本技术涉及生物力学测量领域，具体涉及一种模拟根系穿插挤压土壤压力测量装置。
背景技术：
1、植物根系在土壤中穿插生长的过程中，与土壤产生相互作用力，此作用力是根毛区的膨胀细胞不断地推动根尖生长，根系伸长、增粗，使得根系在土壤中穿插、挤压所产生的。根系生长与直径增加等机械发育过程对土壤产生的压力，迫使土壤颗粒移动，土壤结构变化，从而影响土壤基本物理性质如土壤容重、土壤质地、孔隙度、水分特征等。准确的根系挤压土壤压力数据可以为植被、土壤、水文等过程和机理模拟提供可靠参数。
2、测量根系对土壤机械压力最理想的办法是记录与根伸长区表皮和根冠表层接触土壤每一点的压力。由于根系-土壤是一个不连续、非均匀、不稳定、各向异性的系统，且实际植物生长的土壤中难以布设传感器，无法做到这一点。目前采用的方法多为通过测量土壤受模拟根系挤压后对媒介物质产生综合压力来间接测量其穿插对土壤的压力，如胡林等刊登在《水土保持研究》2010年06期17卷138-141页的《测量根系对土壤机械压力的试验装置设计》中采用气囊作为媒介，利用气囊受压变形后排气气压变化来测量土壤受模拟根系挤压所受压力。此种方法受气囊内气体可压缩性影响，且模拟根系布设位置随机，所得数据准确度较低，同时只能大体测量整个根区土壤压力大小，无法测量根系某特定位置受力大小与方向。
技术实现思路
1、针对现有技术中提到的问题，本实用新型一种模拟植物根系挤压土壤压力测量装置，通过结构与功能的改进，具有测量直接、精度高、范围具体、模拟根系布设位置可控的特点，以解决上述现有装置测量数据准确度低，同时只能大体测量整个根区土壤压力大小，无法测量根系某特定位置受力大小与方向的问题。
2、本实用新型一种模拟根系穿插挤压土壤压力测量装置，包括自上而下依次相连的限位器、填土管以及底座，所述限位器包括顶盖以及设置在顶盖底部的至少一个模拟根系，所述顶盖中心设有与模拟根系相匹配的套筒，其模拟根系一端套设于套筒内，另一端朝向底座延伸；所述底座上设有至少一个立柱，所述立柱与填土管内壁设有若干个压力传感器，其中立柱为中空设置，顶部为开口，且立柱沿轴向等距设有若干个穿线孔；还包括数据接收器，所述压力传感器的电线从穿线孔穿入并从立柱顶部开口穿出与数据接收器电连接。
3、优选地，所述顶盖的边沿上均匀设有多个卡扣，所述填土管的边沿顶部设有与卡扣相匹配的卡槽，其限位器与填土管卡接相连。
4、优选地，还包括垫片，所述压力传感器通过垫片粘连设在立柱与填土管。
5、优选地，所述模拟根系上设有第一刻度尺，所述填土管内壁设有第二刻度尺。
6、优选地，所述底座为同心圆盘结构，包括底座上层和底座下层，所述底座上层直径小于底座下层直径，且上层圆盘侧壁设有第一螺孔。
7、优选地，所述填土管底部设有第二螺孔，其中第一螺孔与第二螺孔相匹配并通过螺栓将底座与填土管固定相连。
8、优选地，所述压力传感器为土压力盒。
9、本实用新型相对于现有技术，取得了以下的技术效果：
10、本实用新型采用模块化结构，组装简单，压力传感器分布设置，互不干扰，解决之前设备只能测量整个根区土壤压力大小，无法测量受试土壤中某特定位置受力大小与方向；模拟根系受限位器固定，插入土壤位置可控，入土后不会触碰到压力传感器，避免了仪器损坏；且压力传感器连接线布设于立柱之中，排除了连接线受模拟根系穿插搅动的影响，提高了测量数据的准确度。
1.一种模拟根系穿插挤压土壤压力测量装置，包括自上而下依次相连的限位器、填土管以及底座，其特征在于，所述限位器包括顶盖以及设置在顶盖底部的至少一个模拟根系，所述顶盖中心设有与模拟根系相匹配的套筒，其模拟根系一端套设于套筒内，另一端朝向底座延伸；所述底座上设有至少一个立柱，所述立柱与填土管内壁设有若干个压力传感器，其中立柱为中空设置，顶部为开口，且立柱沿轴向等距设有若干个穿线孔；
2.根据权利要求1所述一种模拟根系穿插挤压土壤压力测量装置，其特征在于，所述顶盖的边沿上均匀设有多个卡扣，所述填土管的边沿顶部设有与卡扣相匹配的卡槽，其限位器与填土管卡接相连。
3.根据权利要求2所述一种模拟根系穿插挤压土壤压力测量装置，其特征在于，还包括垫片，所述压力传感器通过垫片粘连设在立柱与填土管。
4.根据权利要求3所述一种模拟根系穿插挤压土壤压力测量装置，其特征在于，所述模拟根系上设有第一刻度尺，所述填土管内壁设有第二刻度尺。
5.根据权利要求4所述一种模拟根系穿插挤压土壤压力测量装置，其特征在于，所述底座为同心圆盘结构，包括底座上层和底座下层，所述底座上层直径小于底座下层直径，且上层圆盘侧壁设有第一螺孔。
6.根据权利要求5所述一种模拟根系穿插挤压土壤压力测量装置，其特征在于，所述填土管底部设有第二螺孔，其中第一螺孔与第二螺孔相匹配并通过螺栓将底座与填土管固定相连。
7.根据权利要求6所述一种模拟根系穿插挤压土壤压力测量装置，其特征在于，所述压力传感器为土压力盒。