Системы для изучения водного стресса растений PMS Instrument (барокамеры Шоландера)

Коротко об оборудовании

Компания PMS Instrument (США) является крупнейшим специализированным производителем камер Шоландера («бомба Шоландера», барокамера Шоландера, «Pressure Bomb») , предназначенных для измерения водного потенциала растений.

Водный потенциал растения отражает насыщенность тканей растений водой и способность ксилемы удерживать влагу. Оценка водного потенциала растений необходима для объективного определения водного голодания (водного стресса) культивируемых растений или, наоборот, их пересыщенности водой.

Отдельным направлением применения камер Шоландера является изучения образования кавитаций в ксилеме при приложении высокого давления к черенку растения.

Применение барокамер Шоландера

• составление и коррекция планов орошения растительных культур (винограда и других),
• нуачные исследования в области физиологии растений (водный потенциал и кавитации в ксилеме),
• селекция сильных сортов растений на основе их реакции на водный стресс,
• изучение влияние на состояние растения смены условий культивирования (тип грунта, удобрения/пестициды, освещенность, температура, факт пересадки и др.)

Компания PMS Instrument является первой в мире компанией, которая начала серийное коммерческое производство камер Шоландера (в 1967 г), и успешно продает их по всему миру до сих пор, что свидетельствует о неизменном высоком качестве продукции PMS Instrument.

Принцип устройства и работы камеры Шоландера

Камера Шоландера представляет собой специально сконструированную камеру, соединенную с источником воздушного давления (газовым баллоном, воздушным электрическим или ручным насосом).

В специальное отверстие камеры помещается фрагмент растения (обычно часть ствола, черенок или лист) таким образом, что часть образца выходит наружу камеры, а часть оказывается внутри. При этом переходная часть биообразца в стенке камеры плотно герметизуется с помощью резинового уплотнителя. В камеру с помощью насоса или газового баллона нагнетается воздух или инертный газ (чаще всего азот). При достижении определенного давления внутри барокамеры из фрагмента растения (из его части, расположенной снаружи камеры) начинает выделяться «сок», преодолевая силы, удерживающие его в ксилеме.

Величина приложенного давления, необходимого для выделения сока из растения – обратно пропорциональна водному потенциалу образца. Более точные измерения характеристик, связанных с водным потенциалом – производится после построения кривых «давление-объем выделившегося сока». Такие кривые также используются для научных исследований в области физиологии растений, т.к. отражают различные параметры сокодвижения в разных видах растений и их частях при различных условиях окружающей среды.

Камеры Шоландера производства PMS Instrument представляют собой систему, содержащую рабочую камеру, манометр и вспомогательные элементы (аксессуары) – встроенные в компактный корпус-кейс. В ряде случаев в комплекте поставки идет дополнительная барокамера, подсоединяемая к «кейсу» снаружи.

Все камеры (за исключением «ручной» модели «Pump-Up Chamber») могут быть подсоединены к газовому баллону с давлением 207 бар / 3000 PSI. Подаваемое в рабочую камер давление из баллона регулируется встроенным рычагом.

Комплектация камер

• Алюминиевый газовый баллон (при поставке - пустой), который можно заполнять сжатым газом от стандартного газового баллона. Комплектный баллон помещается внутрь кейса устройства.
• Заплечный ремень для переноски камеры в полевых условиях. Кейс устройства также оснащен выдвижной ручкой для переноски.
• Встроенные монтажные кольца для закрепления кейса с камерой на транспортном средстве.

Камера Шоландера с механическим насосом (до 20 бар)

Инструмент Шоландера, не требующий подключения к газовому баллону. Накачка воздуха в камеру с образцом производится с помощью механического насоса. За каждый цикл накачивания воздуха давление в камере повышается примерно на 0,5 бар. Максимальное давление – 20 бар.

Рабочая камера имеет небольшие размеры и располагается сверху конструкции. Рядом с камерой расположена встроенная линза для удобства визуального контроля результатов воздействия давления на образец.