技术特征：
1.一种植物根系作用下土的力学特性分析装置，其特征在于，包括：用于培育根土复合体试样的培育容器(2)和培育控制系统；所述培育容器(2)内设置有透水板(5)，所述透水板(5)上设置有可供植物种籽撒入的培育用套管，所述培育用套管的数量为多个；所述培育控制系统包括第一水位传感器(13)、温度传感器(14)、计时器(25)、控制器(6)、第一电磁阀(26)、第二电磁阀(27)、第三电磁阀(28)、水泵送装置(8)、营养液泵送装置(11)、水箱(7)、营养液箱(10)和加热片；所述第一水位传感器(13)设置于培育容器(2)内；所述加热片和温度传感器(14)均设置于培育容器(2)上；所述第一水位传感器(13)、温度传感器(14)、计时器(25)、第一电磁阀(26)、第二电磁阀(27)和第三电磁阀(28)均与控制器(6)电性连接；所述水箱(7)上设置有第一进水管(71)，所述第一进水管(71)且远离水箱(7)的一端连接于培育容器(2)上，所述水泵送装置(8)设置于水箱(7)内且和第一进水管(71)连通，所述第一电磁阀(26)设置于所述第一进水管(71)上；所述第一进水管(71)上连通有第二进水管(72)，所述第二电磁阀(27)设置于第二进水管(72)上；所述营养液箱(10)上设置有第三进水管(101)，所述培育容器(2)上设置有输液软管(12)；所述第二进水管(72)远离第一进水管(71)的一端和第三进水管(101)远离营养液箱(10)的一端均连接于输液软管(12)上，所述输液软管(12)管壁上开设有出液孔(121)；所述营养液泵送装置(11)设置于营养液箱(10)内且和第三进水管(101)连通，所述第三电磁阀(28)设置于第三进水管(101)上。2.根据权利要求1所述的一种植物根系作用下土的力学特性分析装置，其特征在于，所述培育用套管包括多个依次设置的管段，所述管段上套设有用于连接相邻管段的连接套管，每个所述管段上均设置有管段用扎带(44)；所述管段包括左半管段(411)和右半管段(412)，所述左半管段(411)和右半管段(412)形状和结构均相同。3.根据权利要求2所述的一种植物根系作用下土的力学特性分析装置，其特征在于，所述连接套管包括左半连接套管(431)和右半连接套管(432)，所述左半连接套管(431)和右半连接套管(432)形状和结构均相同，所述培育用套管还包括可绑设于所述连接套管上的套管用扎带(45)。4.根据权利要求1所述的一种植物根系作用下土的力学特性分析装置，其特征在于，所述培育容器(2)为带夹层(23)的培育容器，所述加热片设置于夹层(23)内。5.根据权利要求1所述的一种植物根系作用下土的力学特性分析装置，其特征在于，所述力学特性分析装置还包括摄像头(20)、led灯(21)、底板(1)、万向轮(22)、太阳能光板(16)和可储存太阳能光板(16)产生的电能的蓄电池(18)；所述底板(1)设置于培育容器(2)下，所述底板(1)上设置有用于安装太阳能光板(16)、摄像头(20)和led灯(21)的安装支架；所述安装支架为高度可调型安装支架；所述万向轮(22)安装于底板(1)下部。6.一种制作如权利要求2所述的植物根系作用下土的力学特性分析装置的方法，其特征在于，包括培育用套管，所述培育用套管包括：
步骤一、将管材截切成n段，得到n个段状管材；所述n≥2；步骤二、将每个所述段状管材均沿轴向切开，对应得到n组形状和结构均相同的左半管段(411)和右半管段(412)；步骤三、将左半管段(411)和对应右半管段(412)正对，得到n个管段，将管段用扎带(44)分别沿所述管段周向绑设；步骤四、将n个绑设有管段用扎带(44)的管段依次放置，形成(n
‑
1)个管段邻接处，将(n
‑
1)个所述连接套管分别套设至管段邻接处，得到所述培育用套管。7.一种采用如权利要求2所述的植物根系作用下土的力学特性分析装置进行研究的方法，其特征在于，包括根土复合体试样的培育、根土复合体试样的取出、三轴压缩试验、直剪试验和培育用套管内的根系拔出试验；所述根土复合体试样的培育包括：步骤一、将砂粒填充于培育容器(2)内，形成高度为5cm～10cm的砂层(3)，将透水板(5)放置于砂层(3)上，将所述培育用套管垂直设置于透水板(5)上；步骤二、将土壤填入所述培育用套管中，分层夯实填注，撒入植物种籽；步骤三、向培育容器(2)内输送水，进入培育容器(2)内的水经过砂层(3)和透水板(5)后进入培育用套管中，第一水位传感器(13)检测培育容器(2)内水位并将检测得到的水位信号传输至控制器(6)，控制器(6)控制第一电磁阀(26)打开，至培育容器(2)内水位达到预设高度，第一电磁阀(26)关闭，完成水输送；步骤四、营养液箱(10)中营养液经第三进水管(101)输送至输液软管(12)，同时水箱(7)中水经第二进水管(72)流入输液软管(12)，汇入输液软管(12)中的营养液和水经输液软管(12)上的出液孔(121)喷洒到培育用套管中，喷洒至预设时间，控制器(6)控制第二电磁阀(27)和第三电磁阀(28)关闭，完成营养液喷洒；步骤五、温度传感器(14)检测温度，并将检测得到的温度信号传送到控制器(6)，控制器(6)将获得的温度信号与预设温度值进行比较，当获得的温度信号值低于预设温度值时，控制器(6)控制所述加热片进行加热，至达到预设温度值；步骤六、按照以上步骤培育至预设培育时间，完成培育。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根土复合体试样的取出的方法包括：培育完成后，将装有根土复合体试样的培育用套管从培育容器(2)中取出，取下连接套管，沿管段邻接处切开，取上段，得到装有根土复合体试样的套管上段，将根土复合体试样与所述套管上段的内壁面分离，去掉管段用扎带(44)，得到根土复合体试样。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述培育用套管内的根系拔出试验方法包括：培育完成后，将装有根土复合体试样的培育用套管取出，沿植物的根系和植物茎的连接处剪开，去掉含茎部分；沿根土复合体试样上表面切削，除去距离上表面边缘1cm～2cm土体部分，用夹具夹住露出根土复合体试样上表面的根部；将拉力计安装于所述夹具上，拉力计拉动夹具，夹具带动根系至根系拔出，当根系拔出过程根系断裂时，记录断裂状态下拉力计读数、断裂处的直径和断裂长度，当根系拔出过程根系未断裂时，记录滑移状态下拉力计读数、主根末端处直径和滑移长度。10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括对根土复合体抗剪强度
的确定方法，所述确定方法包括：步骤一、根据培育用套管内的根系拔出试验确定拔出力t
b
，t
b
单位为kn；步骤二、根据三轴压缩试验和直剪试验确定根土复合体抗剪强度实测值和素土抗剪强度实测值；步骤三、将步骤一所述拔出力t
b
带入公式s
r
＝1.2
·
t
b
/a，得到根土复合体黏聚力的理论值s
r
，s
r
的单位为kpa，a为剪切截面面积，单位为m2；步骤四、利用步骤二所述根土复合体抗剪强度实测值减去素土抗剪强度实测值得到根土复合体黏聚力的实测值；步骤五、将不同培育时间下的根土复合体黏聚力的理论值利用进行拟合，得到拟合后的根土复合体黏聚力理论值与时间的函数关系s
r
(t)；其中a、c、d、k为拟合参数；t为培育时间，以年计；步骤六、将不同培育时间下的根土复合体黏聚力利用进行拟合，得到根土复合体黏聚力与时间的函数关系c
r
(t)；其中a
′
、c
′
、d
′
、k
′
为拟合参数；t为培育时间，以年计；步骤七、将步骤五的s
r
(t)和步骤六的c
r
(t)带入得到修正系数k
″
(t)；其中，c
素土
为素土黏聚力，单位为kpa；步骤八、将步骤七所述修正系数k
″
(t)带入公式s(t)＝k
″
(t)
·
s
r
+c
素土
，得到根土复合体的抗剪强度s
(t)
，s
(t)
的单位为kpa。