四种植物的根系在黏质红壤的分布特征及对土壤大孔隙的影响

The distribution characteristics of four plant roots in clay red soil and their effects on soil macropores

为探究植物根系在黏质红壤中的分布特征及对土壤大孔隙的影响,选取普通甘蓝型油菜(华双4号,简称RapeC)、深根油菜(西南28,简称RapeD)、紫花苜蓿(拉迪诺,简称Luc1Y)和香根草(野生型,1年生和多年生简称Vet1Y和Vet5Y)4种植物作为研究对象,种植一年和多年后,通过剖面墙法和常规取根法分析不同植物的根系下扎深度、总根系密度、根径级配内的根长分布、根系数目密度及土壤大孔隙分布。结果表明,在1年生植物中,不同植物之间的根系下扎深度有显著性差异;不同植物的根长密度随土壤深度的增加逐渐降低,最大根长密度普遍集中在20~30 cm和40~60 cm土壤深度;根径级配中,油菜(RapeD和RapeC)的根系密度有90%集中在细根和中根根段内,而Luc1Y、Vet5Y和Vet1Y在中根和粗根根段内较多,占比分别为8%和11%;植物根系能够改善土壤的大孔隙结构,与休耕无植物地块(LandF)相比,植物根系都显著增加土壤的总孔隙度,尤其是深层土壤(40 cm以下),总孔隙度依次为Vet5Y>Luc1Y>Vet1Y>RapeD>LandF。从通气孔隙度和毛管孔隙度来看,不同植物种植后的通气孔隙和毛管孔隙之间有显著性差异(P<0.05),其中Vet5Y和Luc1Y在通气性的改善上显著高于其他植物,而Vet1Y对土壤毛管孔隙的影响较大。