УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДИ ЛИСТЬЕВ РАСТЕНИЙ

Полезная модель относится к инженерной биологии и биоиндикации окружающей среды и может быть использована для измерения ростовых органов различных видов растений в сельскохозяйственных, биологических науках, лесоводстве и ботанике.
2
Известен способ определения площади цельной листовой пластинки растений в полевых условиях, включающий изготовление специального фитопланиметра из прозрачного жесткого материала типа оргстекла или плексигласа, на который по горизонтальной оси мерных полуокружностей с единым геометрическим центром нанесены площади цельных кругов (см), а по одну и другую стороны от вертикальной оси фитопланиметра нанесены метрические шкалы (см), которые позволяют уточнить положение центра листа. Фитопланиметр накладывается на лист так, чтобы центральная жилка листа совпадала с вертикальной осью устройства, центр листа - с центром полукругов, а по горизонтальной оси на одном из полукругов считывают площадь круглого листа, а площадь овального листа - как полусумму площадей обоих полукругов. Для определения площадей треугольных или стреловидных листьев на нижней половине фитопланиметр дополнительно имеет контуры оснований равнобедренных треугольников, на углах которых даны номиналы площадей соответствующих треугольников (RU 2005118514, МПК A01G 7/00 опубл. 20.12.2006).
Недостатками известного устройства являются: сложность изготовления фитопланиметра из-за нанесения на него специальных геометрических фигур; использование укрупненных метрических шкал в см; необходимость удерживания измеряемого объекта растения рукой в определенном положении во время процесса измерения.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ измерения площади листьев у древесных растений, включающий укладку подложки с белой поверхностью снизу на измеряемый лист, а на лист сверху накладывают прозрачную палетку для картографических измерений, причем продольную ось листа растения совмещают с одной из линий сетки палетки, затем лист через прозрачную палетку с сеткой фотографируют, после фотография помещается в память компьютера, а измерения длины и ширины листа выполняют по клеткам сетки палетки на увеличенном изображении листа растения, при этом площадь листа определяют как сумму полных клеток внутри поверхности листа и неполных клеток вдоль периметра листа также с учетом масштаба клеток палетки 2×2 мм, а затем по листьям, расположенным на одной локальной зоне кроны древесного растения, вычисляют показатели описательной статистики и по ним оценивают требуемое количество повторов измеряемых листьев по отдельным датам вегетации листьев древесного растения (RU 2466351, МПК G01B 5/26, опубл. 10.11.2012).
Недостатками известного устройства являются: неопределенность технической конструкции устройства; определенная сложность осуществления процесса измерения с применением фотографирования, требующего твердого основания для расположения на нем белой подложки, измеряемого листа и палетки, затем переноса полученного изображения на компьютер для проведения измерений, что в полевых условиях достаточно проблематично.
Основными принципиальными отличиями предлагаемого устройства для определения площади листьев растений от существующих аналогов являются следующие: устройство содержит две шарнирно соединенные плоские жесткие прижимные рамки, в верхней из которых имеется прозрачная твердая палетка с закругленными краями и углами, маркированная масштабно-координатной сеткой, с возможностью ее извлечения, а в нижней рамке закреплена пластина из прозрачного жесткого материала. Измеряемый в полевых условиях лист растения размещается между прижимными рамками.
Данная конструкция устройства позволяет бережно и оперативно зафиксировать относительно его прижимных рамок лист растения (прозрачная пластина в нижней рамке является подложкой для листа растения; палетка имеет закругленные края и углы, что, при ее установке или извлечении из верхней рамки, исключает возможность травмирования пальцев рук исследователя и повреждения измеряемого объекта), обеспечивает удобство проведения измерений в полевых условиях без отделения измеряемого объекта от растения.
Техническим результатом полезной модели является создание простого, удобного устройства для планиметрических измерений в полевых условиях, без отделения измеряемого объекта от растения.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для определения площади листьев растений содержит две шарнирно соединенные плоские жесткие прижимные рамки, в верхней из которых имеется прозрачная твердая палетка с закругленными краями и углами, маркированная масштабно-координатной сеткой, с возможностью ее извлечения, а в нижней рамке закреплена пластина из прозрачного жесткого материала, что позволяет между прижимными рамками фиксировать измеряемый объект (лист растения) и осуществлять определение его площади в полевых условиях.
Предлагаемое устройство поясняется схемой общего вида, представленной на фиг. 1.
Устройство для определения площади листьев растений содержит плоскую верхнюю прижимную рамку 1, вставленную в нее, с возможностью извлечения, палетку 2, имеющую закругленные края и углы, на которую с внутренней стороны любым известным способом нанесена масштабно-координатная сетка. Верхняя прижимная рамка 1 соединена с помощью шарнира 3 с нижней плоской прижимной рамкой 4, в средней части которой закреплена твердая прозрачная пластина 5. Прижимные рамки 1 и 4, за счет шарнира 3, имеют возможность смыкаться и размыкаться.
Устройство работает следующим образом. При осуществлении замеров, в устройство, удерживаемое руками за края разомкнутых прижимных рамок 1 и 4, подносится к растению. Между разомкнутых прижимных рамок 1 и 4, помещается исследуемый объект растения (например, лист) под палетку 2, при этом устройство поворачивается так, чтобы объект растения расположился необходимым образом относительно масштабно-координатной сетки палетки 2, нанесенной на ее внутренней стороне. Затем прижимные рамки 1 и 4, аккуратно (не повреждая растение) смыкаются, удерживаются в этом положении одной рукой за края прижимных рамок 1 и 4, а второй рукой осуществляется нанесение контура измеряемого объекта непосредственно на палетку 2 при помощи водостойкого маркера с тонким стержнем отличным от черного цвета. При этом имеющаяся прозрачная пластина 5 нижней прижимной рамки 4 позволяет более четко визуализировать контур измеряемого объекта. Затем прижимные рамки 1 и 4 размыкаются, измеряемый объект растения высвобождается. Площадь объекта вычисляется по полученному контуру на палетке 2 любым известным способом, например, путем простого подсчета количества квадратов.
Одну палетку возможно использовать много раз, так как нанесенные маркером контуры можно стирать при помощи ватного шарика, смоченного растворителем, не портящим материал, из которого изготовлена палетка. Контуры объекта наносятся на наружную по отношению к нанесенной масштабно-координатной сетке сторону, это увеличивает срок службы каждой палетки, так как отсутствует возможность повреждения масштабно-координатной сетки путем царапания маркером или стирания растворителем.
Набор палеток позволяет осуществлять в ботанике и биологии не только измерение площади объекта, но и измерение длины и ширины объекта, например, стеблей, листьев, лепестков или других плоских частей растений.
Так как контуры измеряемого объекта наносятся сразу на палетку, снижаются затраты времени на перенос изображения объекта и исключается неточность измерения. Возможно отложить процесс подсчета площади или размеров объекта до удобного момента времени, вынув палетку с нанесенным контуром из рамки. Размеры объектов вычисляются любым известным способом, например, путем простого подсчета количества квадратов.
Применение предлагаемого простого, относительно дешевого устройства позволяет повысить удобство проведения планиметрических измерений в полевых условиях, без отделения исследуемого объекта от растения, создает возможность многократного использования одной палетки. Данное устройство является универсальным и может использоваться не только для измерения площади, но и длины, и ширины плоских частей растений (например, стеблей, листьев, лепестков).