[發明專利]一種植物根系生長速率測量裝置及測量方法

有效

• 申請號: 201910792193.1
• 申請日: 2019-08-26
• 公開（公告）號: CN110455674B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 劉杰;李運舟;李洪亞;楊浩宇;石謙;謝曉康;唐洪宇;張瀚;孫濤;高素芳;黎照;岳夢;張鑫;顧立坤;何卓文;李遠航
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G01N7/14
• 分類號: G01N7/14
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 劉翠霞

本發明提供一種植物根系生長速率測量裝置及測量方法，測量裝置包括培養容器和設置在培養容器內側的變形容器，變形容器內壁的壓力通過壓力測量機構進行測量。一種植物根系生長速率測量裝置，包括培養容器和設置在培養容器內側的變形容器，變形容器內壁的壓力通過壓力測量機構進行測量。該裝置和方法可以測量植物根系生長速率，從而能夠選擇同一種土壤中生長速率最優的植物或一種植物最適宜根系生長的土壤種類。

技術領域

本發明涉及生態邊坡植物生長實驗技術領域，尤其涉及一種植物根系生長速率測量裝置及測量方法。

背景技術

生態邊坡是現今較為新興的邊坡加固方式，在建筑、公路、水利等工程中廣泛使用。其特點是使用植物根系穩固土壤的方式代替傳統的邊坡加固方式。而在工程實際中生態邊坡通常使用植草噴播和人工移栽的方式種植植物。而剛播種移栽完的邊坡土體并不能被有效固結，必須在植物根系生長成型后才能起到效果，期間只能使用一些土工織物輔助加固，但受到雨水沖刷后極易造成水土流失，致使加固效果減弱。還有的植物葉片生長快但是根系短淺，穩固土壤效果差，生長速度與穩固土壤效果不匹配。因此亟需一種植物根系生長速率的測量裝置和測量方法，便于優選出同一種土壤中生長速率最優的植物和一種植物最適宜根系生長的土壤種類或穩固土壤最優的植物。能因地制宜，減少生態邊坡加固過程中的土壤加固不及時和水土流失等病害。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種植物根系生長速率測量裝置及測量方法，可以測量植物根系生長速率，從而能夠選擇同一種土壤中生長速率最優的植物或一種植物最適宜根系生長的土壤種類。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:一種植物根系生長速率測量裝置，包括培養容器和設置在培養容器內側的變形容器，變形容器內壁的壓力通過壓力測量機構進行測量。

優選的方案中，所述變形容器為環形設置在培養容器中的氣囊。

進一步的方案中，所述變形容器與氣體體積測量儀連接，壓力測量機構為氣囊測壓表。

優選的方案中，所述培養容器包括底板和套裝在變形容器外側的限位筒，所述變形容器包括若干單元體，單元體包括第一旋轉體和第二旋轉體，第一旋轉體包括第一腹板，第一腹板的一側設有第一轉軸，另一側設有第一套筒，第二旋轉體包括第二腹板，第二腹板的一側設有第二轉軸，另一側設有第二套筒，第一轉軸插裝在與其相鄰的第二旋轉體的第二套筒內，第二轉軸插裝在與其相鄰的第一旋轉體的第一套筒內，第一套筒固定在培養容器的底板上。

進一步的方案中，所述第一腹板、第二腹板和第二套筒底部均設有密封橡膠。

進一步的方案中，所述壓力測量機構包括設置在變形容器內壁的壓力傳感器，壓力傳感器與應力采集裝置電性連接進行數據采集。

進一步的方案中，所述底板外圍設有環形橡膠，第一套筒插裝在環形橡膠上。

進一步的方案中，所述第一腹板或第二腹板上沿高度設有刻度線。

本發明還提供一種植物根系生長速率測量裝置的測量方法，包括如下步驟：

步驟一、將氣囊設置在培養容器中，然后將土壤和測量植物種植在培養容器中，記錄初始壓力值σ₀；

步驟二、對植物進行培養并進行計時，壓力值達到了實驗預定值σ1時，記錄時間t1；

步驟三、對氣囊進行放氣使氣囊壓力恢復初始值σ0，測量放氣氣體V1；

步驟四：繼續對植物進行培養并計時，壓力值達到了實驗預定值σ1時，記錄時間t2，計算植物生長率

本發明還提供另外一種植物根系生長速率測量裝置的測量方法，包括如下步驟：

步驟一、將壓力傳感器設置在變形容器內壁，然后將土壤和測量植物種植在培養容器中，記錄初始壓力值σ2；