Способ определения устьичного сопротивления листьев растений

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ж 1639497 А 1(51)5 А 01 6 7/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИМ - "-;К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Центр автоматизации научных исследований и метрологии АН МССР(56) Рпотовуптпетса, 1971, М 5, р.55-60,ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТЬИЧНОВЛЕНИЯ ЛИСТЬЕВ РАСТЕсельскохозяи- приборостроеля контроля растений, в чативления ус зобретения -ывают приращения температур листвапориметра, определяют устьичноеротивление по формуле я к сельскохозяйму приборостроедля контроля ия растений, в чаопротивления уси - д о-, ( ения является повыше- ение трудоемкости споращение температуры листа; пирическая постоянная, заструкции камеры и темпераго способа за исследуемого ру 2, выполненала (что предотустьиц), Через ложен н о лист в каме матери еакцию(57) Изобретение относится кстеенному и биологическомунию и предназначено дфизиологического состояниястности диффузионного сопртьиц листьев растений. Цель Изобретение относитс ственному и биологическо нию и предназначено физиологического состоян стности диффузионного с тьиц листьев,Целью изобрет ние точности и сниж соба.На фиг.1 и 2 даны схемы осуществления предлагаемого способа.Способ заключается в том, что при одном постоянном значении влажности воздуха производят отсчеты температуры листа и эвапориметра, устанавливают новое постоянное значение влажности воздуха, производят отсчеты установившихся значений температуры листа и эеапориметра, рассчиповышение точности и снижение трудоемкости, Для этого лист помещают в камеру с прокачиваемым воздухом и при постоянной влажности воздуха в камере, поддерживаемой устройством, производят отсчеты температуры листа и эвапориметра. Затем изменяют влажность воздуха в камере и производят отсчеты установившихся значений температур листа и эвапориметра, После этого рассчитывают приращение температур листа и эвапориметра и определяют устьичное сопротивление по формуле Вэ = К (ЛТэ/ЛТл - 1), где ЛТэ . Относительное приращение температуры эеапориметра; ЛТл - относительное приращение температуры листа; К - полуэмпирическая постоянная, 2 ил. где ЛТэ - приращение температуры звапори метра;ЛТ - приК - полуэмвисящая от контуры воздуха.Сущность пред оключается в том, чтрастения помещаютную из прозрачноговращает световую р1639497 50 камеру 2 с постоянным расходом прокачи.вается воздух. Величина расхода подбирается такой, чтобы обеспечить скорость движения воздуха в камере, близкую к естественной, обычно в пределах 0,1-0,5 м/с. С помощью устройства 3 поддерживают постоянную влажность воздуха в камере 1. Ее начальное значение обычно соответствует влажности окружающего воздуха и не лимитируется.Затем производят отсчеты значений температур листа 1 и эвапориметра 4. После этого с помощью устройства 3 изменяют влажность поступающего в камеру воздуха. Величина этого изменения определяется из следующих соображений, Для повышения наблюдаемой реакции листа и эвапориметра следует стремиться к максимально возможному изменению влажности. Однако в некоторых, достаточно редких случаях значительное изменение влажности воздуха может вызвать устьичную реакцию. Поэтому следует ограничиваться изменениями, составляющими 20 - 300/ относительной влажности. При этом направление изменения (повышение или понижение) значения не имеет. После установления нового температурного режима листа и эвапориметра вновь производятся отсчеты их температур. Затем вычисляются приращения температур как разность значений, полученных при различной влажности воздуха, Приращения подставляются в расчетную формулу и вычисляется искомое значение устьичного сопротивления,Величина полуэмпирической постоянной К, входящей в расчетную формулу, определяется следующим выражением:и = н. (1 + Я),где йа - диФузионное сопротивление прилистного погр,1 ничного слоя воздуха;- удельная теплота парообразования; С - концентрация насыщенного водяного пара пртемпературе воздуха Т; а - коэффициент конвективной тепло- отдачи.Значение внутрискобочной части выражения зависит только от температуры воздуха и может быть достаточно точно рассчитано. Значение Ва определяется, главным образом, конструкцией камеры и скоростью движения воздуха в ней. Поэтому ее целесообразно оценивать экспериментально,П р и м е р 1. Лист 1 исследуемогорастения помещают в камеру 2 устройства(фиг.2), Насос 2 прокачивает воздух черезкамеру 2 с постоянным расходом. На этом5 этапе воздух с помощью вентиля 6 направляют по байпасному каналу 7 в обход термостата 8. При этом влажность на входе вкамеру 2 равна влажности окружающеговоздуха, которая составляла 70 относи 10 тельной влажности.Отсчеты показаний термопар, рабочиеспаи которых прикреплены к листу и эвапориметру 4, составили: для термопары 9(лист, - плюс 20 мкВ; для термопары 1015 (эвапориметр) - минус 5 мкВ,На следующем этапе вентилем 6 потоквоздуха направляют через барботер 11, температура в котором на 10 С ниже окружающей, равной 20 С, При этом влажность20 воздуха на входе в камеру 2 35/, а показания термопар следующие; для термопары9 (лист) - минус 18 мкВ; для термопары 10(эвапориметр) - минус 110 мкВ,Относительные приращения показаний25 термопар составили: для термопары 9 (лист) -38 мкВ; для термопары 10 (эвапориметр) -105 мкВ.Подстановка в расчетную формулу далазначение устьичного сопротивления Й =30 =450 с/м,В формулу подставлена постоянная Кдля данного прибора при 20 С, равная256 с/м, Она была определена заранее прикалибровке прибора следующим образом,35 При прокачке воздуха через камерувлажность Св на входе 9,2 10 кг/м . Тем-з зпература эвапориметра 20 С. По формулеМагнуса было рассчитано значение Сэ, равное 17,4 10 кг/м, За 1 ч с эвапориметра-з з40 испарилось 0,39 мл воы, т.е, интенсивностьэвапорации 1,09 10 кг/с. Площадь испаряющей поверхности эвапориметра 10 см2или 10 м, Тогда Р,=75 с/м,45 Коэффициент К составил К= 256 с/м П р и м е р 2. Измерения проводят в условиях примера 1 с одним отличием: температура в барботере 11 равна температуре окружающего воздуха, т.е, 20 С,При начальной влажности воздуха 700 ь получены следующие отсчеты: для термопар 9 (лист) - плюс 20 мкВ; для термопар 10 (эвапориметр) - минус 5 мкВ. При подключении барботера влажность на входе в камеру составила 1000. Получены следующие отсчеты; для термопары 9 (лист) - плюс 31 мкВ; для термопары 10 (эвапориметр) - плюс 25 мкВ, 1639497Относительные приращения составили: для термопары 9 (лист) - 11 мкВ; для термопары 10 (эвапориметр) - 30 мкВ.Расчет по формуле дал значение устьичного сопротивления йз = 440 с/м.Предлагаемый способ определения устьичного сопротивления значительно более прост по сравнению с известным, включает минимальное число измерений абсолютных величин и обеспечивает более высокую точность,Способ приобретает особенно значительные преимущества при исследованиях растений в установках искусственного климата (УИК) и фитокамерах, так как они снабжены необходимыми для его осуществления устройствами кондиционирования воздуха. В этом случае для получения воэможности измерения устьичного сопротивления достаточно разместить на листьях исследуемых растений датчики температуры, а в рабочем объеме УИК - эвапориметр, Далее в ходе биологического эксперимента периодически производят ступенчатое изменение влажности воздуха, регистрируют наблюдаемые отклонения температуры листьев и эвапориметра и затем рассчитывают устьичное сопротивление каждого листа, Способ дает возможность оценки устьичного сопротиеления одновременно для большого числа листьев, что выгодно отличает его от всех известных,5 формула изобретенияСпособ определения устьичного сопротивления листьев растений, включающий помещение листа в камеру, прокачивание через последнюю воздуха и измерение тем пературы листа и эвапориметра, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и снижения трудоемкости способа, измерение температуры листа и эвапориметра проводят при постоянной влажности воз духа, затем изменяют влажность воздуха вкамере и повторно измеряют температуру листа и эвапориметра, рассчитывают приращение температуры листа и эвапориметра. а устьичное Р сопротивление рассчитывают по 20 формуле25 где ЛТэ - приращение температуры эвапори метра;ЛТл - приращенеие температуры листа;К - полуэмпирическая постоянная.30"Патент", г Ужород. ул.Гагарин Заказ 970 Тираж 398 ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, Жоизводс твен но-издаельскии комбина Подписноеобретениям и открытиям при ГКНТ Раушская наб 4/5