本试验以大田极度稀植的红皮菊芋为研究对象,对其进行不同时间和半径的断根处理,通过对根系直径、块茎体积、数量及块茎、须根、根茎、主根的生物量等形态学指标和块茎可溶性糖、淀粉、菊糖等品质指标的测定,探讨断根时间和半径对菊芋地下生物量及其水平分布特征的影响,揭示断根对菊芋物质分配规律的影响机制,为科尔沁沙地菊芋高产栽培提供理论参考。结果表明:1.断根处理显著提高了菊芋块茎数量和块茎体积,其中110日龄去掉1/2根系块茎数量最多,块茎体积最大;而断根处理对主根长度、直径、须根和根茎的数量、直径没有表现出一致的影响规律;随着断根半径的减小,须根、根茎数量逐渐增加,其中50日龄去掉1/2根系时须根、根茎数量最多,分别为76.66条和66.33条;2.断根处理显著增加了主根生物量、须根生物量、根茎生物量和根系总生物量,不同断根半径处理条件下根系总生物量显著高于对照,而不同断根时间之间根系总生物量差异不显著,其中80日龄去掉1/3根系时须根生物量、根茎生物量和根系总生物量最大;随着断根半径的增加,块茎生物量也呈逐渐增加的趋势,最大值出现在80日龄去掉1/2根系时,达到1161g/株;3.断根时间对16-32cm和32-48cm内须根、根茎生物量有极显著影响,断根半径对所有取样圆环中须根和根茎生物量均有极显著影响;断根处理后,菊芋须根和根茎仍按“近多远少”规律分布,其中0-16cm须根和根茎生物量最大,须根生物量和根茎生物量最大值分别出现在110日龄去掉1/5根系时和95日龄去掉1/5根系时;断根处理增加了16-32cm、32-48cm、48-64cm、64-80cm的须根和根茎生物量,与未断根相比差异显著;4.断根时间对0-16cm、16-32cm、48-64cm、64-80cm块茎生物量有极显著影响,断根半径对0-16cm、16-32cm、64-80cm块茎生物量有极显著影响,最大值出现在0-16cm中110日龄去掉1/3根系时;不同时间和半径断根处理对0-16cm和32-48cm块茎单个体积有显著影响,断根时间和半径对0-16cm范围内块茎数量有极显著影响,块茎数量最大值出现在0-16cm中110日龄去掉1/2根系时,说明中度、重度断根有利于提高菊芋块茎产量;5.断根时间对块茎中可溶性糖和菊糖含量有显著影响,其中50日龄、110日龄断根显著增加了块茎中可溶性糖的含量,50日龄、80日龄、95日龄、110日龄断根显著提高了块茎中菊糖含量;不同断根时间和半径对块茎中淀粉含量的影响没有一致规律,最大值出现在80日龄去掉1/3根系时。