[发明专利]一种基于生理电阻的植物叶片导水度和固有导水度的测定方法及装置

权利要求书

1.一种基于生理电阻的植物叶片导水度和固有导水度的测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将测定装置与LCR测试仪连接；

步骤二，选取生长在不同环境下带有叶片的待测植物的新鲜枝条，并包住枝条基部；

步骤三，清理新鲜枝条上叶片，并采摘长势较为一致的叶片；

步骤四，将叶片夹在测定装置平行电极板之间，设置测定电压、频率，通过改变铁块的质量来设置所需的特定夹持力，并测定在不同夹持力下的植物生理电阻；

步骤五，构建植物叶片生理电阻的耦合模型，获得模型的各个参数；

步骤六，将步骤五的方程对夹持力进行求导，获得单位夹持力变化下的叶片生理电阻的变化方程；

步骤七，将夹持力F的值，即设定为被考察的夹持力h代入步骤六的变化方程中，可获得被考察植物在被考察的夹持力下的叶片生理电阻的变化值；

步骤八，依据单位夹持力变化下的叶片生理电阻的变化方程获得夹持力为0时的单位夹持力变化下的叶片生理电阻的变化值；

步骤九，由夹持力为h时的单位夹持力变化下的叶片生理电阻的变化值获取基于生理电阻的植物叶片导水度；

步骤十，由夹持力为0时的单位夹持力变化下的叶片生理电阻的变化值获取基于生理电阻的植物叶片固有导水度；

步骤十一，依据基于生理电阻的植物叶片导水度和固有导水度判断植物水分输导的经济性。

2.根据权利要求1所述的一种基于生理电阻的植物叶片导水度和固有导水度的测定方法，其特征在于：所述测定装置包括支架(1)、泡沫板(2)、电极板(3)、导线(4)、铁块(5)、塑料棒(6)及固定夹(7)，支架(1)为矩形框架结构、且一侧开放，支架(1)上端开有通孔，供塑料棒(6)伸入，支架(1)下端朝内一侧及塑料棒(6)底端分别粘有两个泡沫板(2)，泡沫板(2)内镶嵌电极板(3)，两个电极板(3)各自引出一根导线(4)，塑料棒(6)的泡沫板(2)上可放置不同质量的铁块(5)，塑料棒(6)位于支架内部的一端由固定夹(7)进行固定。

3.根据权利要求2所述的一种基于生理电阻的植物叶片导水度和固有导水度的测定方法，其特征在于：所述电极板(3)为圆形极板，所述电极板(3)的材质为铜。

4.根据权利要求1所述的一种基于生理电阻的植物叶片导水度和固有导水度的测定方法，其特征在于：所述步骤四中特定夹持力的设置方法为：通过增加不同质量的铁块，依据重力学公式：F＝(M+m)g计算出夹持力F，式中F为夹持力，单位N；M为铁块质量，m为塑料棒与电极片的质量，kg；g是重力加速度为9.8N/kg。

5.根据权利要求1所述的一种基于生理电阻的植物叶片导水度和固有导水度的测定方法，其特征在于：所述步骤五中，植物叶片生理电阻的耦合模型为：R为电阻，f₀是细胞膜内浓度C_i与电阻之间转化的比例系数，膜内外通透离子总量C＝C_i+C_o，耦合模型是基于能斯特方程推导出的，其中E为电动势，E⁰为标准电动势，R₀是理想气体常数，T是温度，C_i为细胞膜内浓度，C_o为细胞膜外浓度，F₀是法拉第常数，Z是通透离子转移数；E可用来做功，与PV成正比PV＝a E，a是电动势转换能量系数，V为植物细胞体积，P是植物细胞受到的压强，压强P由压强公式求出，F为夹持力，S为极板作用下的有效面积；所述植物叶片的生理电阻的耦合模型可变形为R＝y₀+ke^-bF，其中y₀、k和b为模型的参数。

6.根据权利要求5所述的一种基于生理电阻的植物叶片导水度和固有导水度的测定方法，其特征在于：所述步骤六中将植物叶片生理电阻的耦合模型方程对夹持力进行求导，则是将方程R＝y₀+ke^-bF对夹持力F进行求导，得到单位夹持力变化下的叶片生理电阻的变化方程：R′＝-kbe^-bF。