本发明专利技术适用于植物建模分析技术领域，提供了一种小麦根土复合体建模方法，包括以下步骤：选取小麦品种若干根系，对小麦根系在土壤中的几何形态进行测试分析；得到小麦根系的各项表征参数及其在土壤中的分布参数；根据上述参数对各组成球的颗粒坐标进行求解，采用组成球充填排列的方式得到根系几何模型；对种植试验田的土壤颗粒形状进行分析，得到了土壤颗粒的几何模型；测量及标定根系和土壤的接触力学参数及根系粘接力学参数；将接触模型和力学模型添加至几何模型后，将土壤颗粒完全覆盖小麦根系模型即可。该方法为小麦根土复合体的建模提供了重要的数据支撑，可以应用在小麦收获后耕整地作业以及其他需要小麦根土复合体建模的技术领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于植物建模分析，尤其涉及一种小麦根土复合体建模方法。
技术介绍
1、小麦已经成为世界上分布范围最广、种植面积最大的粮食作物。在小麦生产过程中始终存在着小麦植株与农机部件的接触作用。如小麦切割、输送、脱粒和收获后耕整地等过程中，小麦植株的各个部分，如籽粒、茎秆和根茬等都会与农机部件之间产生接触作用。该过程较为复杂，目前大都采用传统的农机部件设计和分析方法。该方法存在设计过程复杂、试验周期长以及制造成本高等问题，难以满足小麦生产过程季节依赖性强的要求。为了减少试验周期抢争农时，亟需提高生产阶段各作业过程的分析效率，因此应该采用更为高效的数值模拟方式代替传统方法对小麦生产各项作业过程进行研究，而离散元法作为一种新型数值模拟方法，能够更好地分析预测小麦生产过程中的力学行为和运动状态、以及小麦植株各部分与农机部件之间相互接触。
2、小麦植株的地上部分如籽粒和茎秆等的建模方法已经较为成熟，但是还缺少小麦植株地下部分的建模方法。这对于研究小麦植株整体建模及小麦收获后耕整地时根系与农机部件的接触作用的仿真十分重要。
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【技术保护点】
1.一种小麦根土复合体建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的小麦根土复合体建模方法，其特征在于，所述组成球颗粒包括各条初生根组成球颗粒、各条次生根组成球颗粒、分蘖节组成球颗粒和有效分蘖组成球颗粒。
3.根据权利要求1所述的小麦根土复合体建模方法，其特征在于，所述小麦根系的表征参数包括分蘖数量、初生根数量、初生根直径、次生根数量、次生根根长和次生根直径；
4.根据权利要求1所述的小麦根土复合体建模方法，其特征在于，所述小麦根系整体呈伞形结构，初生根垂直向下生长，分布在0-12cm的土层内，次生根在土壤中呈现出伞状均匀的分布状态，并...
【技术特征摘要】
1.一种小麦根土复合体建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的小麦根土复合体建模方法，其特征在于，所述组成球颗粒包括各条初生根组成球颗粒、各条次生根组成球颗粒、分蘖节组成球颗粒和有效分蘖组成球颗粒。
3.根据权利要求1所述的小麦根土复合体建模方法，其特征在于，所述小麦根系的表征参数包括分蘖数量、初生根数量、初生根直径、次生根数量、次生根根长和次生根直径；
4.根据权利要求1所述的小麦根土复合体建模方法，其特征在于，所述小麦根系整体呈伞形结构，初生根垂直向下生长，分布在0-12cm的土层内，次生根在土壤中呈现出伞状均匀的分布状态，并且以锐角入土，分布在0-7cm的土层内，且初生根的入土深度为次生根的1.4到2.2倍。
5.根据权利要求1所述的小麦根土复合体建模方法，其特征在于，选择小麦根系的各项表征参数的平均值作为建模依据。
6.根据权利要求5所述的小麦根土复合体建模方法，其特征在于，所述小麦根系的表征参数中的分蘖数量、初生根数量和次生根数量均需要在建模前进行圆整操作。
7.根据权利要求1所述的小麦根土复合体建...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵瑾汶，于建群，于亚军，梁留锁，王扬，孙凯，孙永昌，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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