植物茎流计
植物茎流计是一种用于测量植物茎部液流速度的仪器,主要用于研究植物与大气之间的水分交换规律,监测森林生态系统对环境变化的影响。
功能特点
1、探针可重复使用:配备双探针,配钻孔工具,不伤探针。
2、可恒温加热:采用热消散法,数据稳定,可长期不间断读取数据。
3、持久耐用:不锈钢探针有专业Teflon土层保护。
4、数据储存无上限:标配SD卡,数据储存无上限,并可导出分析。
5、高精度测量:测量显示数据是实际数据的10万倍。
6、可定制交直流两用型仪器:适应不同使用环境。
作用
1、精准监测水分需求
它可以实时监测植物体内的水分流动,精准反映植物的水分需求。传统的灌溉方法通常依赖于土壤湿度或经验判断,但由于环境条件的变化和植物自身的差异,可能导致过量灌溉或灌溉不足。而通过使用,可以精准地掌握植物的实际需求,避免不必要的水资源浪费。
2、优化灌溉策略
基于植物茎流计的数据,农民或灌溉管理人员能够根据不同作物的生长阶段、气候变化等因素,制定个性化的灌溉方案。例如,在作物生长初期,植物对水分的需求较低,而在花期或果实膨大期,水分需求会显著增加。通过监测,灌溉系统可以自动调节供水量,以达到节水的目的,同时确保作物生长的需要得到满足。
3、减少水资源浪费
在水资源日益紧张的今天,节水灌溉是提高水资源利用效率的关键。通过精确监测作物水分需求,能够避免过量灌溉,减少水的浪费。尤其是在干旱地区或水资源匮乏的地区,精准灌溉对节水和提高作物产量具有重要意义。其应用能够帮助农民在保障作物生长的同时,实现水资源的高效利用。
4、提高灌溉管理效率
农业灌溉管理涉及大量的数据收集与分析,传统的灌溉管理方式往往依赖人工判断和经验,容易导致管理效率低下。而它能够实时提供植物水分需求的变化数据,结合气象数据,形成精确的灌溉决策支持系统,极大提升了灌溉管理的科学性和效率。
工作原理
植物茎流计的工作原理主要包括热消散探针法和能量平衡原理。热消散探针法通过插入植物茎部的两个探针(一个加热,一个不加热)来测量温差变化,从而推算出茎部的液流密度。这种方法具有准确稳定、可连续不间断读取数据的特点。能量平衡原理则通过计算植物蒸腾时带走的能量来确定植物的茎流速度,提供另一种高精度、可靠的测量方式。具体工作原理如下:
1、热消散探针法
茎流计由一对长33mm的热消散探针组成,安装时将探针上下相隔10cm-15cm插入树木的边材中。上方的探针缠绕电阻丝,供直流电加热,下方的探针不加热,保持与周边木材组织的温度相同。通过测量两探针的温差变化,反应树木的液流密度。
2、能量平衡原理
如Dynagage茎流传感器,通过计算植物蒸腾时带走的能量来确定植物的茎流速度。这种方法提供了另一种高精度、可靠的测量方式。
应用领域
1、农业领域
监测作物的水分需求,指导灌溉管理,提高水资源利用效率。评估不同栽培条件对植物生长的影响。
2、生态领域
研究植物与环境之间的水分交换规律,评估生态系统中的水分平衡。
3、林业领域
监测森林树木的水分流动情况,评估森林生态系统的健康状况和稳定性。
4、植物生理学
研究植物的水分吸收、运输和利用机制,为植物生理学的发展提供支持。