The interaction between plant roots and soil is extremely relevant and difficult to study as the soil is an opaque and heterogeneous environment. The study of soil physical characteristics as a driver of root development is often the main research issue, however, root development also impacts soil structure. In the past, there have been contradictory results regarding whether roots induce compaction of soil in their immediate vicinity, a region that is central for plant health and nutrient acquisition; and it has been attributed to the bad quality of traditional imaging techniques. This study quantifies the relationship between soil physical characteristics and root growth, giving special emphasis on how roots in early-stage formation influence the physical architecture of the surrounding soil structure. High-resolution X-ray micro-computed tomography (µCT) was used to acquire in situ images of two homogenously packed soils samples of different textures with Lentils growing. Results revealed a void ratio gradient extending from the soil-root interface into the bulk soil controlled by texture. It concludes that roots considerably modify the immediate soil physical characteristics by creating a gap at the root surface and increasing void ratio. It discusses the mechanisms that led to the observed soil structure as well as some of the implications that it has in such dynamic zone.

Es coneix relativament poc sobre la interacció entre les arrels de les plantes i el sòl, el medi opac i heterogeni en què es troben fa difícil el seu estudi. La influència de les característiques físiques del sòl sobre les arrels és ara un punt focal de recerca; tanmateix hi ha també un impacte de les arrels sobre l'estructura del sòl. En estudis anteriors, hi ha hagut resultats contradictoris sobre si les arrels indueixen la compactació del sòl del seu entorn, una zona fonamental per a la salut de les plantes i l'adquisició de nutrients; i s'ha atribuït a la mala qualitat de les tècniques tradicionals utilitzades per adquirir imatges. Aquest estudi quantifica la relació entre les característiques físiques del sòl i el creixement de les arrels, posant especial èmfasi en com els estadis inicials de creixement influencien l'arquitectura física del sòl circumdant. Es va utilitzar una tomografia micro-computada de raigs-X d'alta resolució (µCT) per adquirir imatges in situ de dues mostres de sòls homogenis de diferents textures amb llenties en creixement. Els resultats van revelar un gradient de porositat relativa que s'estén des de la superfície de l'arrel fins al conjunt del sòl controlat per la textura del sòl. Conclou que les arrels modifiquen considerablement les característiques físiques del sòl immediatament adjacent creant un espai buit a la superfície de l'arrel i augmentant la porositat relativa. Es discuteixen els mecanismes que han propiciat l'estructura del sòl observada, així com algunes de les implicacions que té en aquesta zona tan