植物水势测定仪的压力室法测量原理说明

　　在植物生理学的研究中，植物水势是一个至关重要的指标，它反映了植物细胞内外水分的化学势差，对于了解植物的水分状况、生理状态以及与环境的相互关系具有重要意义。而植物水势测定仪中的压力室法测试原理便是一种广泛应用且清晰的测量方法。

　　植物通过根系从土壤中吸收水分，并通过叶片的蒸腾作用将水分散失到大气中，在这个过程中，植物的根茎叶之间存在着水势梯度。当植物叶片或枝条进行蒸腾作用时，导管中的水分会因内聚力形成连续的水柱，同时由于蒸腾拉力的作用，水柱承受着一定的张力或负压，从而使水分能够连贯地向上运输。

　　当把植物的叶片或枝条从植株上切下时，木质部中的液流由于张力解除会迅速缩回木质部，导致液流的弯月面从切口处缩进。此时，若将切下的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，并逐渐加压，随着压力的增加，植物组织内的水分会受到压力的作用而产生相应的变化。

　　当所施加的压力恰好抵偿了导管中的原始负压时，导管中液流的弯月面会恰好在叶柄或小枝末端的切口处显露，此时所施加的压力值通常被称为平衡压。从原理上来说，在平衡条件下，叶肉细胞的水势等于木质部导管中液柱的负压与导管汁液渗透势之和，而由于导管汁液的渗透势通常很小，近乎于零，所以此时所施加的平衡压在数值上就与切割前木质部的压力相等，且与植物叶片或枝条的水势数值相等，但符号相反，即P=-Wp，其中P为外加压力，Wp为植物的水势。

　　在实际操作中，通过压力室法测定植物水势时，需要先选取合适的植物样品，如木本植物带叶片的小枝或带叶柄的单个叶片等，并迅速将其摘下装入塑料薄膜袋中，放入暗箱防止水分逸失。然后将样品基端切出斜面，迅速装入压力室的样品室中，使切口伸出并密封好，避免损伤样品。接着开始加压，同时要注意控制加压速度，一般每秒压力增加不超过0.5bar，对于松柏科植物等加压速度还应更缓慢些。当观察到液流恰好在枝条切面出现时，立即停止加压，此时压力室上的读数即为样品的水势值。

　　植物水势测定仪的压力室法测定植物水势具有设备简单、操作方便、测定迅速以及精确度较高等优点，而且便于在野外进行应用，能够为植物生理学、生态学、农学等多个领域的研究提供重要的数据支持，帮助人们更好地了解植物的水分生理特性，从而为合理灌溉、抗旱育种等农业生产实践提供科学依据。