土壤紧实不仅使土壤本身性质发生重大变化,而且也会使土壤的生态效应发生较大变化，因此土壤紧实程度已成为衡量土壤质量和物理性质的重要指标之一，土壤紧实度大小一般用容重来表示，容重越大，土壤紧实度越大，土壤硬度也增大，土壤紧实度的测定可以使用土壤紧实度仪进行测定分析。根的伸展受到土壤紧实度的影响，而且根的生长速度和重量也受到显著影响。根系的生长情况可以使用根系分析系统进行分析根系的生长情况。
土壤容重提高抑制根系了生长，根长度降低，使根生长量和干重减少，且土壤容重提高使深层根系数量和比例下降严重。当容重增大到1.55 g·cm-3时，根长度只有最大值的0.5倍，植株总根干重随着容重增大而下降；土壤机械阻力为1.25MPa到5.0MPa，土壤气体中氧气含量只有0.1m3·m-3，且根系不能穿透容重为1.55g·cm-3的土壤，而且紧实层也改变了根的分布，表现出下层根长密度随容重增加而降低。在适宜容重上大麦根系最长可达180mm，而在容重1.64 g·cm-3土壤上根长度平均为140mm，在容重为1.8 g·cm-3的土壤上只有80mm，但根干重受紧实胁迫的影响强度低于根长度，且紧实度对根生长的影响效应随着土壤水分减少更为显著。发现随着容重增加，春大麦根系密度降低，根在表层分配比率增加，主根由41.6%降为29.8%，次生根由42.4%增为55.9%，根径增粗，根冠比依次增加。同样前人在容重分别为1.25、1.45、1.65g·cm-3土壤上试验，发现最大容重与最小容重比较，大豆根密度和根长分别降低了25%、47%，且根长降低主要发生在2Ocm以。压实区小麦根系日伸长0.6Ocm，而未压实的日伸长1.78cm；压实区的根表皮细胞呈放射性膨大，较未压实区的短66%，同时体积变小。当土壤紧实度增大时，根系的膨压增大，遇到机械阻抗增强，因此根直径变粗，干重降低。紧实胁迫下根直径变粗是由于皮层细胞的放射状扩大，而不是细胞轴向上的扩展，同时还伴随着细胞壁上的微纤维管的纤维素化。 |
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