专利名称：便携式作物抗倒伏强度电子测定仪的制作方法
技术领域：
便携式作物抗倒伏强度电子测定仪技术领域[0001]本实用新型属于测量技术领域，涉及一种能够在田间条件下，对小麦、水稻、粟、黍作物茎秆强度、垂直承压强度以及单茎、群体抗倒伏强度进行准确测定的机电装置。
背景技术：
[0002]倒伏是由植物内外界因素共同引起的使植株茎秆从自然直立状态到永久错位的现象，是作物生产中普遍存在的问题。目前倒伏已经成为小麦、水稻、粟、黍作物高产、稳产的重要限制因素之一。植物抗倒伏能力作为一种综合指标，它与作物的株高、穗重、节间长短、茎秆粗细、组织结构、化学组份以及作物的生长发育时期等多种因素均有重要的联系。 在田间自然生长状态下，快速、准确地测定作物植株整体的抗倒伏能力是超高产小麦、水稻、粟、黍作物选育、栽培研究的基本要求。[0003]目前已经有一些方法或技术被应用于作物抗倒伏强度测定。目前用于作物抗倒伏强度测定的仪器或装置，根据其依据的力学原理可分为两类。一是利用推拉力计探头在垂直于作物植株的方向对其施加一定的拉力或推力，测定植株茎秆弯曲至一定角度(例如 45° )时所需要的力。作物茎秆弯曲至特定角度所需要的拉力或推力越大，作物茎秆的抗倒伏能力就越强。日本生产的杆强测定器(DIK-7400，Daike Soil & Moisture)就属于这种类型。该装置采用弹簧拉力计，通过夹持装置夹住茎秆的特定部位并向其施加一定的推力， 测定其弯曲至距地面呈一定角度时所能够承受的力。该装置由于采用弹簧作为测力机构， 灵敏度和精度较低，也不能自动记录数据。二是利用压力计测定茎秆的机械强度，将茎秆平置于压力计下测定茎秆被压断时能够承受的最大临界压力。临界压力越大，茎秆的抗倒伏能力相对越强。目前，这种类型的仪器较多，如YYD-I微电脑茎秆强度测定仪、HK-ZYMJ-C植物茎秆强度测定仪和ECA-YL02茎秆强度测定仪。两类产品的基本测定原理相同，都是力的测定，其技术的核心都是推拉力计。[0004]目前也有一些相关的专利，专利号为97216391. 3的实用新型“谷类作物茎秆抗倒伏强度微电脑测定仪”利用测力探头、弹簧、数据显示装置设计了一套能够测定作物的抗倒伏数据，并能将数据贮存的抗倒伏装置。专利号为200620135139. 8的实用新型“一种油菜茎秆强度测量装置”和专利号为200620135138. 3的实用新型“一种玉米茎秆强度测量装置” 提供了一种带茎秆夹持装置的茎秆强度测定仪。专利号为201010237712. 7的发明专利提供了一种由茎秆夹持单元、测量单元、数据处理单元和输入单元四个部分组成的手持式作物抗倒伏测定装置，该装置能够在田间条件下测定作物受力弯曲时所承受的压力和角度的变化。发明内容[0005]纵观目前作物杭倒伏评价方法及所用仪器或装置，发现仍然存在一些明显不足。[0006]植物抗倒伏能力作为一种综合指标，它与作物的株高、穗重、节间长短、茎秆粗细、 化学组份以及作物生长发育时期等多种因素均有重要的联系。作物抗倒伏强度除与茎秆强度有显著关系外，还与植株高度有其重要的关系，单纯的茎秆强度不能完全反映作物植株的实际抗倒伏能力。在田间自然生长状态条件下、在作物茎秆的一定高度垂直向其施加一定强度的推力或拉力，直接测定使植株倒伏至一定角度所需要的力可以更真实地测定出作物植株整体的抗倒伏能力。[0007]现有作物抗倒伏强度测定仪，在结构组成上虽有一定的差异，但其技术的核心都是推力或拉力的测定装置，本质上都是力的测定。现有抗倒伏测定装置主要存在下述三方面的问题(1)推拉力测定装置作用于被测物体的角度、水平高度、移动速度对测定结果都有较大影响，而现有仪器或装置都没有提供可供测力装置在水平、垂直等不同方位平稳移动的单元，不利于植株抗倒伏强度的准确测定；( 不能测定茎秆的垂直承压强度(3)不能测定作物的群体抗倒伏能力。[0008]本实用新型一种便携式作物抗倒伏强度电子测定仪由数字显示测力装置、防尘联接板、滚珠导轨、快装板、球铰链、多功能角架和专用探头七个部分组成。数字显示测力装置通过联接板、快装板与球铰链和多功能角架连接成一体。利用滚珠导轨实现测力装置在水平方向的平稳、缓慢移动；利用多功能角架实现测力装置水平高度的调节；利用球铰链实现测力装置水平、垂直不同测定方位的变换。利用楔形、钟形和U形三种探头可以实现对小麦、水稻、粟、黍作物茎秆强度、茎秆垂直承压强度以及作物单茎和群体抗倒伏能力的测定。[0009]本实用新型的有益效果是能够在田间、作物自然生长的原始状态条件下，对作物茎秆强度、垂直承压强度以及单茎、群体的抗倒伏强度进行测定，测定结果也更为准确。
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以下结合附图对本实用新型做进一步说明。[0011]图1 本实用新型水平测定示意图；[0012]图2 本实用新型垂直测定示意图；[0013]图3 数字显示测力装置与滚珠导轨连接关系示意图；[0014]图4 数字显示测力装置-滚珠导轨与球铰链快速连接示意图。[0015]图中1-探头安装部位，2-数字显示测力装置，3-防尘联接板，4-滚珠导轨，5-快装板，6-球铰链和7-多功能角架。
具体实施方式
[0016]本实用新型根据测定需要有二种测定状态。图1是水平测定示意图，图2是垂直测定示意图。数字显示测力装置2通过联接板3、快装板5与球铰链6和多功能角架7连接成一体，数字显示测力装置、滚珠导轨及快装板位置关系如图1所示。数字显示测力装置借滚珠导轨实现其在水平方向的平稳移动如图3所示；数字显示测力装置-滚珠导轨通过快装板与球铰链间的结合关系将其快速地安装在多功能角架上如图4所示。[0017]本装置有手动测定和计算机同步软件控制测定两种形式。[0018]手动测定单茎抗倒伏强度(1)将便携式作物抗倒伏强度电子测定仪放置于待测植株旁边，观察角架上的水平指示泡，将数字显示测力装置调整至一定高度并使其保持水平状态；( 将U形探头安装到数字显示测力装置前部的探头安装部位，水平拉出滚珠导轨至待测植株特定部位，并用U形探头钓住茎秆的测定部位；C3)保持水平位置、缓慢向回方向拉动数字显示测力装置，读取或自动记录不同时刻的拉力值。[0019]作物群体抗倒伏强度测定(1)将专用的U形探头固定到数字显示测力装置前部的探头安装部位；( 将探头对正待测群体植株株高的一定部位，用手握住数字显示测力装置并保持水平位置缓慢向前推；C3)记录前部植株被推压至与地面夹角达到45°时数字显示测力装置的读数，作为作物群体的抗倒伏强度。[0020]茎秆垂直承压强度的测定，操作步骤(1)将钟形探头固定于数字显示测力装置前部的探头安装部位；( 松开球铰链固定螺丝，将滚珠导轨转至与地面垂直方向；C3)剪去小麦或谷物的穗子；(4)将钟形探头对准待测茎秆正上方，垂直向下缓慢推动数字显示测力装置，读取或自动记录不同时刻的压力值。[0021]计算机同步软件控制方式便携式作物抗倒伏强度电子测定仪也可以利用计算机同步软件对上述作物抗倒伏相关指标进行测定，基本测定步骤与手动测定方法相同，但在计算机同步软件控制方式下可以直接输入记录测定样本的基本信息，能够实时显示并记录测定曲线，并可以将数据导入电子表格方便对测定结果的处理。
权利要求1. 一种便携式作物抗倒伏强度电子测定仪，其特征是该装置由数字显示测力装置、防尘联接板、滚珠导轨、快装板、球铰链、多功能角架和专用探头七个部分组成；数字显示测力装置通过联接板、快装板与球铰链和多功能角架连接成一体；滚珠导轨用于实现测力装置在水平方向的平稳、缓慢移动；多功能角架用于实现测力装置水平高度的调节；球铰链则用于实现测力装置水平、垂直不同测定方位的变换。
专利摘要本实用新型是一种便携式作物抭倒伏强度电子测定仪，主要由数字显示测力装置、防尘联接板、滚珠导轨、快装板、球铰链、多功能角架和探头七个部分组成。数字显示测力装置通过联接板、快装板与球铰链和多功能角架连接成一体；测力装置-滚珠导轨借快装板与球铰链的结合关系可快速地将其与多功能角架连接成一体；可以实现测力装置在水平或垂直不同方向、不同高度的平稳、缓慢移动。该实用新型结合特制的楔形、钟形和U形探头可以分别完成小麦、水稻、粟、黍作物茎秆强度、垂直承重强度、作物单茎及群体抭倒伏强度的精确测定。
文档编号G01N3/08GK202281723SQ201120213849
公开日2012年6月20日 申请日期2011年6月23日 优先权日2011年6月23日
发明者冯素伟, 孔德川, 牛立元, 胡志刚, 茹振钢, 邓月娥, 马孝琴 申请人:河南科技学院
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