土壤水分有效性对树木细根的影响

树木细根通常是指直径小于2～5mm的根，由于其有巨大的吸收表面积，生理活性强，多数具有菌根侵染，是树木吸收水分和养分的主要器官，是根系中最活跃和最敏感的部分。细根生长受到土壤养分、水分、pH值、温度以及二氧化碳浓度等因素的影响，其中土壤水分、养分对细根生长影响最明显。

土壤水分状况直接影响树木细根的生物量、生产和周转。土壤水分有效性改变影响养分的释放、迁移、吸收等。研究结果表明，不同处理条件下细根生物量大小顺序是：施肥灌溉处理＞灌溉处理＞施肥处理＞对照，表明水分与养分的耦合效应能够使细根生物量显著增加，与土壤养分相比，水分是限制细根生长的较重要因素；在灌溉处理下，蓝桉细根生物量在整个生长季均明显大于对照或施肥处理。对夏威夷热带雨林研究表明，土壤温度、树种结构、年龄、地形条件相似而年平均降水量不同（2 200~5 000 m·a－1）的6块样地，随降水量的增加，细根分解速率下降。细根生长的季节动态与土壤水分的季节动态分布规律一致，这主要与土壤水分有关。生物量高峰出现在雨季而低峰出现在旱季。Kavenagh等研究了热带干旱地区森林细根（d≤2mm）生长的季节模式，发现细根生长集中在雨季开始后的一段时期。对蓝桉的水肥耦合实验表明，在春、夏季，细根生长依靠水分的供给，细根增长呈线性规律；在未灌溉区域，细根无明显增长。在未灌溉处理地区，大量降水后，细根含量立刻增加。对福建格氏栲Castanopsis kawakamii天然林和人工林的细根生物量与生产力的季节动态进行研究发现，该地区细根生物量峰值出现在林木地上部分旺盛生长期。早春细根的旺盛生长可能与土壤温度回升、含水量升高（雨季开始）有关，炎夏降水量小时，土壤因强度蒸发及林木强烈蒸腾作用而使土壤含水量下降，导致林木活细根生物量下降，不同林分5月或7月的活细根生物量显著降低。可见，细根生长季节动态与土壤水分动态一致，细根生物量和细根产量具有明显的季节变化。

土壤水分对细根分布的影响：土壤水分分布影响细根的分布。采用土钻法对安塞县和长武县刺槐Robinia pseudoacacia细根垂直分布特征调查，发现刺槐细根的垂直分布与水分生态环境密切相关，安塞较长武降水量小，安塞刺槐的细根密度和垂直分布深度大于长武。有人认为，植物的耐旱性与细根的垂直分布相关，受干旱胁迫最明显的树种在深土层的细根生物量最小。增加土壤水分能够显著增加细根生产量，减少细根分解。细根的垂直分布与土壤水分密切相关，水分含量低的深层土壤中细根含量最少。细根生长的季节动态与土壤水分的季节动态分布规律一致，在雨水丰富的季节，细根的生产量会达到高峰。

从上文来看，当我们要对土壤水分做科学研究时，我们需要对土壤水分在不同状态下的含量进行测定，记录，然后再整理归案。此时我们需要实用性强的土壤水分测量仪。土壤水分测量仪是用于测定土壤水分的专业农业仪器，而相关的如定点墒情监测系统叶能够对土壤水分进行监测，定点墒情监测系统符合《土壤墒情监测规范SL000-2005中华人民共和国水利行业标准》的时域反射（TDR）技术，单个系统最多可对40个监测点实现垂向六点法同步检测。土壤水分是一方面，另外还有土壤养分，土壤养分是另外一个重要的因素，而土壤养分需要土壤氮磷钾检测仪对其进行测定。