一種測定植物葉片緊張度的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種測定植物葉片緊張度的方法，包括以下步驟：在待測時間內(nèi)取帶有葉片的待測植物枝條，并用濕布包住植株枝干基部，以減緩水分散發(fā)；清理葉片表面灰塵后，取植物葉片，將植物葉片夾在平行板電容器中，用電容傳感器測量葉片的植物生理電容值，同時測量葉片的植物組織水勢W；利用植物組織水勢W與細胞液溶質(zhì)濃度的關系以及植物生理電容值C與細胞液溶質(zhì)的相對介電常數(shù)的表達式，推導出葉片有效厚度d與電容器極板接觸的葉片有效面積A的比值y；定義植物葉片緊張度Td=100/y，獲得各待測時間的待測植物葉片緊張度。本發(fā)明可以在線實時檢測植物葉片的水分狀況，為精確灌溉提供科學數(shù)據(jù)。
【專利說明】一種測定植物葉片緊張度的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)工程和農(nóng)作物信息檢測【技術領域】，具體涉及一種測定植物葉片緊張度的方法，。
【背景技術】
[0002]水是植物體的重要組成成分，一般植物含水量占鮮重的75%?90%，水生植物含水量可達95% ;樹干、休眠芽約占40% ;風干種子約占10%。細胞中的水分可分為兩類，一類是與細胞組分緊密結合而不能自由移動、不易蒸發(fā)散失的水，稱為束縛水(boundwater);另一類是與細胞組分之間吸附力較弱，可以自由移動的水，稱為自由水(freewater)。自由水可以直接參與各種代謝活動，因此，當自由水與束縛水的比值升高時，細胞原生質(zhì)成溶膠狀態(tài)，植物代謝旺盛，生長較快，抗逆性弱；反之，細胞原生質(zhì)成凝膠狀態(tài)，代謝活動低，生長緩慢，但抗逆性強。
[0003]水是光合作用的原料。在呼吸作用及許多有機物質(zhì)的合成和分解過程中都有水分子參與。沒有水，這些重要的生化過程都不能進行。水分子具有極性，是自然界中能溶解物質(zhì)最多的良好溶劑。植物體內(nèi)的各種生理生化過程,如礦質(zhì)元素的吸收、運輸、氣體交換,光合產(chǎn)物的合成、轉化和運輸以及信號物質(zhì)的傳導等都需要水作為介質(zhì)。
[0004]植物細胞含有大量的水分，可產(chǎn)生靜水壓，以維持細胞的緊張度，使枝葉挺立，花朵開放，根系得以伸展，從而有利于植物捕獲光能、交換氣體、傳粉受精以及對水肥的吸收。
[0005]植物一方面從環(huán)境中吸收水分，以保證生命活動的需要；另一方面又不斷地向環(huán)境散失水分，以維持體內(nèi)外的水分循環(huán)、氣體交換及適宜的體溫。植物對水分的吸收、運輸、利用和散失的過程，被稱為植物的水分代謝(water metabolism)。
[0006]植物細胞吸水與失水取決于細胞與外界環(huán)境之間的水勢差。當細胞水勢低于外界水勢時，細胞就吸水，反之則失水，如兩者相等，則細胞與外界水分交換達到動態(tài)平衡。植物細胞在吸水和失水的過程中，其水勢、溶質(zhì)勢和壓力勢都會隨之改變。植物細胞間的水分移動取決于細胞間的水勢梯度，水分總是從高水勢細胞流向低水勢細胞。
[0007]當植物葉片細胞失水如蒸騰時，葉肉細胞的細胞壁、細胞都因失水而收縮，細胞體積變小。如果植物吸收，外液中的水分就會進入葉肉細胞，細胞因吸水而膨脹，細胞體積變大。細胞的水分狀況與細胞的這種膨脹度或收縮度緊密相關。葉片細胞的這種膨脹度或收縮度可以用葉片緊張度來表示。
[0008]目前，還未見到測定植物葉片的緊張度的報道。本發(fā)明就是基于通過對植物葉片的植物組織水勢和生理電容值來同時測定，開發(fā)出一種測定植物葉片緊張度的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種測定植物葉片緊張度的方法，可以在線實時準確檢測植物葉片的失水和吸水的水分狀況，簡便快捷，為精確灌溉提供科學數(shù)據(jù)。
[0010]為了解決以上技術問題，本發(fā)明采用的具體技術方案如下:[0011]一種測定植物葉片緊張度的方法，其特征在于包括以下步驟:
[0012]步驟一，在待測時間內(nèi)取帶有葉片的待測植物枝條，并用濕布包住植株枝干基部，以減緩水分散發(fā)；
[0013]步驟二，清理葉片表面灰塵后，取植物葉片，將植物葉片夾在平行板電容器中，用電容傳感器測量葉片的植物生理電容值，同時測量所述葉片的植物組織水勢W ；
[0014]步驟三，利用植物組織水勢W與細胞液溶質(zhì)濃度的關系以及植物生理電容值C與細胞液溶質(zhì)的相對介電常數(shù)的表達式，推導出所述葉片有效厚度d與電容器極板接觸的所述葉片有效面積A的比值y的公式如下
【權利要求】
1.一種測定植物葉片緊張度的方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟一，在待測時間內(nèi)取帶有葉片的待測植物枝條，并用濕布包住植株枝干基部，以減緩水分散發(fā)； 步驟二，清理葉片表面灰塵后，取植物葉片，將植物葉片夾在平行板電容器中，用電容傳感器測量葉片的植物生理電容值，同時測量所述葉片的植物組織水勢W ； 步驟三，利用植物組織水勢W與細胞液溶質(zhì)濃度的關系以及植物生理電容值C與細胞液溶質(zhì)的相對介電常數(shù)的表達式，推導出所述葉片有效厚度d與電容器極板接觸的所述葉片有效面積A的比值y的公式如下
【文檔編號】G01N27/22GK103592343SQ201310604103
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權日:2013年11月25日
【發(fā)明者】吳沿友, 張明明, 邢德科, 于睿, 路欣, 朱劍昀, 李美清, 趙玉國, 趙寬 申請人:江蘇大學