[發明專利]植物根系穿透力預測方法及裝置

在審

• 申請號: 201710611631.0
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN109298132A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 羅敏;張文艷;熊娟;史漢宸;劉良果;侯勝;陳林;趙紅娛;蔣勇;李琦
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

本發明是關于一種植物根系穿透力預測方法及裝置，屬于植物根系檢測技術領域。所述方法包括：獲取待測目標植物的植物根系在預設數目個瓊脂塊中的穿透數據；根據待測目標植物的植物根系在預設數目個瓊脂塊中的穿透數據，計算不同根系直徑的植物根系的穿透力；對根系直徑與穿透力的對應關系進行擬合；將至少一個函數關系中的目標函數關系作為穿透力隨根系直徑變化的關系模型；基于關系模型，完成對植物根系穿透力的預測。本發明通過獲取植物根系在瓊脂塊中的穿透數據，計算不同根系直徑的穿透力，確定穿透力隨根系直徑變化的關系模型，使得基于關系模型，完成對植物根系穿透力的預測，提前做好防護措施，避免植物根系對輸氣管道造成破壞。

技術領域

本發明涉及植物根系檢測技術領域，特別涉及一種植物根系穿透力預測方法及裝置。

背景技術

植物根系具有養分以及水分的吸收、傳輸和存儲的功能，同時還具有固定和支撐植物體的重要生理功能，在生態系統的生物地球化學循環中扮演著重要角色。對于生長在輸氣管道上方的植物來說，在生長的過程中，植物根系很可能會對輸氣管道的防腐層進行破壞。我國從20世紀80年代初期開始關注輸氣管道防腐層的植物根系破壞問題，并于20世紀80年代中期先后發現多起70年代修建的輸氣管道出現蘆葦根系刺透輸氣管道石油瀝青防腐層的現象。

植物根系生長于土壤中，一方面，由于土壤屬于“黑箱”介質，因此，植物根系的生長分布具有偶然性和不可預知性；另一方面，對于諸如多年生高大喬木等植物來說，其植物根系的穿透力強，在生長的過程中會穿透其周圍的輸氣管道，對輸氣管道造成破壞，不容忽視。

目前，為了評估植物根系對輸氣管道的危害，國內外在對植物根系的穿透力進行研究時，均為一次性挖掘觀察植物根系在輸氣管道及管道涂層上的生長、附著情況。這種研究方法對輸氣管道周邊環境具有極大的破壞性，研究結果存在一定的偶然性，且僅限于定性描述植物根系對輸氣管道及輸氣管道表面涂層破壞程度，缺乏對植物根系的穿透力對管道土層破壞作用的長期、連續的觀測研究，因此，亟需一種植物根系穿透力預測方法，以便預測植物根系對管道的影響，提前做好防護措施。

發明內容

為克服相關技術中存在的問題，本發明提供一種植物根系穿透力預測方法及裝置。

根據本發明實施例的第一方面，提供一種植物根系穿透力預測方法，所述方法包括：

獲取待測目標植物的植物根系在預設數目個瓊脂塊中的穿透數據，所述預設數目個瓊脂塊為預設數目個不同濃度的瓊脂塊，所述穿透數據至少包括所述植物根系穿透所述預設數目個瓊脂塊的根系數量以及根系直徑；

根據所述待測目標植物的植物根系在預設數目個瓊脂塊中的穿透數據，計算不同根系直徑的植物根系的穿透力；

基于至少一個函數關系，對所述根系直徑與所述穿透力的對應關系進行擬合，得到所述至少一個函數關系的擬合度；

將所述至少一個函數關系中的目標函數關系作為所述穿透力隨所述根系直徑變化的關系模型，所述目標函數關系的擬合度大于擬合度標準；

基于所述關系模型，確定不同根系直徑的植物根系的穿透力，完成對所述植物根系穿透力的預測。

在另一個實施例中，所述獲取待測目標植物的植物根系在預設數目個瓊脂塊中的穿透數據之前，所述方法還包括：

制作預設數目個瓊脂塊；

將所述預設數目個瓊脂塊及基石鋪設在種植容器中；

將所述待測目標植物種植在所述基石上，并在所述種植容器的容器口覆蓋遮陽網。

在另一個實施例中，所述制作預設數目個瓊脂塊包括：

常溫蒸餾水配置濃度分別為3g/L、5g/L、10g/L、15g/L以及20g/L的瓊脂凝膠液；