作物根系对农田土壤干缩开裂影响的试验分析

为探究农田中作物根系对土壤干缩开裂行为的影响,对根系作用及无根系作用下的农田土壤进行了自然干缩开裂试验,讨论了根系作用及无根系作用下土壤干缩裂隙的发育规律,分析了根系对土壤干缩裂隙形态及其Minkowski密度的影响.结果表明:相比无根系影响的土壤,根系影响下的土壤干缩裂隙在根系附近裂隙发育程度较低,裂隙宽度、单个裂隙长度及团聚体面积较小,而在远离根系位置呈现与无根系影响下土壤干缩裂隙相似的形态特征;作物根系使得干缩裂隙的Minkowski密度显著降低,相比无根系作用的农田土壤干缩裂隙,6株玉米根系存在时面积密度m0平均降低31％,长度密度m1平均降低19％,欧拉数密度m2平均降低20％;综上所述,作物根系对土壤干缩开裂存在明显的抑制作用,分析指出根系对干缩开裂的影响主要体现在局部增大土壤抗拉强度及限制土壤材料移动两个方面.