪音小于50分贝。

进一步的，所述电机输出功率与空气压缩机相匹配，使用两相 220v照明电。

进一步的，所述稳压器设置有粗调和微调旋钮，粗调精度±100Pa， 细调精度±1Pa。

进一步的，所述贮液罐为不锈钢材料，承载压力≥1.0MPa，上部 安装带有截止阀的注液口，中间安装压缩空气进入接口和检测液输出 接口，底部安装带有截止阀的排液口，侧方安装有显示罐内液面高度 的透明有机玻璃刻度管。

进一步的，所述连接空气压缩机、稳压器、贮液罐及组合式冲洗 装置的通气管和输液管为高强度塑料软管，其外径≤1.0cm，内径 0.5cm，长度根据实际需要确定，承载压力≥1.0MPa。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

1、该系统是目前国内外唯一用于检测木本植物导水性和栓塞脆 弱性的成套装置，与现有实验室人工组装的简易检测系统相比，具有 系统便于组装、操作使用简单、冲洗压力稳定且任意可调、多试材同 步检测、测试结果精度高、系统误差小、工作效率高等优点。

2、该系统设计原理科学、系统结构合理、工作状态稳定、系统 误差小、精度高、测定结果真实可靠。

3、该系统成本低，性价比高，是高等院校和科研院所林学、生 态学、生物学、生理学等相关科学研究的理想配套装置。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

其中，1-电机，2-空气压缩机，3-稳压器，4-贮液罐，5-底座， 6-组合式冲洗接口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明方案做进一步详细描述：

如图1所示，一种木本植物木质部导水性和栓塞脆弱性检测装 置，该装置由电机1、空气压缩机2、稳压器3、贮液罐4、底座5、 用于插入检测枝段的组合式冲洗接口6组成，电机1、空气压缩机2 和稳压器3固定在底座5上，由电机1为空气压缩机2提供动力；稳 压器3控制空气压缩机2输出测定所需的恒定压力，确保测定条件一 致；稳压器3、空气压缩机2和贮液罐4由通气管连接；组合式冲洗 接口6通过输液管与贮液罐4连接；贮液罐4由上部带有截止阀的注 液孔、进气孔、下部带有截止阀的输液孔、侧部液面刻度计、底部排 液孔组成，其上部气路连接稳压器3，下部输液孔与组合式冲洗接口 6连接；组合式冲洗接口6由若干带有截止阀的单一冲洗接口组成。

进一步的，所述组合式冲洗接口6包括支架、固定在支架上的带 有截止阀的三通管、与三通管连接的若干带有截止阀的冲洗接口、连 接三通管与贮液罐4的输液管；所述三通管为外径3cm、内径1cm、 长度20cm～40cm的不锈钢管，其实际长度和配置的冲洗接口数量可 根据测定需要设置；冲洗接口为外径1.0cm、内径0.6cm、长度 5cm～10cm的不锈钢管，一端与多通管焊接，中间设置截止阀，另一 端套接可插入检测树木茎段的塑料软管。

进一步的，所述空气压缩机2的压力范围为0.1-1.0MPa，功率 500～1500W，噪音小于50分贝。

进一步的，所述电机1输出功率与空气压缩机相匹配，使用两相 220v照明电。

进一步的，所述稳压器3设置有粗调和微调旋钮，粗调精度 ±100Pa，细调精度±1Pa。

进一步的，所述贮液罐4为不锈钢材料，承载压力≥1.0MPa，上 部安装带有截止阀的注液口，中间安装压缩空气进入接口和检测液输 出接口，底部安装带有截止阀的排液口，侧方安装有显示罐内液面高 度的透明有机玻璃刻度管。

进一步的，所述连接空气压缩机2、稳压器3、贮液罐4及组合 式冲洗装置6的通气管和输液管为高强度塑料软管，其外径≤1.0cm， 内径0.5cm，长度根据实际需要确定，承载压力≥1.0MPa。

本发明的工作原理及工作流程为：

1、关闭贮液罐4输液阀门和底部阀门，打开顶部注液口阀门， 注入过滤脱气冲洗液。

2、启动空气压缩机2，通过粗调和微调旋钮仔细调整稳压器输 出压力至检测要求。

3、关闭组合式冲洗头的三通截止阀，打开贮液罐4阀门，检查 系统接口是否有冲洗液渗出，如有渗出及时解决。

4、将冲洗茎段插入冲洗接口的塑料软管中，并用强力胶带固定， 逐一打开冲洗接口截止阀，检查冲洗接口是否有冲洗液渗出，如有渗 出及时解决。

5、将检测茎段另一端(生物学上端)插入50ml洁净烘干容量瓶 中，确定冲洗开始和结束的时间，标定冲洗液容量，结合茎段水势和 横断面积测定，计算枝条导水力，分析木质部水力结构和木质部栓塞 脆弱性。