一种植物根系及根际微环境监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种植物根系及根际微环境监测系统及方法，涉及根系监测领域，包括：微型计算机分别与拍摄植物根际微环境的可变焦摄像头和电机驱动器通信相连，电机驱动器与滚珠丝杆电机通信相连，滚珠丝杆电机底部设有埋入土壤的滑轨，滑轨与螺母座滑动相连，螺母座外侧壁上设有可变焦摄像头；微型计算机用于将可变焦摄像头采集到的植物根际微环境图像输入用于捕捉图像细节的U‑Net++网络模型进行分割和特征提取，获得分割后图像；将分割后图像与植物根际微环境图像输入用于处理不同尺度物体并检测边界和提取细节特征的DEEPLABV3+网络模型中除去误判为植物根系的特征，获得植物根系与植物根际微环境分割图。本发明专利技术能够精确将根系与根系附近土壤环境进行分割。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及根系监测领域，特别涉及一种植物根系及根际微环境监测系统及方法。

技术介绍

1、根系是植物重要的吸收、合成、固定和支持器官，同时又是土壤变化的直接感应者。植物根系特征可以反映土壤中的物质与能量吸收利用的程度及其转化率，根系的多少以及分布状况与作物对水分和养分的吸收有关，植物的总根长和根表面积的大小可以反映植物根系利用土壤资源的密集程度，以及其应对大气和土壤水分变化的能力和种间差异。

2、现有技术中，根系参数的测量采用定期挖掘洗根的破坏性方式进行参数测量，并且根系附近的土壤环境参数测量，采用的手段以插针式传感器为主，将传感器插入土壤固定位置进行持续采集。

3、但是，上述方法在研究根系参数的时候没有精确将根系与根系附近土壤环境进行分割，导致研究根系与根系附近土壤相互作用的结果不准确。

技术实现思路

1、本专利技术实施例提供一种植物根系及根际微环境监测系统及方法，可以解决现有技术中，存在没有精确将根系与根系附件土壤环境进行分割，导致研究根系与根系附近土壤相互作用的结果不准确的问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种植物根系及根际微环境监测系统，其特征在于，包括：微型计算机(1)，所述微型计算机(1)分别与拍摄植物根际微环境的可变焦摄像头(3)和电机驱动器(12)通信相连，所述电机驱动器(12)与滚珠丝杆电机(5)通信相连，所述滚珠丝杆电机(5)底部设有埋入土壤的滑轨(11)，所述滑轨(11)与螺母座(6)滑动相连，所述螺母座(6)外侧壁上设有所述可变焦摄像头(3)；

2.如权利要求1所述的一种植物根系及根际微环境监测系统，其特征在于，所述微型计算机(1)还与红外热像仪(2)通信相连，所述红外热像仪(2)设于所述螺母座(6)外侧壁上。

3.如权利要求1所述的一种植物根...

【技术特征摘要】

1.一种植物根系及根际微环境监测系统，其特征在于，包括：微型计算机(1)，所述微型计算机(1)分别与拍摄植物根际微环境的可变焦摄像头(3)和电机驱动器(12)通信相连，所述电机驱动器(12)与滚珠丝杆电机(5)通信相连，所述滚珠丝杆电机(5)底部设有埋入土壤的滑轨(11)，所述滑轨(11)与螺母座(6)滑动相连，所述螺母座(6)外侧壁上设有所述可变焦摄像头(3)；

2.如权利要求1所述的一种植物根系及根际微环境监测系统，其特征在于，所述微型计算机(1)还与红外热像仪(2)通信相连，所述红外热像仪(2)设于所述螺母座(6)外侧壁上。

3.如权利要求1所述的一种植物根系及根际微环境监测系统，其特征在于，所述微型计算机(1)还与射频湿度传感器(4)通信相连，所述射频湿度传感器(4)设于所述螺母座(6)外侧壁上。

4.如权利要求1至3任一项所述的一种植物根系及根际微环境监测系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李莉，黄祺成，杨佳昊，左昊轩，李思恩，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：