压力室法测定植物水势

压力室法测定植物水势白雪郝建卿1一、实验原理在蒸腾过程中植物叶片不断向周围环境散失水分，而使叶片本身的水势Ψw降低，并由此造成土壤→植物→大气的水势下降梯度和植物体中根→茎→叶的水势下降梯度。通常导管中液流的渗透势很高接近于零。由于叶子低下的水势所引起的拉力使液流处于张力状态，其水势主要决定于导管中水的压力势（负值）。植株上的叶片或小枝条从叶柄或茎基部切下后，导管液柱张力被解除，液流的弯月面从切口处缩进。若将这种叶片或带叶小枝条倒装在压力室中，使切口露出压力室盖数毫米，然后逐渐加压，使导管中液流弯月面恰好在叶柄或小枝末端的切口处显露，表明所施加的压力抵偿了导管中的原始负压，即P+Ψp（导管）=0P=-Ψp（导管）（P为外加压力，通常称为平衡压）这一现象是由于叶细胞水势值在外加压力下，等于或者大于开放在大气中的导管液流的Ψπ叶细胞内的水通过半透性膜流向导管，即P+Ψ叶≥Ψπ（导管汁液） 由于导管汁液的Ψπ≈0，所以P=-Ψπ 压力室法设备简单，操作方便，测定迅速，精确度较高，便于野外应用。2二、仪器设备压力室氮气瓶（压缩空气瓶也可）枝剪放大镜等。3三、植物材料木本植物带叶片的小枝带叶柄的单个叶片小苗的地上部分4四、操作方法测定水势

加压装样取样5（1）取样选取供测定的样品，迅速摘下装入塑料薄膜袋中，放入暗箱以防止水分逸失，等待测定。6选择实验样品，用锋利的刀片在样品基端切出斜面（斜面效果较好，面积较大便于观察，避免多次切割对样品产生破坏）。切割迅速，切割后立即将样品装入压力室的样品室中（防止植物材料失水，保证结果正确）。使小枝或叶柄末端切断处从样品室口的中部密封垫圈（粗细不同的小枝用不同型号的垫圈）中间的小孔处伸露出几个毫米。固定样品时要避免损伤。样品固定后，拧紧钢塞，之后方可进行加压（装样期间控制阀处于“OFF”位置）。（2）装样7加压时，将控制阀打到“CHAMBER”位置。加压的速度会影响到测定结果的精确度，所以要通过速率阀调节，保持每秒钟压力增加不超过0.5bar（完全关闭速率阀将损坏阀门）。对于松柏科植物的加压速度一般以稍微缓慢一些为宜，因为针叶树中，树脂的气泡常常在低于树液出现的压力下先开始出现。（3）加压8当加压到液流恰好在枝条切面出现的一刹那，表明施加的压力正好抵偿了完整导管中原始负压，立即将控制阀打到“OFF”位置。此时的读数即表示样品的水势。测完一样品的水势后，将控制阀打到“EXHAUST”位置放气，注意放气时速度不宜过快，待样品室的气体全部放出，当读数表显示为0bar时，取出样品，即可进行下一样品的测定。（4）测定水势9五、注意事项1、注意安全，搬运钢瓶和使用时遵照应用钢瓶的一般准则。用作压力室的样品室以及其他各个部分所承受的压力，要作精确检定。2、压力室与氮气瓶之间以软管连接，软管末端接于压力室“TankHose”接口，检查确保是否连接正确，形成通路不漏气。103、检查压力室控制阀，使其处于“OFF”位置。4、确保软管末端压力阀关闭。每次实验前检查“安全阀”是否工作正常。5、缓慢打开氮气瓶的气压阀，向压力室充入适量的氮气，注意速度不宜过快，避免引起瞬间压力过大，对仪器产生不良影响。压力室的最大承受压力为40BAR。116、注意实验过程中注意操作步骤的规范，避免产生实验误差或实验事故。7、实验终点的确定决定实验的准确性，在加压过程中注意观察植物是否有水分溢出，可选择光线较好的角度进行观察，或者用放大镜将其放大观察。8、当确定实验终点后，关闭控制阀，但是一般会出现压力稍微