一種確定西瓜植株蒸騰量的裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種確定西瓜植株蒸騰量的裝置及方法，涉及農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)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(dǎo)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(shè)有貫通的種植區(qū)，灌溉裝置包括開口端和封閉端；導(dǎo)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(fā)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(jié)果準確，可根據(jù)測定的蒸騰量確定植株整個生育期的最低自身需水量。
【專利說明】
一種確定西瓜植株蒸騰量的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)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(shù)】
[0002] 作物需水量就是生長發(fā)育過程中所需的水量，一般包括生理需水和生態(tài)需水兩部 分。生理需水是指作物生長過程中構(gòu)成作物體本身的水量，這部分水量一般很少，生產(chǎn)實踐 忽略不計。生態(tài)需水量是指作物生長期內(nèi)棵間蒸發(fā)量和作物植株體、葉面的蒸發(fā)量。目前絕 大多數(shù)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(fù)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(fā)量也考慮其中，因此還需要一套相應(yīng)的設(shè)備來測量，導(dǎo)致成本太高，而且裝置復(fù)雜龐大， 有可能由于設(shè)備故障導(dǎo)致誤差過大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)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(xiàn)有技術(shù)中 測量蒸騰量設(shè)備復(fù)雜、成本高以及在測量結(jié)果中含有土壤水分滲透量和棵間蒸發(fā)量的問 題。
[0004] 本發(fā)明提供一種確定西瓜植株蒸騰量的裝置，包括：
[0005]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(dǎo)管連接；
[0006] 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(shè)有貫通的種植區(qū)， 灌溉裝置包括開口端和封閉端；
[0007] 導(dǎo)管的一端伸入隔離桶中，另一端插入灌溉裝置的封口端。
[0008] 優(yōu)選地，隔離桶高度為100-120cm，隔離桶的外徑為70-90cm。
[0009] 優(yōu)選的，導(dǎo)管為柔性軟管，導(dǎo)管的內(nèi)徑為2-5mm，導(dǎo)管上還設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。
[0010]優(yōu)選的，桶蓋上還設(shè)有小孔，導(dǎo)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(dǎo)管或水分測量儀的探針時使用防水膠泥密封。
[0011]優(yōu)選的，隔離桶和桶蓋之間設(shè)有隔離膜。
[0012] -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：
[0013] (1)挖一個與隔離桶對應(yīng)的土坑，將隔離桶放在土坑中，桶口高于地面，在隔離桶 內(nèi)填入土壤；
[0014] (2)將作物幼苗或種子種植于隔離桶中的土壤中；
[0015] (3)使用隔離膜將桶口封閉，將桶蓋蓋合；
[0016] (4)將水裝入灌溉裝置中，將導(dǎo)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；
[0017] (5)使用水分測量儀的探針插入隔離桶中進行水分測量。
[0018] 優(yōu)選的，步驟（1)中桶口高于地面3-5cm〇
[0019] 優(yōu)選的，步驟（1)中隔離桶內(nèi)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。
[0020] 優(yōu)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。
[0021 ]本發(fā)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(fā)和 水分滲漏的影響，也減小了環(huán)境條件的影響，本發(fā)明中確定植株蒸騰量的裝置和方法，結(jié)構(gòu) 簡單，不需要復(fù)雜的設(shè)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(jié)果準 確，可根據(jù)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】
[0022] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)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(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023] 圖1為本發(fā)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】 [0024] 實施例1
[0025]本發(fā)明實施例1提供一種確定西瓜植株蒸騰量的裝置，包括：
[0026]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(dǎo)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(shè)有貫通的種植區(qū)，灌溉裝置3為包括開口端 和封閉端的圓筒形盛水容器；導(dǎo)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(dǎo)管4為柔性軟管，導(dǎo)管4的內(nèi)徑為2-5mm，導(dǎo)管4上還設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥41，其中，桶蓋2上 還設(shè)有小孔，用來方便導(dǎo)管4插入，或者方便后續(xù)水分測量儀的探針插入，隔離桶1和桶蓋2 之間還設(shè)有隔離膜，可防止棵間蒸發(fā)。
[0027]使用該裝置的確定西瓜植株蒸騰量的方法，包括以下步驟：
[0028] (1)挖一個與隔離桶1對應(yīng)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(nèi)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；
[0029] (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(yīng)桶 蓋2的種植區(qū)；
[0030] (3)使用隔離膜將桶口封閉，將桶蓋2蓋合；
[0031] (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(dǎo)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；
[0032] (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。
[0033]其中，桶蓋表面剩余的小孔和導(dǎo)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(fā)，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(fā)。
[0034] 根據(jù)水量平衡方程:P+I 土R = ET+D+ Δ W;
[0035] P:降水量；
[0036] I:灌水量；
[0037] R:地面徑流；
[0038] ET:蒸騰量；
[0039] D:深層滲漏量或排出水分；
[0040] AW:灌水前土壤水量與采收后土壤水量之差。
[0041]其中，本發(fā)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(shè)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。
[0042]對于本發(fā)明中，根據(jù)上述水量平衡方程，ET=I+AW，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。
[0043] 由于不同的灌水總量對植株生長、果實產(chǎn)量、品質(zhì)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）。
[0044] 所選用的西瓜品種植株為農(nóng)科大11號，對西瓜整個生育期設(shè)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(chǎn)量和品質(zhì)如表1、表2和表 3所示：
[0045] 表1不同灌水總量對西瓜果實形態(tài)指標的影響
[0047]表2不同灌水總量對西瓜品質(zhì)的影響
[0048]
[0049] 表3不同灌水總量對西瓜產(chǎn)量影響
[0051 ] 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(chǎn)量較高為49.4t · hnf2,比最低產(chǎn)量高出 23. It · hnf2。品質(zhì)方面，總體來說T3、T4處理的果實品質(zhì)相當(dāng)，無明顯差異，可溶性蛋白質(zhì)和 中、邊可溶性固形物均表現(xiàn)較佳。Τ處理的西瓜總維生素 C質(zhì)量分數(shù)最高，為13.01mg/kg，可 溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、中心可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)最高，分別為〇. 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。
[0052]盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)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(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu) 選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
[0053]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項】
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(dǎo)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(shè)有貫通的種植區(qū)，所述灌溉裝置(3)包括開口端和封閉端； 所述導(dǎo)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(jù)權(quán)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〇3. 根據(jù)權(quán)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(dǎo)管(4) 為柔性軟管，所述導(dǎo)管(4)的內(nèi)徑為2-5_，所述導(dǎo)管(4)上還設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥(41)。4. 根據(jù)權(quán)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(shè)有小孔，所述導(dǎo)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(dǎo)管(4)或水分測量儀的探針時使用防水膠泥密封。5. 根據(jù)權(quán)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(shè)有隔離膜。6. -種使用權(quán)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(yīng)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(nèi)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⑵蓋合； (4) 將水裝入灌溉裝置(3)中，將導(dǎo)管(4)的一端插入灌溉裝置(3)的封口端，另一端插 入桶蓋⑵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(jù)權(quán)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〇8. 根據(jù)權(quán)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(nèi)填入的土壤為整塊土塊或擾動土塊。9. 根據(jù)權(quán)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。
【文檔編號】A01G27/00GK105830777SQ201610217674
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月3日
【發(fā)明人】張顯, 陳和杰, 楊小振, 王中元, 馬建祥, 張勇, 李好, 楊建強
【申請人】西北農(nóng)林科技大學(xué)