[实用新型]一种植物根系分布及根系挤压力监测系统

说明书

本实用新型公开了一种植物根系分布及根系挤压力监测系统，包括图像采集装置、挤压力采集装置、控制器和计算机，图像采集装置的信号输出端与所述控制器的第一信号输入端相连，所述挤压力采集装置的信号输出端与所述控制器的第二信号输入端相连，所述控制器的输出端与所述计算机的输入端相连。本实用新型的监测系统能同时对植物根系的生长情况和生长压力值进行监控，通过图像采集装置、挤压力采集装置长期对植物根系进行监测，实现了监测的长期性和连续性，同时能尽可能的避免植物根系遭到破坏，准确反映根系分布及生长所产生的挤压力。

技术领域

本实用新型涉及植物根系监测系统技术领域，具体来说，涉及一种植物根系分布及根系挤压力监测系统。

背景技术

管道运输业已成为世界五大运输业之一，由于管道深埋在地下，随着时间的推移，外界干扰的影响，管道会发生腐蚀、穿孔、泄露等问题，那么植物根系生长过程中是否会对管道产生影响也是目前根系研究的热点内容之一。在以往的研究中，多是以树干基部为圆心，根据树木冠幅大小确定半径，挖出一个立方体，直观的观察植物根系的分布状况，这种方法的缺点在于工程量太大不易实施，而且极有可能损坏植物根系；此外，不能做到定时监测植物根系的生长状况以及定量分析根系生长过程产生的挤压力。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种植物根系分布及根系挤压力监测系统，实现了监测的长期性和连续性，同时能尽可能的避免植物根系遭到破坏，准确反映根系分布及生长所产生的挤压力。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种植物根系分布及根系挤压力监测系统，包括图像采集装置、挤压力采集装置、控制器和计算机，图像采集装置的信号输出端与所述控制器的第一信号输入端相连，所述挤压力采集装置的信号输出端与所述控制器的第二信号输入端相连，所述控制器的输出端与所述计算机的输入端相连。

图像采集装置采集目标植物的根系的根系分布情况并将采集到的图像信息发送至控制器，挤压力采集装置采集植物根系生长过程产生的挤压力并把采集到的力信息发送至控制器，控制器将信号处理并传送至计算机，计算机上装有根系分析软件，所述根系分析软件采用市售的WinRHZO Tron MF 2012型根系分析软件。该软件通过采集到的图像信息进行实时分析，以从图像信息中获取表征目标植物的根系形态变化，可以分析不同时间下同一位置处的各个扫描图像，也可以分析同一时间下不同位置处的各个扫描图像。

图像采集装置包括微根管和线性扫描头，所述微根管有多根且均匀设置在目标植物的根系周围，所述微根管沿目标植物的根系生长方向倾斜设置，所述线性扫描头设置在微根管内，所述线性扫描头的一端与控制器电性连接。

微根管是一种透明的树脂管，其主要为线性扫描头提供扫描空间和扫描环境，微根管轴线沿目标植物的根系生长倾斜设置能尽可能增大微根管的观测面积，在其内利用线性扫描头进行观测时能获取更多的信息。所述线性扫描头选用市售的高分辨率柱形CCD线性扫描头，其能够进行扫描作业并将获取的扫描图像传递至外部的控制器。