文章摘要:水土流失是限制山区坡耕地持续利用的主要问题。为探讨农作物根系固土机理，采用无侧限压缩试验测定了素土、玉米和大豆成熟期根土复合体的抗剪强度和应力应变特性，WinRHIZO（Pro.2019）根系分析系统测定了根系构型特征，分析了根土复合体力学特性与根系特征参数间的关系。结果表明：（1）玉米和大豆根系能显著增强土体抗剪强度（P<0.01），其根土复合体强度相对素土分别提高了117.65%和71.91%;（2）两种农作物根土复合体黏聚力c与根长密度、根表面积密度、根体积密度、根重密度均呈极显著正相关（P<0.01），其中D≤1mm细根对黏聚力增量Δc的贡献大于其他径级根系；（3）根系构型性状中，玉米根分支数高于大豆45.44%且各径级根系分布更均匀，其根土复合体随含根量的增加，在破坏时表现出弱应变硬化特征且裂缝拓展变缓，侧向变形减小。综上农作物根系均能增强土体抗剪强度，但根系结构类型不同则对土体力学特性的影响不同，细根和分支数较多的玉米根系更能有效增强土体强度和约束变形，因此须根系玉米对表层土体的固持能力优于直根系大豆。坡耕地利用中，可以通过合理布局须根系农作物来防治水土流失。

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