土壤硬度對植物根的影響，文中會總結(jié)為兩點(diǎn)來介紹，以下為詳細(xì)內(nèi)容。
1.根生長及伸長速度減慢：土壤硬度對根生長的影響的研究結(jié)果較為一致，即在緊實(shí)土壤中根系生長速度減慢，而土壤硬度大小的變化過程則是可以直接使用土壤硬度計(jì)進(jìn)行測定分析。據(jù)報道，當(dāng)土壤容重達(dá)1.4 g·cm-3時，豌豆根的生長速度僅為生長在0.85 g·cm-3中的65%。
Bengough 等報道，增加豌豆根的阻力，根產(chǎn)生脅迫反應(yīng), 30 min內(nèi)根伸長速度減小50%，當(dāng)壓力解除后，生長速度有輕微增加。Rosolem等報道，當(dāng)土壤強(qiáng)度達(dá)2.5 MPa時，根的生長*被抑制。機(jī)械阻力使根伸長速度減慢主要原因有二：一是分生組織細(xì)胞分裂速度減慢；二是細(xì)胞長度縮短（不是體積減?。?。Passioura認(rèn)為土壤機(jī)械阻力引發(fā)根部產(chǎn)生激素，調(diào)節(jié)了根部伸長速度也是原因之一。
2.根形態(tài)發(fā)生改變：生長在緊實(shí)土壤中的根變短變粗。Bengough等報道，豌豆根在距根尖2 mm處迅速增大，然后直徑保持不變，直到距根尖10 mm處再增粗。Atwell認(rèn)為這是由于細(xì)胞直徑增大而長度略為減小造成的。
Bengough等對細(xì)胞體積增大提出兩種假想：（1）細(xì)胞切向壁松弛而軸向壁緊密促使細(xì)胞徑向膨脹；（2）由于軸向阻力的影響，根尖細(xì)胞的膨壓增加到足以克服徑向屈服閾值和外界壓力之和。
根直徑變粗的可能生理意義是其更能抵御彎曲和增加克服軸向阻力的能力。
De Freitas等報道，生長在緊實(shí)土壤中的玉米的根，其側(cè)根發(fā)生形式也發(fā)生變化。這些形態(tài)變化包括直徑變粗，小側(cè)根和根毛數(shù)增加以及改變方向等。這是由于緊實(shí)土壤中大孔隙的短缺與孔隙的不連續(xù)，致使根不得不改變其形態(tài)或結(jié)構(gòu)來穿過硬土層的結(jié)果。
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