采用水-土分割法模拟分析土壤压实对根系生长的影响

摘要

为研究土壤压实对植物根系生长的胁迫作用，确定土壤中根系生长的参数变化是关键。本文介绍了一种水-土分割装置构造的设计，采用该装置能够实现在不同压实程度土壤中，准确定量测量生长在压实土壤中的根构型参数，对于分析土壤压实胁迫植物根系生长的作用具有重要意义。该装置分为上部的承土容器和下部的盛水容器。其中的承土容器能够承载不同压实程度土壤，其下部为网孔，植物根系在该容器的土壤中生长一定时间后，根系将穿出网孔，进入水-土分割装置下部的水中继续生长。根据已有研究结果，选用陆稻为对象，假设其根系在较压实的土壤中生长受限，因此，在设定的时间内，穿出网孔的根系较少。对此，采用已有的根构型模拟模型，在Linux 系统中运行根系生长仿真程序，得到土壤压实对根系生长作用的模拟结果，表明土壤压实对植物根系生长的影响较大。对陆稻根系在水-土分割装置中的生长情况进行定量观测，为研究不同土壤压实对植物根系生长的影响提供一种新方法。