種植鹽生作物是農(nóng)業(yè)鹽堿地改良和持續(xù)利用的重要措施。鹽生植物通過(guò)吸收鹽分并排出體外等多種方式以抵御鹽堿脅迫造成的損害，根系作為鹽生植物與鹽堿地的直接接觸器官，首先遭受鹽堿脅迫危害，是決定植物適應(yīng)鹽堿環(huán)境的關(guān)鍵因素之一。

鹽生植物通過(guò)根系吸收離子，影響土壤孔隙分布和根層結(jié)構(gòu)等土壤因素，適應(yīng)鹽堿土壤環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)植物通過(guò)根系交錯(cuò)、穿插、網(wǎng)絡(luò)固結(jié)以及根土黏結(jié)等作用，在生長(zhǎng)過(guò)程中或死亡后會(huì)在土壤中形成根孔，改善土壤孔隙分布、結(jié)構(gòu)和土壤理化特性。除此之外，根系分泌物有利于根際微生物產(chǎn)生，在土壤生化循環(huán)和養(yǎng)分轉(zhuǎn)化中起重要作用，同時(shí)也對(duì)所處生境產(chǎn)生影響。鹽生植物具有適應(yīng)鹽堿環(huán)境的能力，可以降低鹽堿地表層土壤鹽離子的聚集，具有持續(xù)改良能力和自我維持等優(yōu)點(diǎn)。

因此，探索鹽生植物根系分布與土壤鹽堿程度關(guān)系對(duì)實(shí)現(xiàn)鹽堿地有效利用具有重要的意義。

文獻(xiàn)主要監(jiān)測(cè)方案:

石河子大學(xué)的科研人員以食葉草為材料，采用剖面法對(duì)新疆石河子墾區(qū)鹽堿地食葉草進(jìn)行根系剖面采集，分析不同時(shí)期食葉草根系形態(tài)特征及空間分布規(guī)律，探究食葉草根系形態(tài)分布及對(duì)鹽堿環(huán)境的適應(yīng)策略。文章發(fā)表在2022年草業(yè)學(xué)報(bào)第7期。

                     試驗(yàn)使用剖面采樣法采集根系樣品，以10cm土壤深度為一層，取樣深度視根系生長(zhǎng)范圍 而定，至無(wú)根為止。使用根系分析軟件得到各根系形態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)。選取主根附近根際土及植株邊緣非根際土測(cè)量土壤電導(dǎo)率。

主要研究結(jié)果：

1、 根系顯著降低了根系周圍土壤電導(dǎo)率，與根長(zhǎng)、根生物量增加顯著正相關(guān)。

2、 隨著土壤深度增加，根長(zhǎng)、根生物量、根體積等指標(biāo)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，7-10 月，0~20 cm 土層根系生長(zhǎng)最快，根體積增加了 71. 26%。水平距離上，25~35 cm 內(nèi)根系較 5~25 cm 生長(zhǎng)緩慢，密集程度低，從而規(guī)避高鹽區(qū)域并提高營(yíng)養(yǎng)吸收能力。

3、 細(xì)根（d≤2 mm）是食葉草根長(zhǎng)增加的主要體現(xiàn)，占總根長(zhǎng) 90% 以上。食葉草根系在鹽堿地中形成了抵抗脅迫并增強(qiáng)自身抗逆性的形態(tài)適應(yīng)策略，主要表現(xiàn)為根系快速向深層拓展，距植株水平距離 0~15 cm 內(nèi)側(cè)根密集且快速增加。

圖 7 不同深度食葉草根系生物量及其累積比例變化特征

文中利用取根掃描的方法分析了根系的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)，但該種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且對(duì)植物根系造成了破壞，無(wú)法重復(fù)、連續(xù)觀測(cè)。微根窗原位監(jiān)測(cè)方法也可以實(shí)現(xiàn)根系生長(zhǎng)的空間動(dòng)態(tài)分布研究，由澳作公司自主研發(fā)的AZR-300復(fù)合根系生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就是一款的利用微根窗技術(shù)的根系原位觀測(cè)系統(tǒng)。

該系統(tǒng)集掃描和攝像技術(shù)于一體，掃描模式下，一次掃描可以觀察20cm深土層內(nèi)根系生物量，1200dpi的分辨率可以滿足觀察大部分根系的需求。其攝像模式分辨率高達(dá)4800dpi，可對(duì)小至10um的根毛、菌絲做到清晰觀察。這樣就可以把直徑小于2mm的細(xì)根也納入測(cè)量范圍內(nèi)。

兩種模式相結(jié)合大大提高了對(duì)根系生物量監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。該系統(tǒng)可以測(cè)量根長(zhǎng)度、根直徑、根面積、根總長(zhǎng)、根總面積、根平均直徑、根數(shù)量，統(tǒng)計(jì)根系生物量、細(xì)根壽命、細(xì)根周轉(zhuǎn)率等。

同時(shí)，64 倍圖像放大功能，用于觀察植物根菌、真菌和土壤動(dòng)物活動(dòng)等。還配有紫外光源，用于區(qū)分活根和死根。