[发明专利]一种树木根系地下观测结构及建造方法和使用方法

说明书

技术领域

本发明属于生态技术领域，尤其涉及一种树木根系地下观测结构及建造方法和使用方法。

背景技术

在自然条件下，植物根系不宜直接观测，对根系的研究无论在广度还是在深度上均大大落后于地上部分。尤其是对于木本植物来说，根系分布较深，传统的探测方法较为繁琐，不仅耗时费力而且会破坏土壤环境和植物根系，还会受到土样体积和土壤表层状态的限制。

近年来出现的微根管法是一种非破坏性、定点直接观察和研究根系的方法，弥补了传统方法的不足，可以观察细根动态变化，直观地获取细根长度，密度等指标。然而微根管法也存在一些不足，如：根系测定情况受埋管位置的影响，微根管的安装会改变微根管与土壤界面的微环境，刺激管壁根系增生等。

发明内容

鉴于现有技术所存在的问题，本发明提供一种树木根系地下观测结构及建造方法和使用方法，可以直接进入地下观测树木根系生长过程，可进行非破坏性原位观测，又可消除安装位置对观测结果的影响，具有观测结果准确的优点。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种树木根系地下观测结构包括：钢筋混凝土地基、水泥砂浆垫层、树池、观察窗和遮光保温层；

所述树池为顶部开口的结构，树池的侧面设有观察窗，所述观察窗的外侧为观察通道；所述观察窗的外侧设有遮光保温层；

钢筋混凝土地基和水泥砂浆垫层均位于树池下方，由下到上依次为钢筋混凝土地基、水泥砂浆垫层和树池；

树池的内部由下至上依次设有水泥砂浆排水斜面、排水设施和过滤层；水泥砂浆排水斜面设置在树池的底部，水泥砂浆排水斜面的上表面设有排水槽，所述排水设施安装在排水槽内，过滤层覆盖在所述水泥砂浆排水斜面和排水设施上,经过滤层过滤后的液体通过排水设施排出。

本发明的有益效果是：

树池的作用是将树池内外隔绝开来，使树池内部形成一个独立空间，观测窗的设置可以进行根系直接观测；排水设施用于将树池内多余水分过滤，并及时排出树池，防止树池内积水；遮光保温层的设置主要功能是遮光保温，尽可能模拟树木根系生长的地下温度和光照环境，可以使根系的生长更接近自然状态，观测的结果更加准确。

本发明所述的树木根系地下观测结构可以实现以下几方面的功能：1.模拟树木根系生长的地下温度、光照环境；2.从地下直接观测根系的生长状况。由于树池其他三面土壤环绕，同时地下观察窗在无人观测时，处于封闭状态，所以树池内土壤温度与周边土壤温度一致，且在非观察时间保持根系处在黑暗的生长环境。本设施可以定期进行根系的直接观测，直观了解根系生长状况，同时结合现代化的电子手段，获得根系生长动态过程。本发明所述的树木根系地下观测结构可以直接进入地下观测树木根系生长过程，可进行非破坏性原位观测，又可消除安装位置对观测结果的影响，具有观测结果准确的优点。

进一步，所述树池为方形结构，观察窗设置在树池的其中一个侧面上，树池的材质为钢筋混凝土。

采用上述方案的有益效果为：采用箱型的结构便于建设和后期维护。采用钢筋混凝土材质具有结实耐用、抗压性强等优点。

进一步，所述遮光保温层为软性黑色遮光保温层。

本发明的有益效果是：透明有机玻璃窗前悬挂软性黑色遮光保温层，本部分的主要功能是遮光保温，尽可能模拟树木根系生长的地下温度和光照环境。同时，由于是软性材料，可以打开，方便科研人员进行根系观测。

进一步，所述观察窗包括框架和多块透明有机玻璃，所述透明有机玻璃安装在框架上，利用钢板将透明有机玻璃固定在框架上，框架为钢架。

进一步，透明有机玻璃的规格为不大于1m×1m，透明有机玻璃的厚度不低于10mm；钢架厚度不低于10cm，树池的底面和侧壁的厚度均不低于20cm。

采用上述方案的有益效果是：综合考虑透明有机玻璃的承重问题，采用上面的设置，可以使整个结构更加牢固耐用。

进一步，树木根系地下观测结构的内部整体采用防水设置。

采用上述方案的有益效果是：防止树池内部水分外流，使多余的水分只能从排水设施流出。

进一步，所述树池的底部为平面，水泥砂浆排水斜面为两侧高中部低且后面高前面低的双斜面；排水槽出口设在双斜面的最低点处；所述排水设施为排水管，所述排水管布设有多个排水孔，经过滤层过滤后的液体通过排水孔进入到排水设施内，排水设施的出水口从树池底部伸出。

采取上述方案的有益效果为：有利于充分排水。