灌溉试验测定方法与仪器设备

灌溉试验测定方法与仪器设备王仰仁天津农学院水利工程系研讨内容土壤水分物理性质作物生理指标的测定叶面积的测定气象要素的测定—自动气象站一、土壤水分物理性质的测定土壤含水量土壤容重田间持水量凋萎含水量（一）土壤含水量的测定土壤含水量是进行灌溉试验必测的项目，它是计算作物需水量或耗水量以及确定灌水时间和灌水量的重要指标。土壤含水量可用重量含水率（或称土壤绝对含水率）表示，也可用容积（体积）含水率和土壤相对含水率表示。土壤容积含水率=土壤重量含水率×土壤容重土壤相对含水率（%）=土壤含水率/田间持水量在灌溉试验中土壤水分控制的上、下限常用土壤相对含水率表示。土壤含水率的测定一般采用烘干法、中子仪、张力计和TDR法测定。1、烘干测定法

仪器设备：土钻、铝盒（已知重量和编号）、烘箱、剖面刀和电子天平（或分析天平）仪器准备取土称重烘干称重计算操作步骤：仪器设备准备检查天平、烘箱是否工作正常？土盒编号称空盒重，填好不同处理取样地点、取土层次及其土盒编号。取土选代表性点、确定测定深度、分层次取土。称重取好土后迅速带回室内称重（盒+湿土重）。烘干把盒盖打开，依顺序排好放入烘箱中。将烘箱的温度调在105℃~110℃，烘8小时左右。土壤含水量=称重烘干后，则需迅速加盖待冷却后称重（盒+烘干土重）。计算把所称结果填表，然后按下列公式计算土壤含水量。

土壤水分测定成果表烘干法优点：精确，仪器测定法常用取土烘干法来标定。

缺点：比较费劲，测定速度慢。注意事项：拣出石子、植物的根；取样地点不同造成结果的差异。中子法是目前测定土壤含水量较先进的方法之一。此方法不用取样，不扰动土壤，不受水分物理状态（如冰冻、结晶水）的影响，铝导管埋好后，可以长期使用，测量速度快。缺点是不能测定表层土壤水分，精度稍差，0-20cm的土壤水分最好用烘干法或TDR法，而且由于使用放射性元素需谨慎操作。测定原理：利用中子热化原理，快中子源发出的中子在遇到氢原子后，失去部分动能转化成慢中子，仪器根据测出的慢中子数量计算出被测物含水量。2、中子仪测定法

组成：探头：由快中子源（50毫居里镅-241/铍源）、一个慢中子检测器及探头屏蔽匣计数器、液晶显示器：监测被测物散射的慢中子通道操作步骤：测定导管的安装中子仪检查标定田间测定选择直立的、薄壁（0.03㎝）的，管径略大于中子源探头的管材，截成所需的长度，管底密封并略呈锥形以便入土，管口的密封盖要便于装卸。用专用土钻垂直打孔，导管周围灌泥浆填实。一般在测坑的对角线上埋设2根导管，管口高于地面10cm左右。测定导管的安装测前中子仪的检查

主要是电池状况及电路的检查。

检查电池状况的目的，主要是避免在低电池状态下工作从而获得不正确数值，使用CPN－503中子仪时，它的低电池状态标志为“L”并以1秒钟的速率闪烁，遇此情况需充电后再测定。仪器电路的检查可通过标准计数的标准差来检查，一般标准计数读10次，取10次的平均数（）及平均数的平方根（），若10次读数有7次的读数值在平均数加减平均数的平方根范围内，即在（+）-（-）范围内，说明仪器的电路正常，若其在此范围内的数值比小于或大于0.7，可能是电路的高压部分变坏或已腐蚀；也可能是供电滤波器开始变老或破裂，上述状况必须排除后方可使用。

键盘布局：CPNCORPModelDR湿密度干密度水分记录调出打印项目标准数格式启动清除跳步输入单位时间标定湿密度：D-WET干密度：D-DRY水分：WATER单位：UNIT

时间：TIME

标定：CALIB记录：LOG

调出：RCL

打印：PRINT项目：MENU标准计数：STD

格式：FMT启动：START

清除：CLEAR

跳步：STEP

输入：ENTER显示作用READY

l说明探测针准备好操作左下角的小数点表示电源电压低于正常值左面字符显示棒状，键盘无作用，表示截断状态。助记符含意转换系数CTROPFGCIFCC%V单位时间（16秒）内的计数值计数比（计数值/标准数）每立方英尺土壤中，水的磅数每立方厘米土壤中，水的克数每英尺深的土壤中，水的英寸数每30厘米深的土壤中，水的厘米数水的百分容积无无62.428112.030.0100.0标定标准计数的测定

标准计数是探头屏蔽匣内持常数的高密度氢原子与中子源放射的快中子碰撞后的慢中子计数，由于碰撞是随机的，因此标准的慢中子数也是随机的。它是任何情况下进行中子仪测定的第一步。

CPN－503中子仪的测定方法是将中子仪坐于防护箱盖的方形槽，打开开关后，在预先选择的时间内显示读数，记下读数后，重新启动开关就可以重新获得读数，一般读取10次求出平均值。

中子水分仪测定的相对计数率（Ri／Rs=R）与土壤含水量之间的标定关系主要受下列因素的影响：通路管材料和种类、土壤容重、土壤化学成分。当中子水分仪在不同类型土壤上测定时就不能使用同一条标定直线，标定中子水分仪已经有3种方法：样本法、剖面湿润法、双探管-γ密度计结合法。中子水分仪的标定关系为：θv=a+bR为了提高精确度，可分土壤层次标定。每层得出一条标定直线关系。田间土壤含水量的测定1）中子探头高度的调整根据要求确定测定深度，如田间各土壤剖面的测深一致只需做一次调整，如各剖面测深不一，则必须测前临时调整。如测定管的管口距地面的高度一致时，则当中子坐于测管之上时，中子探头与地面的距离OS即为确定值（如不是确定值可具体量出），在电缆上确定一点B使之与电缆基部A的距离AB=OS。B相当于探头处在地面高度时的电缆刻度。2）各层土壤含水量的换算把探头下放在适当深度，并按启动START键，就可以取得数据。在此之前，必须选定单位、时间和标定曲线。各层土壤的慢中子计数一般取两次读数的平均值（）再求出其与平均标准计数（）的比值（R），根据θv=a+b

或θv=a+bR求出相应的θv。CPN503DR中子仪4301/4302中子仪（美国产）

3、张力计法张力计是测定土壤吸力的一种仪器。张力计又叫土壤湿度计、负压计等。分类当陶土头插入被测土壤后，管中的纯自由水便通过多孔陶土壁与土壤水建立水力联系。由于仪器中自由水的势值总是高于非饱和土壤水的势值，因而管中的水很快流向土壤，并在管中形成负压。随之，该负压值便由与管相连通的压力计表示出来。当仪器内外的势值达到平衡时，由压力计表示的负压就能测得土壤水（陶土头处）的吸力值。原理

U型水银负压计、机械指针式张力计、电信号张力计。1、水柱型2、水银柱型3、负压表型水柱型：测点处土壤水基质势水银柱型：负压表型：张力计测头的埋没方式：直插式、斜插式和暗埋式三种

安装

①安装张力计测头时，先在孔中注入泥浆，以保证陶土头与周围土体之间的紧密接触。

②各联结处要保证接牢，以防漏气。③采用暗埋式时，调试完了之后要填土，填土要仔细，切勿将联结处拉断。调试①往水银槽内注入水银，约占水银槽容积的2/3，并调节观测板水平。②无气水制作：将当地的水煮沸约3分钟之后注入容器中(如医用盐水瓶)加盖密封，冷却后即可使用，随制随用。③注水除气处理：注水除气处理是张力计调试的关键步骤。2500S电子张力计（法国）Soilspec电子张力计（澳大利亚）

负压计在使用前要检查，连通管各部分应密封良好，充满无气水后，管中气泡应排出干净。缺点：测定范围较窄（0-0.8bar)。电信号张力计（美国）4、TDR法时域反射仪（TDR）是80年代发展起来的快速准确测定土壤容积含水量的仪器，它可以定点定位地、周期反复地测定土壤容积含水量的变化。由于它具有许多优点，如无核辐射，与称重法测定土壤含水量相比，它极其快速，与土壤类型没有关系，又不大受温度和压力的影响，因此，它已成为土壤水分测定的一项重要的新工具，得到了国际上的公认。TDR的另一个用途是通过测定土壤电导率而测出总盐量。近年来国内外开发了不同类型的利用TDR原理测定土壤水分的仪器。原理：

TDR是根据探测器发出的电磁波在土壤中传播的速度依赖于土壤的介电特性和土壤含水率而设计的。它通过测定电磁脉冲的传播速度，求出介电常数Ka，再根据内部Ka与体积含水率θv之间的标定曲线求出体积含水率θv。(1)探针型的TDR测定仪早期有代表性的仪器：TRASE多点土壤水分监测仪

组成：主机：电源、电磁波发生器、内存板、显示器和操作控制板等组成的部分。此外读数LCD显示(256×128)，可灵活调整参数，自带RS232口和多工口。土壤湿度传感器：波导探头：分表层型和可埋型（包括带涂层）

TDR探针在土壤剖面中可垂直放置、水平安放或任意放置，各种放置形式都可以给出探针长度的平均含水量。注意：探针与土壤必须密切接触。

可埋式探针的埋设：缺点：可埋式的探针测定时有时出现读数为0的状况，有可能因土壤失水收缩，使得土壤与探针接触不良所致。如德国产的TRIME-IPH管式土壤含水量测试仪。利用TDR原理，根据探测器发出的电磁波在不同介电常数物质中的传输时间的不同，计算出被测物含水量。

T3管状探头：圆柱式探头外包PVC塑料外壳，四个弹性铝条为TDR波导体P3表层探头：三柱插针式FM水分表：可离线式读出探头水分测量值探管：由TECANAT塑料制成组成：n

长度：最大3米n

内径：42毫米n

外径：44.3毫米（2）管式TDR土壤水分测定仪读数表（存储器、采集器）操作步骤：选点钻孔埋管安装软件田间测定下载数据钻孔埋导管安装软件：

MicrosoftActiveSync:通讯软件，实现采集器与PC的连接。pilot-control：采集器中控制测定的软件、数据下载软件。田间测定把探头与采集器连接起来，轻压弹性铝条把探头放入测管中的所测部位，分层测定。打开采集器显示屏的开关，点击屏幕右上角的Start，出现主菜单，然后点击Trime-pilot-control进入测定界面。点击NEW新建文件名，然后选择储存位置

IPAQFileStore。然后点击Ok。创建新的测量文件创建测量地点的名称点击Meas.下的New创建测量地点的名称。点击Del是删除测量地点文件。然后点击Meas.出现下面的界面。测定点击Meas.出现右面的界面，然后点击Start开始测定，等待11秒后出现测定结果。然后点击OK储存数据。然后把探头放在下一层次再按上面的步骤进行测定。数据的下载通过连线把采集器与计算机连接起来。然后点击PC-Pilot-Control。CMP管式土壤水分测试仪（美国）探头：圆柱式读数表：可随时读出探头水分测量值，并存储和下载数据。探管：由PVC塑料制成，成本低。土钻直径1.75inches(44.45mm)，探管内径2.00inches(50.8mm)外径：60mm重复性：±0.24%Vol.测量范围：0-60%Vol.探头测量有效区域：4“（101.6mm）高，直径10”(254mm)圆组柱体的平均含水量。可存储10000个数据

自动记录测量时间和日期超大液晶屏显示（二）土壤容重的测定土壤容重，是指土壤在自然结构状态下单位体积土壤的重量。以克/厘米3或吨/米3表示。土壤容重数值本身可以做为土壤肥力指标之一。一般讲土壤容重小，表明土壤比较疏松，孔隙多，保水保肥能力强。反之，土壤容重大，表明土体紧实，结构性差，孔隙少，耕性、透水性、通气性不良，保水能力差。土壤容重是计算田间灌水量、作物耗水量不可缺少的参数之一。土壤容重还可以用来计算土壤的孔隙率和空气含量，换算土壤中相对含水率和计算土层中养分的基本的数据。测定土壤容重的方法一般采用环刀法。

仪器设备：

容重为100立方厘米带有编号的环刀。天平（感量0.1克称重200克）或电子天平（0.01g）。

小铁铲、剖面刀、皮尺、木棰、凡士林，测含水率的全套设备。操作步骤：

挖一剖面坑。其深度达到测定所需的深度，剖面坑长、宽以操作方便为宜。一般是每一层取一容重，重复三个环刀，若层次很厚，则可以隔20-30厘米取一次。先将剖面削齐铲平，用带有环套的环刀垂直压入逐层土内，再用剖面刀挖掘周围土壤取出环刀。结果计算：式中：S—烘干土壤容重（克/厘米3）

V—环刀体积（100厘米3）

WS—环刀筒内干土重（克）将粘附在环刀外面的土除去，用削土刀细微地切去环刀两端多余的土，使土壤恰和环刀齐平，两端盖好盖子，按土层和环刀编号记录下来。取环刀时按划定的层次自下而上的取样。将环刀内的土壤全部无损地移入巳知重量的铝盒中，烘干至恒重。或从环刀内取一部分土壤放于已知重量的铝盒中，烘干至恒重。求出土壤含水量后，再将环刀内的湿土用下列公式换算成干土。（三）土壤容重的测定（三）土壤容重的测定（三）土壤容重的测定（三）土壤容重的测定（四）土壤孔隙度的测定（四）土壤孔隙度的测定(五）田间持水量的测定田间持水量一般都直接在田间用围框淹灌法测定。田间测定有困难时，亦可采取原状土样在室内用威尔科克斯（Wilcox）法测定，其结果常比田间实测值约小2－3%，然其方法远较田间测定简便。田间测定（围框淹灌法）在田间，经过大量降雨或灌水使土壤饱和，待排除重力水后，在没有蒸发和蒸腾的条件下，测定土壤水分达到平衡时的含水量。地下水埋深大于3m的土层所保持的主要是毛管悬着水，系真正的田间持水量。当地下水位浅到测定土层处于毛管支持水范围时，地下水位越浅，测得的田间持水量值越大，故报告测定结果时必须注明地下水的深度。

主要仪器：木框正方形，框内面积为1m2，框高20－25cm，下端削成楔形，并用白铁皮包成刀刃状，便于插入土内。提水桶；铝盒；土钻；铁锹；l／100天平；干燥箱；塑料布（正方形，面积约为5m2）；青草或干草；米尺；木板等。操作步骤：选择测试地块。在地块中央插入木框，一般插入10cm深（或达犁底层），框内为测试区。在其周围筑一正方形的坚实土埂，埂高40cm，埂顶宽30cm，框与土埂间为保护区。在测试区附近挖一土壤剖面，观察土壤特征，按发生层次在剖面壁采样测定各层土壤自然含水量、容重和比重。根据测得的土壤含水量算出待测土层（约1米左右）中的总贮水量，再求出待测土层全部孔隙为水充满所需补充灌入的水量。为了保证土壤湿透并达到预测深度，实际灌水量将为计算出的水量的1.5倍。按下式计算测试区和保护区的灌水量：

Q=H（a－W）×dv×S×h

式中：Q——灌水量，m3；

a——土壤饱和含水量，%;

W——土壤自然含水量，%；

dv——土壤容重，g/cm3;

S——测试区面积，m2；

h——土层需要灌水的深度，m；

H——使土壤达饱和含水量的保证系数。

灌水前，在测试区和保护区各插厘米尺一根。灌水时为防止土壤冲刷，应在灌水处铺垫草或席子。先在保护区灌水，灌到一定程度后立即向测试地块灌水，使内外均保持5cm厚的水层,一直灌完为止。灌水渗入土壤后，为避免土表蒸发，可在上面覆盖青草或麦秆，再在草上盖一块塑料布，以防雨水淋入。轻质土壤在灌水后24小时即可采样测定，而粘质土壤必须经48小时或更长时间才能采样测定。按木框的对角线位置掀开土表覆盖物，用土钻打三个钻孔，每个钻孔自上而下依土壤发生层次分别采土15—20g放入铝盒，盖上盒盖，带回实验室测定含水量。以后每天测定一次，直到前后两天的含水量无显著差异，水分运动基本平衡时为止。一般砂土需l－2昼夜，壤土3—5昼夜，粘土5－10昼夜才基本达到平衡。结果计算:计算某一土层的田间持水量，只需在该层逐次测得的土壤含水量%中取结果相近的平均值即可。在计算整个土壤剖面的田间持水量时，由于土壤各层次的厚度、含水量和容重各不相同，应当用加权平均法来计算。计算公式如下：

田间持水量，%=

式中W1,W2……Wn—各层土壤含水量，%；

dv1，dv2……dvn—各层土壤容重，g/cm3；

h1，h2……hn—各土层厚度，cm。(六）凋萎含水量的测定凋萎含水量，亦称凋萎系数。是指作物凋萎时的土壤水分，可作为掌握墒情时的参考，但不能作为灌水的依据。测定方法：分直接测定法和间接测定法二种。1、直接测定法在皿中栽种正常生长的植物，观察时停止水分供给，直到植物在密闭充满水蒸气的条件下也不能恢复原状时的土壤含水率，称为植物的凋萎系数。因用此法测定比较困难，一般采用间接测定法。即用最大吸湿量乘上一个经验系数（1.25～2.0）作为植物凋萎含水量的近似值。最大吸湿量是指干燥状态的土壤颗粒，置于饱和水气中，土粒周围吸收的水分，也叫吸湿水。这种水受土粒吸附的力很大，不能为作物吸收利用。2、间接测定法：仪器设备：干燥器、铝盒或玻璃称瓶、凡士林、硫酸钾50克和分析天平一架（感量0.01～0.001g）。测定土壤含水率的全套设备。步骤：

（1）取通过1毫米筛孔的风干土20克，放到已知重量的铝盒中，可重复2～3个。（2）在干燥器底部放入100毫升的硫酸钾（K2SO4）饱和溶液（用11～13克普通K2SO4溶于100毫升水中）使干燥器内造成接近100%的空气相对湿度。（3）把盛有风干土的铝盒（或称瓶）打开盖，放入干燥器的磁板上，将干燥器口抹上一层凡士林，盖紧，放到温度变化小，避光的地方。（4）三天后开始称重，以后每隔2～3天称重一次，直至恒重为止。其重量为（W1）。（5）把土样置于烘箱内烘干，称重后重量为（W2），铝盒重为（W0）。资料整理与计算：

最大吸湿量（W吸）％=×100%

用最大吸湿量的数值乘上经验系数1.25～2.0，就可得出各种作物的凋萎含水量的近似值。

(七）土壤渗透系数的测定(七）土壤渗透系数的测定(七）土壤渗透系数的测定(七）土壤渗透系数的测定(八）土壤水分特征曲线的测定可用离心法测试，有专门的测试仪器（一台需要20万元），如中国农业大学（康绍忠）。给出一组数据，可拟合得出描述土壤水分特征曲线的数学模型。常用数学模型为，(八）土壤水分特征曲线的测定(九）土壤饱和导水率的测定饱和导水率水土壤被水饱和时，单位水头作用下，单位面积单位时间通过的水量。反映了土壤渗透和渗漏性质。常用测试方法为室外双环法和圭尔夫渗透仪。(九）土壤饱和导水率的测定(九）土壤饱和导水率的测定(九）土壤饱和导水率的测定(九）土壤饱和导水率的测定(十）土壤非饱和导水率和扩散率的测定(十）土壤非饱和导水率和扩散率的测定(十）土壤非饱和导水率和扩散率的测定(十）土壤非饱和导水率和扩散率的测定(十一）土壤剖面描述(十一）土壤剖面描述(十一）土壤剖面描述(十一）土壤剖面描述(十一）土壤剖面描述(十一）土壤剖面描述(十一）土壤剖面描述(十一）土壤剖面描述(十一）土壤剖面描述(十一）土壤剖面描述(十二）土壤颗粒分析

(十二）土壤颗粒分析(十二）土壤颗粒分析（我国）(十二）土壤颗粒分析(十二）土壤颗粒分析(十二）土壤颗粒分析二、作物生理指标的测定植物组织含水量、叶水势、细胞液浓度、光合速率、蒸腾速率、气孔导度或气孔阻力、冠层温度等。这些生理指标与环境（如土壤水分）状况有密切的关系。（一）、植物组织含水量

利用水遇热蒸发为水蒸汽的原理，可用加热烘干法来测定植物组织中的含水量。植物组织含水量的表示方法，常以鲜重或干重%表示，有时也以相对含水量%(或称饱和含水量％)表示。

1、仪器分析天平、烘箱(或红外灯)、坩埚钳、干燥器、称量瓶、吸水纸、剪刀2、操作步骤（1）、自然含水量1）称量瓶的恒重。将洗净的称量瓶编号，放在105℃恒温烘箱中，烘2小时左右，用坩锅钳取出放入干燥器中冷却至室温后，在分析天平上称重W1。2）将待测植物材料（如叶子等）从植株上取下后迅速剪成小块，装入已知重量的称量瓶中盖好，在分析天平上准确称取重量，得瓶与鲜样品总量为W2。3)先用100～105℃杀死组织后（约20分钟左右），再在80℃下烘至恒重(注意要打开称量瓶盖子)。取出称量瓶，待其温度降至60～70℃后用坩锅钳将称量瓶盖子盖上，放在干燥器中冷却至室温，再用分析天平称重,称得重量是瓶与干样品总重量为W3。植物组织含水量测定记录表编号称量瓶重W1瓶重+样品鲜重W2瓶重+样品干重W3

4）记录及计算

样品鲜重Wf=W2-W1

样品干重Wd=W3-W1（2）、相对含水量法(或称饱和含水量法)此法是以植物组织的饱和含水量为基础来表示组织的含水状况，因为作为计算基础的组织饱和含水量有较好的重复性，而组织的鲜重、干重不太稳定（鲜重常随时间及处理条件而有变化，生长旺盛的幼嫩叶子，常随时间而会显著增加，所以要进行不同时期含水量的对比就不恰当）。

其简单的操作步骤如下：取样求组织鲜重Wf饱和鲜重Wt

组织干重计算

2）计算1）、先求得组织鲜重Wf，然后将样品浸入蒸馏水中数小时，使组织吸水达饱和状态（浸水时间因材料而定）。取出用吸水纸吸去表面的水分，立即放于已知重量的称量瓶中称重，再浸入蒸馏水中一段时间后取出吸干外面水分再称重，直至与上次重量相等为止。此即为植物组织在吸水饱和时的重量，称为饱和鲜重Wt。再如同上面的方法将样品烘干，求得组织干重Wd。不同植物，不同部位，不同年龄及不同时刻的组织，水势都有一定的差异；土壤条件及大气条件等外界因素对植物组织的水势也有很大影响。测定方法：小液流法和压力室法（二）植物组织水势的测定1、小液流法水从水势高处流向低处。植物体细胞之间，组织之间以及植物体和环境间的水分移动都由水势差决定。当植物细胞或组织放在外界溶液中时，如果植物的水势小于溶液的渗透势（溶质势），则组织吸水而使溶液浓度变大：反之，则植物细胞内水分外流而使溶液浓度变小；若植物组织的水势与溶质的渗透势相等，则二者水分保持动态平衡，所以外部溶液浓度不变，而溶液的渗透势即等于所测植物的水势。其缺点：测定速度很慢，不适宜大批样品的测定目前主要采用压力室法测定植物组织的水势。2、压力室法植物水势压力室用于测量植物整片叶或枝条的水势。其原理是将叶片或枝条夹在仪器样品室，通过气体加压，观察第一滴组织液渗出时的压力。

原理：仪器及组成：3000或、3005型植物水势压力室（美国）、ZLZ-4压力室（兰州大学）系统组成包括：样品夹、压力室、氮气罐、压力表、压力调节阀、样品准备台等

仪器的准备取样和装样加压测定

操作步骤：3005型压力室仪器的准备用高压金属软管通过过渡接头把贮气瓶与仪器连接好。打开仪器箱，取下压力室盖，按测定材料的需要安装好相应大小的孔（逢）金属垫片和橡胶密封垫。关闭进气阀和排气阀。为了避免仪器加压过高时引起压力室升温和空气变干的影响，可用湿润的纱布块放在压力室底部（注意不要堵塞进气孔）或罩在材料上。

取样和装样用小刀切取供试样品（枝条、具柄叶片、禾本科叶片或小苗地上部分），叶柄和枝条应有多于3厘米的长度用于固定到密封垫上。试样如不能立即测定时，应迅速将其装入塑料袋或湿润的纱布内放入带盖的瓷盘中防止水分散失。材料的切面应力求平整，否则应再作一次薄的垂直平滑切割。将它穿过盖上的孔（逢）使切割端露出几毫米，转动具有把手的压帽将材料夹好，要做到密封又不损伤材料这需要操作经验。

加压测定打开贮气瓶阀少许（不宜开得过大），轻微打开进气阀使压力室压力慢慢的上升，并用发光放大镜在压力室上部旁边从35o处观察材料切面。当切面呈现湿润时立即关闭进气阀，从精密压力表上记下读数，这时压力表上的数值即为植物组织的水势。操作中如密封垫因未压紧漏气时，可轻轻将压帽进一步拧紧到不漏气为止。压力室盖读数结束后，打开排气阀使压力室的气体洩出，精密压力表指针回到零处，打开室盖取下材料，关闭排气阀，进行下一次测定。工作结束后关闭贮气瓶阀门，把仪器中的气体放尽，作好清洁工作，把箱盖盖好。注意事项

压力室盖一定要关闭到位。测量完后要排放完压力室内的气体后方可打开室盖更换样品。操作时切记不要把手和脸放在压力室的上方，避免因疏忽未盖好压力室盖或材料未固定好发生滑出造成损害。

加压速率不应过快，过快会因传导滞后效应使得到的结果偏高。仪器上的精密压力表，经过一段时间使用后，应按说明校验。仪器注意轻搬轻放，强烈振动影响仪表精度。仪器勿超压使用，当疏忽超压时，安全阀会发出泄气声，应立即停止加压。

指针式

数字液晶式

自动测量、记录和存储数据(三)细胞液浓度的测定植物组织细胞液浓度的大小，与植物的水分代谢、生长和抗性以及外界水分条件等方面均有很大的关系。当植物缺水时，叶肉细胞液浓度首先增高，细胞液浓度越大，说明植物组织中的水分含量越少，外界的供水状况越差。测定细胞液浓度的仪器一般用手持糖量计和阿贝折射仪。原理：根据光学原理，当光线从某种透光介质射入密度不同的另一介质时，其方向便发生改变（即折射或折光）。由于折光率（入射角正弦与出射角正弦之比）随介质的种类及浓度而异，亦随温度而变化。因此，在同一温度下，可以鉴别不同物质或同一物质的不同浓度。仪器用品

手持糖量计或阿贝折射仪、榨汁钳、打孔器、温度计、拭镜纸、小滴管等。手持糖量计操作步骤：检查仪器榨取汁液取液观测读数校正

检查仪器掀开照明盖板，用拭镜纸仔细擦净折光棱镜（注意勿划伤镜面），用蒸馏水校正零点（蒸馏水浓度为零），观测视场中的明暗分界线是否对正0%刻度线。若有偏离。可用小螺丝起子旋动校正螺丝，使分界线准确指于0%处，然后用拭镜纸擦干镜面上的水分，准备进行试样测定。榨取汁液如待测作物样品为多汁的大型果实（如番茄、梨等）或块根、块茎，可将表面的泥土拭净，用打孔器在待测部位打出圆柱状组织，切下适当的小块，置于榨汁钳上榨汁。小型多汁材料直接榨汁即可。如测定作物叶片汁液浓度，则最好在田间进行，选取有代表性植株，将待测叶片上的尘土擦净，取下后迅速将叶片折叠成方块状，用榨汁钳榨出汁液。取液观测滴2～3滴汁液于折光棱镜的镜面上，合上盖板，使溶液遍布于棱镜表面，对向光源或明亮处。调节目镜视度圈，使视场内明暗分界线清晰可见，其明暗分界线相应的读数即为试液浓度（即含糖量的%）。读数校正观察记录完毕后，再用蒸馏水将棱镜上的汁液冲洗干净，用拭镜纸擦干。鉴于一般仪器均系依标准温度（20℃）设计而成，在非标准温度测量时，如要获得准确数据，则应进行修正。即利用温度修正表（见仪器说明书中的附表），在原有的读数上，加上（大于20℃时）或减去（小于20℃时）测定温度时的修正值，即得正确读数（附表1）。注：阿贝折射仪的设计原埋与手持量糖计相同，具体使用方法可参看仪器说明书。

附表1温度°C浓度（%）051015202530354045505560657010111213141516171819读数中减去0.500.460.420.370.330.270.220.170.120.060.540.490.450.400.350.290.240.180.130.060.580.530.480.420.370.310.250.190.130.060.610.550.500.440.390.330.260.200.140.070.640.580.520.460.400.340.270.210.140.070.660.600.540.480.410.340.280.210.140.070.680.620.560.490.420.350.280.210.140.070.700.640.570.500.430.360.290.220.150.080.720.650.580.510.440.370.300.220.150.050.730.660.590.520.450.370.300.230.150.080.740.670.600.530.450.380.300.230.150.080.750.680.610.540.460.390.310.230.160.080.760.690.610.540.460.390.310.230.160.080.780.700.630.550.470.400.320.240.160.080.790.710.630.550.480.400.320.240.160.0820000000000000000手持糖量计读数之温度修正表温度°C浓度（%）051015202530354045505560657021222324252627282930读数中加上0.060.130.190.260.330.400.480.560.640.720.070.130.200.270.350.420.500.570.660.740.070.140.210.280.360.430.520.600.680.770.070.140.220.290.370.440.530.610.690.780.080.150.220.300.380.450.540.620.710.790.080.150.230.300.380.460.550.630.720.800.080.150.230.310.390.470.550.630.720.810.080.150.230.310.400.480.560.640.730.810.080.150.230.310.400.480.560.640.730.810.080.160.240.310.400.480.560.640.730.810.080.160.240.310.400.480.560.640.730.810.080.160.240.320.400.480.560.640.730.810.080.160.240.320.400.480.560.640.730.810.080.160.240.320.400.480.560.640.730.810.080.160.240.320.400.480.560.640.730.81手持糖量计读数之温度修正表（续上表）试样中糖分含量%5101520304050607080含糖百分数中减去以下数值15°C161718190.250.210.160.110.060.270.230.180.140.080.310.260.200.140.080.310.270.200.140.080.340.290.220.150.080.350.310.230.160.090.360.310.230.160.090.370.320.230.150.080.360.310.200.120.070.360.290.170.090.05温度不为20°C时折射仪的读数校正数附表2试样中糖分含量%5101520304050607080含糖百分数中加上以下数值21°C2223242526272829300.060.120.180.240.300.360.430.500.570.640.070.140.200.260.320.390.460.530.600.670.070.140.200.260.320.390.460.530.610.700.070.140.210.270.310.410.480.550.620.710.070.140.210.280.360.410.500.580.660.740.070.140.210.280.360.430.510.590.670.750.070.140.230.300.380.460.550.630.710.800.070.140.210.280.360.440.520.600.680.760.070.140.220.290.360.430.500.570.650.730.070.140.220.290.370.440.510.590.670.75温度不为20°C时折射仪的读数校正数（续上表）日本Atago糖度计阿贝折射仪植物的光合作用是作物产量形成的基础，所以，光合作用强度是植物重要的生理指标。植物光合作用的总反应式为：

测定方法：改良半叶法、便携式光合作用仪1、改良半叶法改良半叶法的优点是可以直接测出有机物的实际积累量，方法也比较简单，但费时较多，且损伤植株，不能对指定的植株和叶片进行动态研究。

（四）光合强度的测定仪器与用具：（1）分析天平（感量万分之一克）；（2）烘箱；（3）搪瓷盘（带盖的）；（4）铝盒（或称量瓶）；（5）单面刀片；（6）纱布；（7）剪刀；（8）热水瓶或其他可携带的加热设备；（9）竹制试管夹，将夹子前端的两片用纱布包裹，以棉线缠好；（10）切割叶片用的标准模片，可用有机玻璃按叶片大小、形状自制。

操作方法：

选样叶片处理取样烘干称重计算总光合强度（干重毫克/分米2·小时）=

2、便携式光合作用测定仪

测定作物光合速率的仪器有美国产的LI-6200、LI-6400和CI-310便携式光合系统以及英国产的CIRAS系列的光合作用系统等。CIRAS-1光合作用测定系统仪器配备开放式气路以及多种气体供应、吸收、转换等系统，能在控制CO2、光合有效辐射、温度及湿度的条件下进行光合速率、蒸腾速率、气孔导度和细胞间隙二氧化碳浓度及光合有效辐射、大气CO2浓度、叶片温度、同化室温度、大气湿度等指标的测定。

水、气平衡装置叶室及分析管联接口操作步骤2、联接叶室。所有的联接头处在吸收管之间。联接电源。注意在叶室插头上有一小缝，把小缝与主机插座上突起相对应，然后插入。

联接气路。分析管上标记“A”，把这个“雄”性插头插入主机标有“AN”的插座中。参比管上标有“R”，把这个“雌”性插头插入主机上标有“REF”的插座中。

1、检查各个吸收管中的物质是否能用以及是否插入合适的位置。分用空气中的CO2（开路系统）或是用钢瓶气CO2。3、把主机垂直放置，使键盘面朝上，显示屏朝操作者的左方，吸收管朝后。这时是正确的位置，可以使用。当吸收管中的干燥剂（无水硫酸钙）有2/3变成粉红色时，就得更换，更换下来的干燥剂可在235℃烘箱中烘2个小时后，就能重新使用。吸收管中的碱石灰消耗后就会由绿色变成褐色，碱石灰不能再利用，用过的只能弃掉。分子筛没有明显的消耗指示特征，用过的同样不能再利用，只能弃掉。4、插入CO2钢瓶钢瓶托在主机的左面黑色的塑料筒内，旋开塑料筒，把钢瓶放入，钢瓶的尖端朝开口处。把钢瓶尖端涂抹些硅脂更好。现在可以把钢瓶推入主机，并旋紧，然后倒旋半丝。开始有些费劲，因为必须把钢瓶刺破。

“Y”键使菜单向前走；“N”键使菜单向后退或退出测定；“R”键记录结果；“X”转换键，在测定参数状态下，按此键观察结果，再按此键返回参数状态。“Z”键调零和差分平衡；“C”键位置是一个时钟的图标，按此键进行时钟校正。

5、面版键盘的功能控制面板6、打开主机电源开关

主机开关在主机的右边。供电正常，打开电源开关，几秒钟后主菜单便会出现在显示屏上。1REC2SET3CAL4DMP5CLR6CLK1REC记录测定；2SET设定；3CALCO2和H2O的校正；4DMP结果的显示和输出；5CLR清除内存；6CLK时钟校正；

测定开始前参数的设置：在主菜单下按面板上的数字键2进入一下菜单：1CO2????

2H？？3PAR0

4T50设置CO2和相对湿度C385-000Q1400H15.2+000T18.57、菜单的选择

“Y”键使菜单向前走，“N”键使菜单向后走。如果选INT，按下Z键。如果选择的项目有一定范围时，不断地按键使其前进，如：要选1REC：M/A，重复按1键，便可在M和A之间重复。如果要输入某个数时，显示屏将出现？？？指示要输入的数，数字前面的零一定要输入，如：输入数值85，则应按085。

8、清除内存数据按5键（从主菜单中），按照指示按2次“Y”键，随后按“0”，当清除完毕后回到主菜单。

从主菜单中按“6”键，检查时间。如果时间正确，直接按“N”键回到主菜单。如果按下“Y”键，你必须按24小时时钟输入时间。

9、检查系统的时间10、设置测量参数

从主菜单中按“1”键进入测定记录状态（REC），首先选择连接叶室类型：

1AUTO+N/C/P

2CPY3:STND4:ASSET1-AUTO任何自动控制温度和光强度的叶室以及N、C、P型（任何PLC5与PLC6U）；2-CPY是群体叶室；3-普通标准叶室，不能自动控制温度与光强的叶室；4-ASSET直接进入前一次已经设定过的叶室。

1:PLC5

2:PLC6UPLC3:N

4:C/P1:BROAD2:RICE3:LARGEBROAD1:SUNANDSKY2:LED3:TUNGSTEN1-普通标准叶室（B型）；2-新型的通用型叶室（该叶室可以更换叶室的窗口）；3-窄型叶室；4-针叶或豆夹型叶室。1-直径18mm圆型窗口的叶室，叶片面积2.5cm2；2-水稻型叶室，面积1.75cm2的长条型叶室；3-大宽型叶室，面积4.5cm2的长宽型叶室；根据测定时使用的光源类型，按其代表的数字键，即可进入下一步操作。在进行测定之前有许多参数需要设置。这些参数显示在3个原始菜单（或称为：子菜单）里。

参数菜单1:1REC:A/M2INT:nnn3PMP:I4FLO:nnnn参数菜单2:

1RB:0.nn2TL:EBC3TR:n.nn4Ann.nPLCTYPETRANSRbTRcm2m2/s/molml/minPLC6（U）PLC5（B）PLC5（N）PLC5（P）PLC5（C）0.170.150.150.170.172.5/1.7/4.52.5925250.3-0.40.20.20.30.3150-470200200-450300-470400-470不同类型叶室设定参数

LEAFAREAFLOWRATE参数菜单3：

1P:nn:

B:nn2Z:1

3Q:nnnn11、显示测定的数据

Cnnnn±nnnQnnnHnn.n

nnnTnn.n主机一般需要10分钟左右来预热，预热完成后，主机要用一段时间进行检测和调零。

C指参比CO2浓度（体积ppm）H指参比H2O浓度（mbar）Q指光合有效辐射PAR（μmol·m-2·s-1）T叶室温度中间的nnn是CO2和H2O的差值。1CO2:nnnn2H:nn3PAR:nnn4T:nn在测定菜单状态下，按“Y”键，进入控制参数菜单：

1CO2

控制CO2，按1修改控制的CO2浓度（根据试验要求确定CO2浓度）。在不使用CO2钢瓶控制CO2浓度时（即使用大气CO2），控制CO2设定为“0”；控制范围：0-2000ppm。

在测定菜单状态按转换键“X”，进入测定结果观察状态：E:nn.nnG:nnnTL:nnA:±nn.n

Ci:nnnn10E

为蒸腾速率，mmol·m-2·s-1；G

为气孔导度，mmol·m-2·s-1；A

为光合速率，μmol·m-2·s-1，A为负值表明测定叶片释放CO2，即呼吸速率；Ci

细胞间隙CO2浓度，ppm；TL

叶片温度，℃。12、使用叶室和测定

紧压2个手柄打开叶室，移动叶室上的支撑，可以使叶室保持开和关的状态。当叶室完全关闭没有叶片时，你会看到CO2和H2O的差值为000到＋001/－001，如果偏离超过＋002/－002，请查看用户手册。

E:nn.nnG:nnnTL:nnA:±nn.n

Ci:nnnn10当数据显示时，按主机上的“R”键或叶室把手上的按钮，记录下测定结果。重复测定几个叶片，如果在测定菜单状态下需要改变流量、叶面积或记录区号，按键盘数字键回到适当的菜单：“1”返回菜单1；（1REC;2INT;3DMP;4FLO）“2”返回菜单2；(1RB;2TL;3TR;4A)“3”返回菜单3；(1P;2Z;3Q)当修改完某一菜单数据后，按“Y”键回到测定菜单状态。当测定完毕，把叶室手柄上的支架移成直角，撑开叶室。观看测定数据:在主菜单下按“4”，然后按“1”显示测定结果的最后一个存储的数据，按转换键“X”，观察测定的数据。按“Y”键向前进。主机关闭:在测定状态下先按“N”返回主菜单，再关闭。去掉叶室电源联接：抓住靠近主机联结器上的套向外拉。去掉参比管联接器：抓住靠近主机联接器的外套向里推。

13、从主机中把贮存的数据传输到计算机中（Windows软件）

安装好传输软件，用连接线把主机与PC连接起来；选择Start（开始），Programs（程序）,PPSystems然后Transfer。设置通讯端口的参数在CIRAS-1的主菜单上点击键“4”，进入数据传输菜单（DumpMenu）。然而点击键“2”，从主机向外传输数据。

在计算机上选择“Transfer”，然后输入文件名，然后点击“Save”（贮存），所有数据将贮存到该文件中。

在主机按下任何键开始传输数据。当数据传输完毕后,CIRAS-1回到主菜单。

注意事项：1、更换电池时一定要把主机关闭，否则，原来存储的数据会丢失。2、在测定状态时不能直接关机，一定要先按“N”返回主菜单之后，再关机。3、CIRAS-1的各种插头在插拔时均不可旋转拔插，必须垂直拔插，否则会损坏设备。4、在CO2钢瓶中的CO2没有耗完情况下，不要取出CO2钢瓶，否则会损坏“O”形圈。5、应该一直使主机保持垂直向上的位置，才能操作。

便携式光合作用测试系统（英国）

美国产的便携式光合作用系统LI-6400P便携式光合作用测定系统

LI-6200便携式光合作用系统（美国）（五）蒸腾强度的测定蒸腾强度是指单位面积(或单位重量)的作物蒸腾表面在单位时间内所失去的水量。通常以g.m-2.h-1、g.kg-1.s-1或mg.g-1.h-1表示。测定蒸腾强度的方法有快速称重法、钴试纸法、吸水容量法以及先进的仪器测定法等，下面仅简要介绍快速称重法和仪器测定法。

1、快速称重法

作物蒸腾失水后，会引起重量的减轻，因此可以用称重法测得一定时间内所失去的水量，并由此计算蒸腾强度。由于植株的某一部分在剪离母体以后，短时间内生理上不会有明显变化，因此，可以在植株上剪下一个小枝条或叶片，立即快速称重，然后，经一定时间的蒸腾作用，再进行称重，两次重量之差，即为在该时段内因蒸腾失水而减轻的重量。

仪器用品:1%～0.1%的电子天平或分析天平、手表或马表、干湿球温度计、剪刀等操作步骤:检查校正天平取样称重样品放回原部位再称重计算

测定结果记录：

计算公式：

2、仪器测定方法前面介绍的测光合速率的仪器如美国产的LI-6200、LI-6400和CI-310便携式光合系统以及英国产的CIRAS系列的光合作用系统等在测定光合速率的同时都能测定蒸腾速率。此外，各种型号的茎流计也可用来测定作物的蒸腾速率。

茎流计根据加入茎流中的热脉冲向上传输的速度及与周围水流的热交换程度，采用热平衡与热传输理论，通过一定的数学计算，求出植物茎杆的水流通量，这个水流通量就是植物的茎流量，也就是植株的蒸腾速率。

包裹式茎流计插针式茎流计茎流计的分类包裹式茎流计Dynagage茎流计（英国）插针式茎流计SF系列茎流系统（澳大利亚）

型号：SF100、SF200、SF300TDP茎流计（英国）直接测量植物茎流量来确定植物的水分消耗（蒸腾），特别适用于茎杆较粗的树木。如果加接其他传感器，则可测量环境因子（空气温、湿度，PAR、土壤温、湿度等）下的植物茎流。TDP-30：茎杆直径70-200mm；

TDP-50：茎杆直径100-300mm

TDP-80：茎杆直径>180mm；（六）气孔导度的测定气孔是植物体内外水、气交换的重要通道，它在叶子上的分布、密度、形状、大小以及开闭等，与植物的光合及蒸腾等生理过程密切相关。气孔的开闭大小可用气孔开度、气孔导度或气孔阻力来度量。1、气孔状况的观察

(1)渗入法原理：

各种液体对植物叶片的润湿力不同，润湿力愈强，就愈容易附着于叶片表面而渗入气孔。因此，可用润湿力不同的液体测定气孔大体的开张度。试剂：无水酒精，液体石蜡，苯，二甲苯

（2）印迹法

原理：

以有机物的溶胶涂抹在植物的表面，胶体风干后就凝成薄膜，这膜就印有表皮组织各细胞的界迹边痕。仪器设备：显微镜、目镜测微尺、载玻片及盖玻片、磨塞玻瓶、毛笔或小玻棒、解剖针、尖头镊子及脱脂棉适量。试剂：牛皮胶10克、甲苯、石蜡（或阿拉伯胶）根据各种液体渗入的情况，确定气孔开张度。液体石蜡能渗入者为大开，液体石蜡不能渗入但无水酒精能渗入者为中开，无水酒精不能渗入而苯能渗入者为微开，苯不能渗入而二甲苯能掺入者则为近乎关闭。四者都不能渗入者表示气孔完全关闭。

（润湿力：液体石蜡<无水酒精<苯<二甲苯）。

（3）固定法原理：无水酒精能使植物细胞迅速脱水，死亡，因而细胞壁硬化，细胞形状固定；气孔也得以保持原样，有利于以后镜检研究；植物材料还可长期保存。上述气孔状况测定法的缺点：操作繁琐，测定速度很慢，损伤叶片，不适宜大量取样观测，不利于定量描述作物叶片气孔的导度和阻力。仪器设备：显微镜、盖玻片、载玻、尖头镊子等。试剂：无水酒精。2、气孔导度的仪器测定法

前面介绍的测定光合速率和蒸腾速率的仪器如LI-6200、LI-6400、CI-310和CIRAS-1等都能测定气孔的导度或气孔阻力。此外专门测定气孔导度或气孔阻力仪器有英国产的AP4动态气孔计、PMR-3稳态气孔计以及美国产LI-1600稳态气孔计。（1）AP4动态气孔计(英国）原理：能够在野外快速测量叶片的气孔导度和气孔阻力。通过气体循环，将叶室中相对湿度变化数据与特制的标定板（校准板）测量的数据比较，配合温度变化数据，精确计算出气孔导度（cm/s)或气孔阻力(s/cm)。

组成主机：含有气路系统及分析计算系统；

传感头：传感头包括两个叶室，一个槽状，另一个圆形。可针对不同形状的叶片来选择适当的叶室，传感头中含有微型电热调节器、RH传感器和PAR传感器；

校准板：一个特别铸造的有六组精确直径的小孔的聚丙烯塑料盘，校准板用潮湿的滤纸覆盖，提供了在已知速率下以扩散方式通过小孔的水蒸气源。

控制键：

ON和OFF键——负责开机和关机；

HELP——提供与当前屏幕上的内容有关的帮助信息，并指示用户下一步如何做。连续按HELP键可翻看7屏的帮助信息。按任何其它键返回原菜单；

EXIT键——按EXIT键将随时退出当前屏幕返回高一级的菜单层面；

GO——执行键，具有多种功能；>>——滚动键（SCROLL），用于在屏幕上选择功能项；SET——参数设置键。在每一个特定的执行屏下，按SET即出现有关参数设置屏；“+”和“－”键——用于设定参数时改变缺省值：按“－”，缺省值减小；按“+”缺省值则增大。MAINMENU:DATEBat%Mem%READCALIBRATEREVIEWOUTPUT操作方法:

1、测定（或校准）前的准备

检查仪器的电量是否充足，按面板上的ON键开机，显示屏上的Bat值就是电量剩余%，若电量不足（小于15%）应充足电后（一般充14～16小时）再准备测定，测定（或校准）前换上新鲜的干燥剂（正常情况下硅胶晶粒应是绿色，若硅胶晶粒（干燥剂）变成粉红，就得更换干燥剂，换下来的干燥剂在烘箱中（93℃）烘干后，其颜色又变成绿色，可再重新使用）。

2、仪器的校准（1）准备工作：用户需提前准备好带塑料护套的校准板、滤纸、蒸馏水、胶带（TYPE）、剪刀和吸水绵纸。（2）制作备用校准板：取一张滤纸用蒸馏水全部浸湿，然后用吸水纸裹住滤纸吸去多余的水分。将吸水动作重复多次。然后将湿润的滤纸铺在校准板的背面，完全盖住所有的孔，并用手压平，挤出所有的气泡。再用胶带把滤纸粘在校准板上。剪去多余的胶带和纸，使边缘整齐。现在可以把制好的校准板放回有拉链的塑料护套中备用了。这将使滤纸变干缓慢，并可保持干净。刚制好的校准板在校准开始前应放置1小时以上。（3）按主机控制面板上的ON开机，按面板上的>>键把光标移动到校准菜单（CALIBRATION），再按执行键GO进入下一级菜单，用+或－键把相对湿度RH设置接近于环境中的相对湿度。

（4）选择叶室类型，狭长形（Slotted）或圆形（Circular），再选择气孔阻力(s/cm)的单位或气孔导度（cm/s）的单位。（5）把叶室夹在校准板的第一个位置，然后按GO开始测定，当读数稳定时（或听到两次连续的蜂鸣声）就按GO键接受（ACCEPT）数据。选ACCEPT接受测量值，系统自动返回INSERTPLATE屏。POSITION显示“2”，提示用户重新调整校准板到位置2，然后选CYCLE，则第二轮测量开始。如此重复操作直到校准板上6个测点全测量完。（6）选择拟合曲线（FITCURVE），气孔计就会把校准曲线与测定数据拟合，计算出结果和估计误差。（7）当校准的误差小于10%时，就按GO接受(INSTALL)校准曲线。若误差大于10%，就选择移弃（DISCARD），再按上面的步骤重新（REDO）进行校准盘位置1～位置6的测定，直到校准的误差小于10%，然后就按GO接受校准曲线，结束校准。3、测定的步骤

（1）按面板上的》键把光标移动到测定菜单（READ），按GO进入INSERTLEAF（插入叶片）执行屏。现在打开测量探头，晃几下使RH、温度等条件处于平衡状态。这时屏幕右边RH框下的HEADRH指示的即为叶室内的相对湿度，用户需改变SETRH的值，使之尽量接近HEAD的值。若有差异就把SET的相对湿度通过＋或－键设置到与Head相近。按》键把光标移动到GROUP可标明组名，用户可改变LEAF、PLANT的设定数目，按面板上的SET键可标明输出文件名、植株名称或叶片名称。（2）选有代表性的植株叶片，把叶片放入叶室，松开手柄，叶室夹住叶片，选START，按GO键AP4开始测量周期（CYCLE），当读数稳定时（或听到两次连续的蜂鸣声）就按GO键接受（ACCEPT）数据，再按GO键储存数据（STORE）。用户选择STORE后，AP4自动返回下一个INSERTLEAF屏幕，开始下一片叶子的测量过程。（3）按上面的第（2）步进行叶背面或其它叶片的测定。（4）更换处理或植株进行测定时，若需对处理或植株进行标注的话可按第（1）步中的方法进行标注。然后进行测定。测定全部完成后，按面板上的EXIT键回到主菜单。

4、查看数据（REVIEW）

在MAINMENU下选REVIEW，即进入当前组实验的数据屏；再按“>>”键，可在各组数据间切换，来选择要查阅的数据组；反复使用“+”和“－”键选同一组下的不同植株、不同叶片的数据屏然后按GO进入数据的查看。在查看中不能进行编辑和设置。查看完后，按任一数据屏左角下的EXIT返回主菜单。

5、输出数据（OUTPUT）（1）用数据线把AP4的RS-232端口与计算机的RS-232端口连接起来。（2）把仪器的下载软件（RETRIEVE.EXE）拷贝到计算机的文件夹中。（3）设置计算机通讯端口（COM1）的参数：波特率：9600数据位：7奇偶效验：偶停止为：1流控制：硬件4）在计算机的文件夹中找到文件RETRIEVE.EXE，

然后用鼠标左键双击该文件，打开此软件。（5）按AP4面板上的ON开机，按>>键把光标移到OUTPUT处按GO键，然后在计算机的键盘上按回车键（Enter），给下载的数据取文件名，取完文件名后按回车键，随后按AP4面板上的GO键，这样数据就开始传输了。当数据传输完成后按计算机键盘上的Esc键可退出程序。然后按AP4面板上的EXIT键回到主菜单。

下载的数据可在EXCEL软件中打开和编辑，下图为下载的数据在EXCEL中打开的情况。（七）冠层温度的测定随着红外测温技术的发展，利用作物冠层温度的变化来诊断作物水分状况将显得越来越重要。用红外测温技术诊断作物缺水状况有着多方面的优势：测定快速，操作简便，不干扰破坏样本，可以连续自动监测。

1、冠层温度法诊断作物水分状况的理论基础植物冠层吸收太阳辐射能，这种能量转换成热能，如果叶片不进行蒸腾活动，该热量将会使冠层温度升高。植物蒸腾将液态水转换成汽态水的过程要耗热使叶片冷却，从而其温度低于无蒸腾时所能达到的温度。如果水分供应充足，作物以潜在速率蒸腾，水分蒸发将导致冠层冷却。当水分供应逐渐减少时，蒸腾量也在减小，蒸腾消耗的能量减少，感（显）热增加，从而引起作物冠层温度的升高。2、冠层温度诊断作物水分状况的方法（1）、冠层温度变异法当土壤水分充足时，整个农田的土壤均处于湿润状态，如果作物长势均匀，完全覆盖地面，则整个农田的冠层温度Tc的差异很小。随着土壤水分逐渐减少，由于土壤所固有的不均匀性，灌溉和降水的分配以及土壤内根系的分布不均匀，就会使土壤含水量分布不均匀，因而导致农田内冠层温度（Tc）的差异。Gardner等指出玉米田的Tc标准差高于0.3℃就表明作物开始缺水。（2）、参考温度法（△Tc）

土壤水分供应不足，将会引起作物冠层温度的升高，因此，可以用充分供水农田的作物冠层温度与缺水农田的作物冠层温度的差值指示作物水分状况。

（3）冠层－空气温度差（SDD）法作物水分亏缺指标—日胁迫度（SSD—StressDegreeDay），它是中午的冠层－空气温度的差值（Tc-Ta）。Idso和Jackson等对小麦的研究表明随作物缺水程度的增加，SSD值增大。因此可用来估测作物的水分状况。Jackson等人将灌水周期内每天的SDD值（SDD为负时即取为0）累加，每当累计的SDD值大于或等于+10.0℃时，即表明小麦需要灌溉。（4）作物水分胁迫指数（CWSI－CropWaterStressIndex）

作物水分胁迫指数CWSI（CropWaterStressIndex）是这样一类使用作物冠层表面温度信息来监测作物是否遭受水分胁迫的指标，同时它是这类指标中研究和应用最广泛的一个指标。

CWSI值有时会小于0或大于1，但它基本上在0～1之间变化。在晴天中午后的1～2小时测定的值计算出来的CWSI值越大，说明作物缺水越严重。CWSI是一个综合性很强的环境状况指标，与许多环境因子如:净辐射、气温、水汽压、风、土壤水分状况等都有关系，天气条件，特别是云的快速变化、风速的变化都可引起CWSI计算结果的较大误差，因为晴天和阴天Tc（冠层温度）有较大的差异，而且此时的净辐射测算也不准确，因此，天气条件的稳定性（如晴朗无云、风速变化不大）决定了CWSI测定结果的稳定性。

3、用冠层温度诊断作物缺水状况的适宜时间

用冠层温度诊断作物水分状况的适宜时间为从太阳中午至气温和空气饱和差达到最高这一段时间（当地时间12:00～15:00）

4、测定冠层温度的仪器红外测温仪测定物体的表面温度，测温仪的光学元件将发射的、反射的以