人造根在根-土模拟试验中的应用及优化设计

摘要

人造根作为根-土模拟试验中真实根系的替代品,在研究根系与水土流失相互关系的试验中得到了广泛运用.通过总结几种应用广泛的人造根材料与构型、人造根参与的主要试验和人造根有效性验证方法,发现目前人造根还存在未考虑人造根材料在根-土试验过程中的生物化学反应、无法模拟须根系植物固土作用、表面过于平整光滑导致根土接触面摩擦力比真实情况偏小、忽略植物枝叶雨水截获功能的问题.基于此,提出通过以下4种方法来改进上述问题:① 通过优化选材、合理布置、表面防护等避免根-土表面的生化反应;② 设计一种能模拟须根系植物的人造根构型;③ 通过打磨人造根表面以增大根-土接触面积和粗糙度;④ 参与降雨试验时,在人造根基础上添加植物地上部分雨水拦挡结构,希望借此能加深人们对人造根的认识,完善和发展人造根技术,使人造根能更好地服务于相关科学试验.