基于驻波率原理的植物茎体水分无损检测方法研究

发布时间：2018-05-14 08:39

  本文选题：茎体水分 + 驻波率　； 参考：《农业机械学报》2016年01期

【摘要】：水在植物的各项生理活动中起着至关重要的作用,实时无损检测植物茎体的水分对研究植物的生命活动有着重要的指导意义。本文提出了一种基于驻波率原理的茎体水分实时无损在线检测方法,并设计了BD-IV型植物茎体水分传感器,分别在以有机溶剂及烧杯为实验材料的仿真环境、以松树为实验材料的树段环境及以桃树为实验材料的活立木实验环境下,验证了BD-IV型植物茎体水分传感器的检测性能。当植物茎体直径在5.0~10.5 cm之间且体积含水率在1.17%~59.59%之间时,BD-IV型植物茎体水分传感器能准确地检测出植物茎体的体积含水率。通过长期监测桃树茎体水分的日变化和月变化情况,得知BD-IV型植物茎体水分传感器的检测结果与植物生理特性相符;与德国生产的SF-L型树干茎流仪同时监测柳树的茎体水分和茎流,得出茎体水分和茎流之间的关系,为植物生理特性研究提供了一种高性能价格比的国产化检测仪器。
[Abstract]:Water plays an important role in the physiological activities of plants. The real-time nondestructive detection of water content in plant stems is of great significance to the study of plant life activities. In this paper, a method of real-time and nondestructive on-line measurement of stem moisture based on standing wave ratio principle is proposed, and BD-IV type plant stem moisture sensor is designed, which is simulated in organic solvent and beaker respectively. The detection performance of BD-IV type plant stem moisture sensor was verified under the environment of pine tree as experimental material and living tree environment with peach tree as experimental material. When the diameter of plant stem is between 5.0 ~ 10.5 cm and the volume moisture content is between 1.17 and 59.59%, BD-IV water sensor can accurately detect the volume moisture content of plant stem body. Through long-term monitoring of the diurnal and monthly changes of water content in the stems of peach trees, it was found that the results of BD-IV type plant stem water sensors were consistent with the physiological characteristics of the plants. The relationship between stem water and stem flow of willow trees was obtained by monitoring stem water and stem flow simultaneously with SF-L stem flow meter made in Germany, which provided a high performance and price ratio domestic testing instrument for the study of plant physiological characteristics.
【作者单位】： 北京林业大学工学院;北京林业大学城乡生态环境北京实验室;北京林业大学林学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(31371537) 北京市共建项目 林业公益性行业科研专项重大项目(201404401)
【分类号】：TP274;Q945

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本文编号：1887151