本文以玉米为指示植物，以吉林省黑土为供试土壤，采用土柱培养法和田间栽培法研究不同容重条件下玉米根系存在及腐解对土壤物理性质的影响。同时对2mm和5mm粒径黑土、冲积土通气性作了研究。主要研究内容有：1)通过对培养土样根系生物量、土壤水分特征曲线、土壤饱和导水率和土壤微团聚体的测定，探讨容重为1.1g／cm~3(A)，1.2g／cm~3(B)，1.3g／cm~3(C)土壤对玉米根系生长的影响及根系腐解对土壤物理性质的影响：2)通过对植株氮磷钾养分吸收、根系活性及土壤中磷酸酶活性的测定，分析不同容重条件对作物生长的影响，进而研究不同生物量根系腐解、冻融交替对土壤物理性质及土壤肥力的影响；3)通过对容重为1.1g／cm~3，1.2g／cm~3，1.3g／cm~3土壤在动态水分9.84％、13.84％、17.84％，21.84％、25.84％和29.84％条件下黑土和冲积土通气率的测定，研究容重和水分条件对黑土和冲积土通气率的影响。本文旨在分析玉米连作区，土壤容重对根系生长产生的差异进行研究，进而研究不同根系生物量对土壤物理性质及土壤生物活性的改善作用和对土壤肥力的影响。 1．对土柱培养样品土壤物理性质的测定：1)土壤水分特征曲线的测定结果表明，在一定土壤水吸力下土壤体积含水率随土壤容重的增大而增大。2)土壤饱和导水率测定结果表明，经过根系腐解、冻融交替后土壤饱和导水率有明显增加趋势。3)土壤微团聚体的测定结果表明，根系腐解能够改善土壤各粒径的百分含量，使土壤中水稳性微团聚体百分含量增加。 2．土柱培养试验和田间模拟试验结果表明：容重对根系生物量影响较大，玉米根系干重、根体积、根吸收总表面积随着容重的增加而降低，植株对氮磷钾的吸收随着容重的增加而降低，酸性磷酸酶和中性磷酸酶活性随容重的增加而降低，增加容重，不利于根系的生长发育，但对于旌肥处理，根系生物量明显增加，这对于改善土壤容重具有重要的意义，为改善土壤物理性质奠定了基础。 3．黑土和冲积土通气率的测定结果表明：黑土和冲积土的土壤通气率均随容重的增加呈现降低趋势，并且含水量愈高，通气率愈低。容重和水分条件对冲积土通气率影响较黑土显著，原因是冲积土的结构较黑土疏松，土壤孔隙度较大，当水分增加到一定水平时，通气率下降明显，而黑土间孔隙度较冲积土小，能够吸收水分的能力较冲积土强，故在含水量相同的条件下，黑土比冲积土的通气性强。