本发明涉及一种生态混凝土材料性能评价
技术领域：
，具体涉及一种用于植生混凝土的植物生长特性指标性评价方法。
背景技术：
：植生混凝土是以多孔混凝土为骨架，在多孔混凝土孔隙内填充植生基质使植物能够在其中生长的混凝土材料，因其兼具生态功能及工程功能而备受青睐。植生混凝土目前多应用于边坡防护工程和河流护岸工程中，与传统护坡护岸方式相比，在保证加固和防护效果，满足工程需求的同时，又兼顾了生态及审美需求。植生混凝土中的植物生长特性受所填充植生基质、播种植物类型及多孔混凝土骨架物理化学性能等多方面因素影响，目前对植生混凝土植物生长特性的评价多依靠视觉效果进行主观性评价，且评价指标单一，不能综合客观反映真实植物生长特性。统一的综合指标性评价方法可以使植生混凝土植物生长特性有可对比性，对植生混凝土研究的开展或工程上应用有重要意义。技术实现要素：为填补当前植生混凝土植物生长特性评价方法的空白，本发明目的是提供一种综合主客观指标的，用于植生混凝土植物生长特性的指标性评价方法。该方法使用盖度、密度、质地、均一性、颜色五种指标，各指标以统一定分标准进行定分，并对定分结果进行加权求和。为解决上述技术问题，本发明提供了一种植生混凝土植物生长特性的指标性评价方法，其从盖度、密度、质地、均一性和颜色五个指标进行评价，各指标结果以统一定分标准定分，对定分结果进行加权求和，完成评价。其中，所述评价方法具体为：第一步，测定植生混凝土中生长植物的盖度值；第二步，测定植生混凝土中生长植物的密度值；第三步，测定植生混凝土中生长植物的质地值；第四步，对植生混凝土中生长植物均一性优劣进行目测；第五步，对植生混凝土中生长植物颜色状态进行目测；第六步，对第一步至第五步中的各指标测定值或目测结果使用对应定分标准进行定分；第七步，根据植生混凝土应用在各类工程上的功能侧重点不同，对指标评价定分值使用不同的评价值计算方法进行加权求和，将求和计算结果定义为植生混凝土植生特性评价值，评价值越高则说明植生特性表现越优秀。其中，所述第一步中的盖度值指草本植物所覆盖面积占植物所在土地总面积的比，盖度值测定采用图像处理法，拍摄能反映草本植物整体盖度状态的电子图像，使用matlab软件对电子图像进行图像处理，通过graythresh命令将电子图片进行自适应阈值二值化，图像经二值化处理后仅有0和255两个值，0植代表植物未覆盖的部分，255值代表植物覆盖的部分，在此基础上计算盖度值。其中，所述第一步进一步具体包括：第a步，调取拍摄得到的能反映草本植物整体盖度状态的电子图像；第b步，设定二值化方法为自适应阈值二值化；第c步，将图像进行二值化，使图像仅有0和255两个值；第d步，调取二值化后的电子图像；第e步，计算图像中值为0及值为255的像素数；第f步，将0与255两个值的像素数求和，检查该数值与图像总像素数是否一致，若不一致，则需要从第c步开始，再次二值化；第g步，计算值为255的像素部分所占的比例，即为盖度值。其中，所述第二步中密度值即为单位面积上植株数量，密度值测定方法采用在植生待测区取10cm×10cm样方，计算样方内植株数量，密度按公式(1)计算：式中：d为密度，株/cm2，n为样方内植株数量，株。其中，所述第三步中质地值是以植物叶片宽度衡量，生长状态良好的草坪一般叶片宽度较纤细。质地测定采用样方法，在10cm×10cm样方内随机取10株植株，直接测量每株叶片宽度，其宽度平均值即为质地测定值。其中，所述第四步中均一性是指草本植物成坪后外观上的一致程度。均一性良好的草坪在颜色、高度、形态上差异较小。其中，所述第五步中，草本植物成坪后外观上的一致程度。均一性良好的草坪在颜色、高度、形态上差异较小。其中，所述第六步中，定分标准采用五分制，将各指标按照1-5分进行定分，最差为1分，最优为5分。其中，所述第七步中具体的评价值计算方法有三种。其中，计算方法i侧重于评价植生混凝土生态功能性，具体公式为评价值＝0.35×盖度+0.35×密度+0.1×地质+0.1×均匀性+0.1×颜色。其中，计算方法ii侧重于评价植物观赏性，具体公式为评价值＝0.25×密度+0.25×地质+0.25×均匀性+0.25×颜色。其中，计算方法iii平均分配各指标权限，具体公式为评价值＝0.2×盖度+0.2×密度+0.2×地质+0.2×均匀性+0.2×颜色。有益的技术效果使用本发明提供的植生混凝土植物生长特性指标性评价方法，可避免以往使用主观评价或单一指标评价带来的误差。本发明中的植生混凝土植物生长特性评价方法所用指标的测定均不需要使用特殊仪器，各指标简便易测得，评价值计算方法简单，评价结果可靠度高且方便对比。具体实施方式本发明提供了一种植生混凝土植物生长特性的指标性评价方法，其从盖度、密度、质地、均一性和颜色五个指标进行评价，各指标结果以统一定分标准定分，对定分结果进行加权求和，完成评价。所述评价方法具体为：第一步，测定植生混凝土中生长植物的盖度值；第二步，测定植生混凝土中生长植物的密度值；第三步，测定植生混凝土中生长植物的质地值；第四步，对植生混凝土中生长植物均一性优劣进行目测；第五步，对植生混凝土中生长植物颜色状态进行目测；第六步，对第一步至第五步中的各指标测定值或目测结果使用对应定分标准进行定分；第七步，根据植生混凝土应用在各类工程上的功能侧重点不同，对指标评价定分值使用不同的评价值计算方法进行加权求和，将求和计算结果定义为植生混凝土植生特性评价值，评价值越高则说明植生特性表现越优秀。所述第一步中的盖度值指草本植物所覆盖面积占植物所在土地总面积的比。盖度值测定采用图像处理法，拍摄能反映草本植物整体盖度状态的电子图像，使用matlab软件对电子图像进行图像处理，通过graythresh命令将电子图片进行自适应阈值二值化，图像经二值化处理后仅有0和255两个值，0植代表植物未覆盖的部分，255值代表植物覆盖的部分，并计算对应像素数，求得盖度值，具体步骤如下：第a步，调取拍摄得到的能反映草本植物整体盖度状态的电子图像，具体代码为i＝imread('a11.bmp')；第b步，设定二值化方法为自适应阈值二值化，具体代码为level＝graythresh(imggray)；第c步，将图像进行二值化，具体代码为imgbw＝im2bw(i,level)；第d步，调取二值化后的电子图像，具体代码为b＝imread('a11.bmp')；第e步，计算图像中值为0及值为255的像素数，具体代码为white＝sum(sum(myimg＝255)；black＝sum(sum(myimg＝0))；第f步，将0与255两个值的像素数求和，检查该数值与图像总像素数是否一致，若不一致，则需要从第c步开始，再次二值化，具体代码为[mn]＝size(myimg)；total2＝m*n；total＝white+black；total＝white+black；第g步，计算值为255的像素部分所占的比例，即为盖度值，具体代码为ratio＝white/(white+black)。所述第二步中密度值即为单位面积上植株数量，密度值测定方法采用在植生待测区取10cm×10cm样方，计算样方内植株数量，密度按公式(1)计算：式中：d为密度，株/cm2，n为样方内植株数量，株。所述第三步中质地值是以植物叶片宽度衡量，生长状态良好的草坪一般叶片宽度较纤细。质地测定采用样方法，在10cm×10cm样方内随机取10株植株，直接测量每株叶片宽度，其宽度平均值即为质地测定值。所述第四步中均一性是指草本植物成坪后外观上的一致程度。均一性良好的草坪在颜色、高度、形态上差异较小。所述第五步中，草本植物成坪后外观上的一致程度。均一性良好的草坪在颜色、高度、形态上差异较小。所述第六步中，定分标准采用五分制，将各指标按照1-5分进行定分，最差为1分，最优为5分，各指标具体分值见表1所示。表1植生评价指标定分表所述第七步中具体的评价值计算方法有三种，计算方法i侧重于评价植生混凝土生态功能性，具体公式为评价值＝0.35×盖度+0.35×密度+0.1×地质+0.1×均匀性+0.1×颜色；计算方法ii侧重于评价植物观赏性，具体公式为评价值＝0.25×密度+0.25×地质+0.25×均匀性+0.25×颜色；计算方法iii平均分配各指标权限，具体公式为评价值＝0.2×盖度+0.2×密度+0.2×地质+0.2×均匀性+0.2×颜色。以下采用实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。以不同表层植生基质覆盖厚度的4组植生混凝土为例，在植生混凝土中播种高羊茅草种，各组植生混凝土表层植生基质覆盖的厚度见表2。表2植生基质厚度及编号编号1234植生基质覆盖厚度1234在植株高度达到20cm后，每天测定植生混凝土植物生长盖度，待其中一组植生混凝土中植物盖度超过90％时，测定各组植生混凝土植物生长的盖度、密度、质地，并观察植物生长的均一性及颜色，并按如下步骤对植生混凝土植物生长特性进行指标性评价。对植物生长特性各指标进行测定并统计测定结果，具体见表3。表3不同编号植生基质下植生特性指标值根据表1中各指标定分标准对指标进行定分，根据给出的计算方法计算各组植生混凝土植生生长特性指标性评价的评价值，定分结果及评价值见表4。表4不同植生基质下植生指标及评价值(3)统计评价值并按照评价值高低来确定评价结果。评价值越高，则说明植生混凝土植物生长状况越好。从表4来看，4组不同表层植生基质覆盖厚度的植生混凝土中，表层植生基质覆厚度为1cm时，评价值计算结果最低，表层植生基质覆厚度为3cm或4cm时，评价值较为接近且均处于较高水平，说明植生混凝土的表层植生基质覆厚度需要达到3cm，才能满足植物生长的需求，表层植生基质覆盖厚度不足时，植生混凝土中植生生长表现出不适应性，植物生长情况可以通俗定义为差，这与一般常识性认知相符，证明了本评价方法的有效性。所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。当前第1页12