本发明属于植物根系抗拔力模拟技术领域，具体涉及一种模拟植物根系生长并测定其抗拔力的装置及测定方法，所述装置包括固定板与测试坑，所述固定板的上侧设置有拉动测定机构，所述测试坑中设置有根系模拟机构，所述根系模拟机构上设置有调节组件与密封组件，所述根系模拟机构包括模拟桩体，所述模拟桩体的顶部固定连接有电机，所述电机的输出轴上固定连接有螺杆；活塞一，所述活塞一活塞连接在模拟桩体中。该模拟植物根系生长并测定其抗拔力的装置及测定方法通过根系模拟机构与调节组件的使用能够根据实际需求，对模拟根杆的角度进行调节，同时调节内杆伸出的长度，使其能够模拟各植物的根系生长状态，提高后续抗拔力测定的准确性和可靠性。
1.一种模拟植物根系生长并测定其抗拔力的装置，包括固定板（1）与测试坑（2），其特征在于：所述固定板（1）的上侧设置有拉动测定机构（3），所述测试坑（2）中设置有根系模拟机构（4），所述根系模拟机构（4）上设置有调节组件（5）与密封组件（6），所述根系模拟机构（4）包括： 模拟桩体（41），所述模拟桩体（41）的顶部固定连接有电机（42），所述电机（42）的输出轴上固定连接有螺杆（43）； 活塞一（45），所述活塞一（45）活塞连接在模拟桩体（41）中，所述活塞一（45）的上侧固定连接有方柱（44），所述方柱（44）与模拟桩体（41）的内壁相滑动，所述方柱（44）与螺杆（43）螺纹连接； 根系模拟组件（47），所述根系模拟组件（47）设置有多组，且多组所述根系模拟组件（47）以模拟桩体（41）的中轴线环形阵列设置，所述根系模拟组件（47）设置在模拟桩体（41）的底部，所述模拟桩体（41）中开设有油液仓（46），且所述油液仓（46）中填充有油液；其中，所述根系模拟组件（47）包括中空球（471），所述中空球（471）的外壁上固定连接有模拟根杆（472），所述模拟根杆（472）的内壁中活塞连接有活塞二（473），所述活塞二（473）的下侧固定连接有内杆（474），所述内杆（474）的外壁上设置有细杆（475），所述细杆（475）的顶部与内杆（474）通过钮簧弹性连接，所述活塞二（473）与模拟根杆（472）的内壁通过复位弹簧弹性连接，所述中空球（471）活动连接在连接块（476）中，所述连接块（476）中镶嵌安装有弹性气密垫（477），所述连接块（476）固定连接在模拟桩体（41）的下侧，所述模拟桩体（41）的下侧开设有通口，且通口与中空球（471）处于同一竖直面内； 其中，所述调节组件（5）包括固定座（51），所述固定座（51）的内壁上滑动连接有滑板（52），所述滑板（52）与固定座（51）的内壁通过连接弹簧弹性连接，所述滑板（52）远离连接弹簧的一侧紧贴有凸轮（53），所述凸轮（53）被定位轴（54）贯穿且与定位轴（54）固定连接，所述滑板（52）远离凸轮（53）的一侧固定连接有横杆（55），所述横杆（55）远离滑板（52）的一端铰接有铰接杆（56），所述铰接杆（56）远离横杆（55）的一端与连接件相铰接，所述连接件与模拟根杆（472）相固定，所述定位轴（54）的内部开设有方槽，且方槽中滑动连接有方块（57），所述方块（57）与方槽通过抵紧弹簧弹性连接，所述方块（57）的下侧固定连接有转杆（58），所述固定座（51）的下侧固定连接有齿盘一（59），所述转杆（58）贯穿齿盘二（510）且与齿盘二（510）固定连接，所述横杆（55）贯穿固定座（51）的内壁且与固定座（51）的内壁滑动连接，所述齿盘一（59）与齿盘二（510）相啮合。
2.根据权利要求1所述的模拟植物根系生长并测定其抗拔力的装置，其特征在于：所述拉动测定机构（3）包括电动伸缩架（31），所述电动伸缩架（31）固定连接固定板（1）的上侧，所述固定板（1）的上侧设置有收卷辊（32），所述收卷辊（32）上绕卷有钢绳（33），所述钢绳（33）远离收卷辊（32）的一端固定连接有吊钩（34），所述吊钩（34）上吊有固定件（35），所述固定件（35）固定连接在模拟桩体（41）的顶部，所述吊钩（34）上设置有拉力传感器。
3.根据权利要求2所述的模拟植物根系生长并测定其抗拔力的装置，其特征在于：所述密封组件（6）包括气柱（61），所述气柱（61）镶嵌安装在连接块（476）中，所述气柱（61）中活塞连接有活塞三（62），所述气柱（61）与弹性气密垫（477）通过连接管（63）相连通，所述活塞三（62）的下侧固定连接有L杆（64），所述L杆（64）远离活塞三（62）的一端固定连接有圆环（65）。
4.根据权利要求3所述的模拟植物根系生长并测定其抗拔力的装置，其特征在于：所述圆环（65）被转杆（58）贯穿且与转杆（58）转动连接，所述圆环（65）转动连接在齿盘二（510）的下侧。
5.如权利要求4所述的模拟植物根系生长并测定其抗拔力的装置的测定方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、先下拉转杆（58），方块（57）向下运动压缩抵紧弹簧，齿盘二（510）与齿盘一（59）的啮合脱离，再转动转杆（58），方块（57）带动定位轴（54）转动，进而凸轮（53）转动，横杆（55）带动铰接杆（56）运动，调节模拟根杆（472）的角度，模拟植物根系的散开生长方式； S2、模拟根杆（472）角度调节时，转杆（58）带动圆环（65）向下运动，L杆（64）带动活塞三（62）向下运动，弹性气密垫（477）中的气体通过连接管（63）进入到气柱（61）中，弹性气密垫（477）收缩减小与模拟根杆（472）的摩擦； S3、调节模拟根杆（472）的角度完成后公开转杆（58），抵紧弹簧复位，齿盘二（510）与齿盘一（59）重新啮合，完成模拟根杆（472）角度的固定，L杆（64）带动活塞三（62）向上运动复位，气柱（61）中气体通过连接管（63）进入到弹性气密垫（477）中，弹性气密垫（477）对模拟根杆（472）密封； S4、启动电机（42），电机（42）的输出轴带动螺杆（43）转动，进而方柱（44）带动活塞一（45）向下移动，将油液仓（46）中的油液挤压至模拟根杆（472）中，进而活塞二（473）受到挤压作用带动内杆（474）移出模拟根杆（472），模拟植物根系的生长长度，在调节完成后关闭电机（42）； S5、将根系模拟机构（4）放入至测试坑（2）中用土壤覆盖，再将固定件（35）与模拟桩体（41）固定，启动收卷辊（32）转动，钢绳（33）拉动吊钩（34）运动，吊钩（34）将根系模拟机构（4）吊起，通过拉力传感器的读数测定其抗拔力。
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