БИОМАССОМЕТР^.Я j•тщ Советский патент 1973 года по МПК A01G7/00 

1

Изобретение относится к весовым потО метрическим устройствам для регистрации cyriOiiiHioiro /шрироста сырой биомассы и ицте)Нсивиости транспирации растения при самО полире в нроцессе вегетации.

Известная стационарная установка «Гравитрон для выявления оптимальной продукпшности растения в онтогенезе при различных воздействиях окружающей среды состоиг из микрорасходомера весового типа с автоирригаторрм и самовыравнивающихся электрических весов с вегетациоииым пористым сосудом. Конструкция установки сложна, так как требует наличия двух высокочувствительных весов, изотермических условий. Растянутость гидравличеоких связей в системе двоинйого взвешивания требует стационарных условий.

Целью предлагаемого изобретения является создание малогабаритного простого по конструкции переносного прибора, позволяющего одновременно автоматически регистрировать интенсивность транспирации, прирост сырой массы растения с фиксацией их количественной оценки.

Для этого вегетационный сосуд с пористым или сетчатым дном во взвещенно-устойчивом состоянии погружают в неподвижный стакан с поотоявным yipoBHeM воды, (который и-обр.азно соединен с градуированным микрорасходомером Ма/риютта. Это дает возможность отказаться от вторых весов и упростить конструкцию террапотометра.

На чертеже представлена конструктивная схема бирмассометра.

К левому плечу регистрирующих весов / прдвещивается вегетационный сосуд 2 с исследуемым растением 3. Поверхность почвенного субстрата присыпана парафинированным слоем керамзита 4. Дном вегетационного сосуда служит пористый гидрофильный материал 5 или рещетчатая пластина с больщим числом мелких отверстий. Вегетационный сосуд с растением вставлен в неподвижный металлический стакан 6. Кромка верхнего края вегетационного сосуда образует с неподвижным стаканом светонепроницаемую крыщку с воздушным демпфером 7. в выступе которого размещено контактное устройство 8 для включения электрической схемы слежения 9. Во внешней стенке вегетационного сосуда предусмотрено угловое зеркальце 10, которое вместе с оптической системой и фоторезистором образует закрытое фотооптическое устройство 11, широко применяемое в качестве датчика смещения. Дно неподвижного стакана имеет центральный ввод 12, соединенный с трехходовым вентилем 13. Контроль заданного уровня воды в полости неподвижного стакана осуществляют через смотровое окно 14.

Измерительная часть биомассометра состоит из двух равных сосздов .Мармотта, представляющих собой два регистрирующих плеча: левого рабочего канала /5 но тра 1спирации, связанного U-образно с неподвижным стаканом 6, и правого сравнительного канала /f) по биомассе. Верхняя часть каждого сосуда Мариотта (канала) имеет по трехходовому вентилю 17 для связей с манометрическим датчиком (на чертеже не ноказан) через щтуцер Б и общения с внешней воздушной ередои в процессе занитывания всей системы водой чорез MaipKOTTOiBQKi-ie трубки /8. Нижняя часть левого (канала) сосуда Мариотта соедннена с трехходовым вентилем 13, который обеспечивает самополив растения и сброс воды в общий сливной резервуар 19 в процессе ее выравнивания в сосудах. В отличие от левого канала, правый имеет сливной запорный кран 20 и электромагнитный микровентиль 21, управляемый электронной следящей сиетемой 9. Для устранения дискретной работы весового дозатора щейка капельницы 22 опущена в постоянно залитую водой пробирку 23, расположенную внутри мензурки 24. Канал 16, связанный канельницей с непрерывно взвешиваемой мензуркой 24, является системой автоматического выравнивания изменяющейся во времени сырой биомассы растений в вегетационном сосуде. Разновески 25 служат для уравновешивания первоначального веса сосуда с растением. Устройство работает следующим образом. После заливки водой нробирки 25 и измерительного комнлекса 15 н 16 при его разгерметизации трехходовыми запорными вентилями 17, в смотровом окне 14 на условной отметке К перемещением марноттовой трубки 18 канала 15 устанавливается мениск воды. Выравнив уровень воды А-А в измерительном комплексе 15 w. 16 с номощью вентилей 13 и 20, в неподвнл :ный стакан 6 опускают вегетационный сосуд 2 с исследуемым растением 3, предварительно насыщенный водой до полевой влагоемкости и взвешенный. К из1Мерению суточного приго ста биома-осы и интенсивности транспирации приступают после появления первых калиброванных пузырьков в основании мариоттовых трубок 18. В квазистационарном режиме работы биомассо.метра, характеризуемого определенной степенью насыщаемости почвенного субстрата, когда дальнейшее потребление .воды связано с жизнедеятельностью растения, почвенный субстрат с пористым дном является гидрофильньЬм буфером, с помощью которого корни растения засасывают воду из левого нз.мерительного канала 15. Выравнивание плеч регистрирующих весов / производится с помощью фотооптического датчика // и электронной следящей схемы 9, включающей иснолнительный механизм - микровентиль 21. Момент смещения зеркальца 10 от его исходного ноложения (определяемого при равновесии плеч весов) вызывает засветку фоторезистора. Усиленный сигна.т открывает вентиль 21, и вода из сосуда 16 поступает в рабочую трубку 23 двойной мензурки 24, компенсируя временный ,разбалан€. Восстановление баланса масс ведет к запиранию мнкровентнля 21. Величина смещения вегетационного сосуда 2 заю ИОит от чучзствительности фотооптического датчика и может быть сведена к минимальному значению +0,2 мм. Точность в измерении сырой биомассы растения определяется чувствительностью регистрирующих весов (10-20 мг). Предмет изобретения Биомассометр для измерения суточного прироста сырой биомассы и интенсивности транспирации растением при самополиве, включающий регистрирующие самовыравнивающиеся весы с фотоэлектрическим устройством, с установленным на них вегетационным сосудом с растением и противовесом, отличающийся тем, что, с целью раздельного и непосредственного из.мерения суточного прироста сырой массы и транспирации, вегетационный сосуд имеет пористое дно и помещен во взвешенном состоянии внутри 1геподвижного стакана с постоянным уровнем воды, который через U-образное колено соединен с градуированным сосудом Мариотта, а противовес выполнен в виде весового дозатооа, гидравлически связанного через капельницу со вторым сравнительным сосудом Мариотта. 21 2 J 2 25