核桃树冬麦间作模式在南疆地区农业生产当中发挥着重要的作用,可是复合系统地下竞争互作关系研究较少,影响了资源的有效配置。为充分利用南疆有限耕地资源,确保粮食生产的安全稳定。本试验位于南疆和田农业技术推广中心,采用根钻取样法,利用Win-RHIZO根系分析系统对根系形态进行分析,通过分析核桃树冬麦间作不同种植模式中核桃(Juglans regia L.)和小麦(Triticum aestivum L.)的地上部生物量、土地当量比、根系比根长、根直径、根表面积密度以及根干质量密度。通过研究核桃小麦复合系统中根系分布特征,揭示地下种间的根系相互作用以及复合系统的间作优势,为南疆核桃小麦间作系统及提高果农间作系统中土壤资源利用效率提供合理设计依据。主要研究结果如下:1.在间作系统中,核桃树和小麦的地上部生物量相比其单作均有下降,但复合模式中的LER值大于1。意味着核麦农林复合系统与相应单作相比较,提高了土地利用率。2.在间作系统中,不论单作或是间作核桃树根系直径、根表面积密度、根体积密度以及根干质量密度在空间上的分布趋势一致:在水平方向上,均随着离核桃树树干距离的增加而减小;在垂直方向上,均随着土层深度增加而减小,间作小麦根系直径、根表面积密度、根体积密度以及根干质量密度空间上的分布趋势一致:在水平方向上,均随着离核桃树干距离的增加而增加;在垂直方向上,随着土层深度的增加而减小。3.在间作系统中,核桃树和小麦根系直径、根表面积密度、根体积密度以及根干质量密度均小于相应土层深度单作,然而,间作核桃及小麦比根长比相应单作大;核桃树根系直径、根表面积密度、根体积密度以及根干质量密度随着树龄的增大而增加,间作小麦的根系直径、根表面积密度、根体积密度以及根干质量密度随着树龄的增大而减小,但比根长增大。单作核桃与间作核桃根系直径、根表面积密度、根体积密度以及根干质量密度没有显著差异,但二年生核桃树的根系直径、根表面积密度、根体积密度以及根干质量密度明显高于一年生核桃树,二者差异显著。4.复合系统中0~40 cm土层的一、二年生核桃树的根直径,比对应单作降低了36.901%、25.009%;与一、二年生核桃树间作小麦的根直径,比小麦单作降低了6.98%、18.10%。复合系统中0~40 cm土层的一、二年生核桃树的根表面积密度,比对应单作降低了32.59%、25.44%;与一、二年生核桃树间作小麦的根表面积密度,比小麦单作降低了25.998%、44.516%。复合系统中0~40 cm土层的一、二年生核桃树的比根长,比对应核桃树单作增加了14.328%、6.659%;与一、二年生核桃树间作小麦的比根长比小麦单作增加了2.054%、22.494%。无论是单作或间作小麦根系直径、根表面积密度、根体积密度以及根干质量密度在0~40 cm土层为密集区,但40~60 cm、60~80cm、80~100cm土层为稀疏区。无论是单作或间作核桃树根系直径、根表面积密度、根体积密度以及根干质量密度在0~40 cm土层为密集区,40~100 cm土层为稀疏区。因核桃树根系主要是向下生长趋势,并水平延伸距核桃树150 cm远,导致核桃与小麦间作,其根系在垂直分布上既存在重叠,也有错位现象。因此核桃树能利用小麦根系无法利用的深层土壤水分及养分,进而可提高果农间作系统中深层土壤资源的利用效率。