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一種確定西瓜植株蒸騰量的裝置及方法.pdf

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一種 確定 西瓜 植株 蒸騰 裝置 方法
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摘要
申請專利號:

CN201610217674.6

申請日:

20160403

公開號:

CN105830777A

公開日:

20160810

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A01G9/02,A01G27/00 主分類號: A01G9/02,A01G27/00
申請人: 西北農林科技大學
發明人: 張顯,陳和杰,楊小振,王中元,馬建祥,張勇,李好,楊建強
地址: 712100 陜西省楊凌示范區邰城路3號
優先權: CN201610217674A
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201610217674.6

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了一種確定西瓜植株蒸騰量的裝置及方法,涉及農業種植領域。該裝置包括:隔離裝置和灌溉裝置,灌溉裝置位于隔離裝置的上方,隔離裝置與灌溉裝置通過導管連接;隔離裝置包括隔離桶和桶蓋,隔離桶和桶蓋可蓋合,桶蓋中間設有貫通的種植區,灌溉裝置包括開口端和封閉端;導管的一端伸入隔離桶中,另一端插入灌溉裝置的封口端。本發明簡單實用,造價低廉,降低成本,適用于避雨栽培條件下中小型作物蒸騰量的確定且測量結果準確,可根據測定的蒸騰量確定植株整個生育期的最低自身需水量。

權利要求書

1.一種確定西瓜植株蒸騰量的裝置,其特征在于,包括:隔離裝置和灌溉裝置(3),所述灌溉裝置(3)位于所述隔離裝置的上方,所述隔離裝置與灌溉裝置(3)通過導管(4)連接;隔離裝置包括隔離桶(1)和桶蓋(2),所述隔離桶(1)和桶蓋(2)可蓋合,所述桶蓋(2)中間設有貫通的種植區,所述灌溉裝置(3)包括開口端和封閉端;所述導管(4)的一端伸入隔離桶(1)中,另一端插入所述灌溉裝置(3)的封口端。2.根據權利要求1所述的一種確定西瓜植株蒸騰量的裝置,其特征在于,所述隔離桶(1)高度為100-120cm,所述隔離桶(1)的外徑為70-90cm。3.根據權利要求1所述的一種確定西瓜植株蒸騰量的裝置,其特征在于,所述導管(4)為柔性軟管,所述導管(4)的內徑為2-5mm,所述導管(4)上還設有流量調節閥(41)。4.根據權利要求1所述的一種確定西瓜植株蒸騰量的裝置,其特征在于,所述桶蓋(2)上還設有小孔,所述導管(4)或水分測量儀的探針插入所述小孔且伸入到隔離桶(1)中,所述小孔未插入導管(4)或水分測量儀的探針時使用防水膠泥密封。5.根據權利要求1所述的一種確定西瓜植株蒸騰量的裝置,其特征在于,所述隔離桶(1)和所述桶蓋(2)之間設有隔離膜。6.一種使用權利要求1-5任一項所述的裝置的確定西瓜植株蒸騰量的方法,其特征在于,包括以下步驟:(1)挖一個與隔離桶(1)對應的土坑,將隔離桶(1)放在土坑中,桶口高于地面,在隔離桶(1)內填入土壤;(2)將作物幼苗或種子種植于隔離桶(1)中的土壤中;(3)使用隔離膜將桶口封閉,將桶蓋(2)蓋合;(4)將水裝入灌溉裝置(3)中,將導管(4)的一端插入灌溉裝置(3)的封口端,另一端插入桶蓋(2)中且伸入隔離桶(1)的土壤中;(5)使用水分測量儀的探針插入隔離桶(1)中進行水分測量。7.根據權利要求6所述的一種確定西瓜植株蒸騰量的方法,其特征在于,所述步驟(1)中桶口高于地面3-5cm。8.根據權利要求6所述的一種確定西瓜植株蒸騰量的方法,其特征在于,所述步驟(1)中隔離桶(1)內填入的土壤為整塊土塊或擾動土塊。9.根據權利要求6所述的一種確定西瓜植株蒸騰量的方法,其特征在于,所述灌溉裝置(3)中裝入灌溉用水后將灌溉裝置(3)的開口端使用密封膜封閉。

說明書

技術領域

本發明涉及農業種植領域,更具體的涉及一種確定西瓜植株蒸騰量的裝置及方法。

背景技術

作物需水量就是生長發育過程中所需的水量,一般包括生理需水和生態需水兩部分。生理需水是指作物生長過程中構成作物體本身的水量,這部分水量一般很少,生產實踐忽略不計。生態需水量是指作物生長期內棵間蒸發量和作物植株體、葉面的蒸發量。目前絕大多數對作物蒸騰量的研究都會使用到蒸滲器。蒸滲器種類豐富,有較為簡單的測坑、也有十分復雜精確的電子或是機械稱重式蒸滲器。使用蒸滲器進行研究,可以通過水量平衡計算,間接計算作物的蒸騰量。但是在使用蒸滲器進行研究的過程中,作物的滲漏量和棵間蒸發量也考慮其中,因此還需要一套相應的設備來測量,導致成本太高,而且裝置復雜龐大,有可能由于設備故障導致誤差過大。

發明內容

本發明實施例提供一種確定西瓜植株蒸騰量的裝置及方法,用以解決現有技術中測量蒸騰量設備復雜、成本高以及在測量結果中含有土壤水分滲透量和棵間蒸發量的問題。

本發明提供一種確定西瓜植株蒸騰量的裝置,包括:

隔離裝置和灌溉裝置,灌溉裝置位于隔離裝置的上方,隔離裝置與灌溉裝置通過導管連接;

隔離裝置包括隔離桶和桶蓋,隔離桶和桶蓋可蓋合,桶蓋中間設有貫通的種植區,灌溉裝置包括開口端和封閉端;

導管的一端伸入隔離桶中,另一端插入灌溉裝置的封口端。

優選地,隔離桶高度為100-120cm,隔離桶的外徑為70-90cm。

優選的,導管為柔性軟管,導管的內徑為2-5mm,導管上還設有流量調節閥。

優選的,桶蓋上還設有小孔,導管或水分測量儀的探針插入小孔且伸入到隔離桶中,小孔未插入導管或水分測量儀的探針時使用防水膠泥密封。

優選的,隔離桶和桶蓋之間設有隔離膜。

一種使用該裝置的確定西瓜植株蒸騰量的方法,包括以下步驟:

(1)挖一個與隔離桶對應的土坑,將隔離桶放在土坑中,桶口高于地面,在隔離桶內填入土壤;

(2)將作物幼苗或種子種植于隔離桶中的土壤中;

(3)使用隔離膜將桶口封閉,將桶蓋蓋合;

(4)將水裝入灌溉裝置中,將導管的一端插入灌溉裝置的封口端,另一端插入桶蓋中且伸入隔離桶的土壤中;

(5)使用水分測量儀的探針插入隔離桶中進行水分測量。

優選的,步驟(1)中桶口高于地面3-5cm。

優選的,步驟(1)中隔離桶內填入的土壤為整塊土塊或擾動土塊,保證回填的各土層接近自然條件土壤。

優選的,灌溉裝置中裝入灌溉用水后將灌溉裝置的的開口端使用密封膜封閉。

本發明中,用來確定植株蒸騰量的裝置簡單實用,造價低廉,降低成本,隔離桶埋入土中時將隔離桶高與地面,使得地面徑流為零,隔離桶底部密封,使得深層滲漏量或者排出水分為零,將整個裝置采用避雨栽培,避免了降水量的干擾,這些措施排出了棵間蒸發和水分滲漏的影響,也減小了環境條件的影響,本發明中確定植株蒸騰量的裝置和方法,結構簡單,不需要復雜的設備,適用于避雨栽培條件下中小型作物蒸騰量的確定且測量結果準確,可根據測定的蒸騰量確定植株整個生育期的最低自身需水量。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明提供的確定西瓜植株蒸騰量的裝置示意圖。

具體實施方式

實施例1

本發明實施例1提供一種確定西瓜植株蒸騰量的裝置,包括:

隔離裝置和灌溉裝置,隔離桶1的高度為100-120cm,隔離桶1的外徑為70-90cm,灌溉裝置位于隔離裝置的上方,隔離裝置與灌溉裝置通過導管4連接;隔離裝置包括隔離桶1和桶蓋2,隔離桶1和桶蓋2可蓋合,桶蓋2中間設有貫通的種植區,灌溉裝置3為包括開口端和封閉端的圓筒形盛水容器;導管4的一端伸入隔離桶1中,另一端插入灌溉裝置3的封口端,導管4為柔性軟管,導管4的內徑為2-5mm,導管4上還設有流量調節閥41,其中,桶蓋2上還設有小孔,用來方便導管4插入,或者方便后續水分測量儀的探針插入,隔離桶1和桶蓋2之間還設有隔離膜,可防止棵間蒸發。

使用該裝置的確定西瓜植株蒸騰量的方法,包括以下步驟:

(1)挖一個與隔離桶1對應的土坑,將隔離桶1放入土坑中,桶口高于地面3-5cm,在隔離桶1內填入土壤,填入的土壤保證為整塊土塊或擾動土塊,保證回填的各土層接近自然條件土壤;

(2)將作物幼苗或種子種植于隔離桶1中的土壤中,作物幼苗或種子種植于對應桶蓋2的種植區;

(3)使用隔離膜將桶口封閉,將桶蓋2蓋合;

(4)將灌溉裝置3的開口端向上,將水裝入灌溉裝置3中,將導管4的一端插入灌溉裝置3的封口端,另一端插入桶蓋2的小孔中且伸入隔離桶的土壤中;

(5)使用水分測量儀的探針由桶蓋2的小孔插入進行水分測量。

其中,桶蓋表面剩余的小孔和導管或探針拔出的小孔均使用防水膠泥密封,防止隔離桶1中的的水分從小孔蒸發,灌溉裝置3裝滿水后,灌溉裝置3的開口端也使用密封膜封閉,以便減少水分蒸發。

根據水量平衡方程:P+I±R=ET+D+ΔW;

P:降水量;

I:灌水量;

R:地面徑流;

ET:蒸騰量;

D:深層滲漏量或排出水分;

ΔW:灌水前土壤水量與采收后土壤水量之差。

其中,本發明中使用的裝置確定西瓜植株蒸騰量的方法中,由于該裝置放置在溫棚中,采取了避雨設施,屬于避雨栽培,因此,降水量P為零;使用的隔離桶1高于地面,因此,地面徑流R為零;使用隔離桶1的底部密封,因此,深層滲漏量或排出水分D為零。

對于本發明中,根據上述水量平衡方程,ET=I+ΔW,即可得出蒸騰量=灌水量+灌水前土壤水量與采收后土壤水量之差。

由于不同的灌水總量對植株生長、果實產量、品質的影響,因此確定植株的蒸騰量可以確定植株整個生育期的最低自身需水量(植株的生理需水量可以忽略不計)。

所選用的西瓜品種植株為農科大11號,對西瓜整個生育期設置不同灌水總量,分別為T1:167.5kg/株,T2:142.5kg/株,T3:117.5kg/株,T4:92.5kg/株,T5:67.5kg/株,T6:42.5kg/株,共6個處理,澆水頻率為苗期每4天灌一次水,開花坐果期每2天灌一次水,果實膨大期每4天灌一次水,成熟期每6天灌一次水進行灌水,果實的產量和品質如表1、表2和表3所示:

表1 不同灌水總量對西瓜果實形態指標的影響

表2 不同灌水總量對西瓜品質的影響

表3 不同灌水總量對西瓜產量影響

從上述表1、表2和表3看出,T4平均單果重達4.94kg,與處理T3(4.76kg)無顯著性差異,但與其它處理相比有明顯差異。T4西瓜產量較高為49.4t·hm-2,比最低產量高出23.1t·hm-2。品質方面,總體來說T3、T4處理的果實品質相當,無明顯差異,可溶性蛋白質和中、邊可溶性固形物均表現較佳。T處理的西瓜總維生素C質量分數最高,為13.01mg/kg,可溶性蛋白質質量分數、中心可溶性固形物質量分數最高,分別為0.37mg/g、9.53%,整體果肉甜度高,口感均一。綜合分析表明,T4即灌水92.5kg/株是本試驗西瓜整個生育期最適宜且最低的灌水總量。

盡管已描述了本發明的優選實施例,但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明范圍的所有變更和修改。

顯然,本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。

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