土壤硬度計分析根系生長受阻的因素分析

根在土壤中受到的阻力包括兩部分：徑向阻力和軸向阻力。徑向阻力表現為根土摩擦阻力，而軸向阻力則表現為根破碎土壤的阻力。根在土壤中受到的阻力主要是軸向阻力，摩擦阻力相對小得多。

 

目前有關根在土壤中受到的實際阻力的報道很少，因為這類實驗的困難較大。一般用土壤硬度計測量土壤的相對阻力，之所以稱之為相對阻力是因為用硬度計測得的土壤阻力遠遠大于根系受到的實際土壤阻力，并且土壤越緊用硬度計測得的阻力與根實際所受到的阻力差距越大。從已有的資料來看，前者的數值是后者的2~8 倍。這可能是由以下因素造成的：

 

（1）根有彈性、能彎曲、能沿著曲折路徑穿過緊實土壤，即可避實就虛，而測定用的金屬探頭只能沿直線前進；

（2）通常采用的金屬探頭直徑比根的大，插入速度也比根的伸長速度大許多倍；

（3）用硬度計測得的摩擦阻力為總阻力的80%，而根由于分泌的粘液和根冠死細胞脫落后的潤滑作用，導致根尖的摩擦阻力大大減小。

（4）根有可塑性，可以通過徑向直徑和軸向長度大小的轉換（總體積不變）來減小阻力，即當徑向阻力比軸向阻力大時，根通過軸向伸長減小根的直徑，因而徑向阻力降低；反之，增大直徑，減小長度也可降低軸向阻力；

（5）根在土壤中旋轉可以有效地減小阻力。因此在用土壤硬度計估計根受到的土壤阻力時，如果減去土壤對金屬探頭的摩擦阻力則更準確些。