Cultivarea orezului poate atenua salinizarea și alcalinizarea solului prin modificarea structurii macroporilor în câmpiile orezului saline-sodice.

Cultivarea orezului este în general acceptată ca una dintre cele mai eficiente strategii biologice pentru reabilitarea solurilor saline-sodice și pentru asigurarea securității alimentare; cu toate acestea, mecanismele de bază rămân neclare.

Macroporii din sol joacă un rol esențial în procesele complexe de cuplare fizică, cum ar fi absorbția ionilor și migrarea apei/sarurilor, care sunt strâns legate de salinizarea și alcalinizarea solului.

Această cercetare a avut ca scop investigarea impactului duratei de cultivare a orezului asupra macroporilor din sol, salinizării și alcalinizării.

Coloanele de sol intacte (0–20 cm) prelevate din câmpuri de orez saline-sodice cu diferite durate de cultivare (1, 5 și 12 ani) au fost scanate folosind tomografia computerizată cu raze X (XCT).

S-au măsurat pH-ul solului, conținutul de săruri din sol (SSC) și raportul de absorbție a sodiului (SAR).

Comparativ cu un an de cultivare, cultivarea orezului pe termen mai lung a crescut semnificativ macroporositatea cu 46.25%–123.34%, macroporii mai mari (> 200 μm) cu 76.58%–215.20%, și diametrul maxim al porilor cu 30.43%–65.22% (P < 0.05).

Mai mult, morfologia macroporilor și parametrii rețelei s-au îmbunătățit semnificativ odată cu creșterea duratei de cultivare, în timp ce pH-ul solului, SSC și SAR au arătat tendințe semnificative de scădere.

Dintre acestea, SSC a scăzut de la 5.64 g kg−1 (1 an de cultivare) la 3.03 g kg−1 (12 ani de cultivare) [P < 0.05].

În plus, modelul de ecuație structurală (SEM) a indicat că anii de cultivare a orezului au influențat indirect conductivitatea hidraulică saturată (Ks) prin influențarea directă a parametrilor macroporilor din sol, ceea ce a afectat în cele din urmă SAR.

Pe lângă Ks, suprafața specifică (SA) și dimensiunea fractală (FD) au fost factori cheie care influențau SSC.

Această cercetare oferă o nouă perspectivă asupra mecanismelor subiacente ale salinizării și alcalinizării în cultivarea orezului dintr-o perspectivă la scară de macropori..