《表3 2017年玉米生育期内土壤物理性质与根系发育及玉米产量间相关性》

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《不同耕作方式对砂姜黑土物理性质和玉米生长的影响》

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注：*，**分别表示在0.05和0.01水平上（双侧）显著相关

土壤物理结构通过影响根系发育状况对作物产量产生较大影响，随植物的生长发育，耕作营造的土壤多孔结构对根系发育的影响逐渐明显[29–31]。本研究发现，土壤紧实程度与作物根系间具有明显负相关关系，在砂姜黑土区夏玉米根系发育最为旺盛的8月中旬至9月末[31]，土壤紧实程度的增加极显著地抑制根系生长（表3）。紧实的土壤结构会降低根系的生长速率与伸长范围，使根聚集于土壤表层并且显著影响根系对水分的吸收[29–30]。Passioura[32]发现土壤容重和土壤穿透阻力高于1.4 g·cm–3和1MPa时根系生长明显放缓。玉米整个生育期内90%以上根系集中于0～10 cm耕层，该深度范围内土壤穿透阻力除免耕处理外均低于1 MPa，免耕处理根长密度和根干物质量密度明显低于其他处理（图4）。深松和深翻处理下0～10 cm深度土壤平均穿透阻力均低于450 kPa（图1）。尤其是深翻处理，该层平均穿透阻力仅为361 kPa，根长密度和根干物质量密度显著高于其他耕作处理。