系是作物营养吸收的主要器官之一，其生长动态是反映作物生长发育状况和产量形成的一个重要标志，对产量形成具有极其重要影响。研究根系形态特征、生理功能、生长发育规律、根系生态、根系调控技术等具有重大理论和实践意义。监测研究作物根系生长方法很多，传统标本取样方法、现代计算机视觉技术等都有其优缺点，以破坏性较小、定位准确的方法作为择优方法。根系吸水能力的强弱对作物产生的影响也能改变下垫面小气候特征，改变地表、土壤水循环系统，改变气象要素日变化的幅度。在研究土壤- 植被 - 大气连续系统中，根系观测研究是重要的环节之一。18世纪初期人们开始了比较系统的根系研究工作，首次使用挖掘技术测定根长及根重。

　　19世纪后半叶，根系研究得到重视，研究人员对根系吸收作用有了一定认识，研究方法仍然以挖掘法为主。挖掘法又称为脉络法，是将用于研究的作物根系直接从土壤中挖出，将其洗净，选择需要的部分进行测量。此方法简单易行、直观性强、应用广泛。在国内，利用地下室玻璃窗观测法和方形整段标本法，观测玉米根系在土壤剖面中的分布状况。对玉米主要生育期的根系生长动态进行定期直接跟踪监测，以方形整段标本法作为参照标准，发现微根管法与方形整段标本法对得出的根长密度随深度增加呈递减型有较好的一致性。研究根土系统发现，植物根系的水力提升利于植物对土壤水分利用最大化，促进土壤养分吸收利用及土壤环境改善.温湿度变送器，温湿度记录仪

　　研究发现，不同栽培方式下玉米根系长度和根干重均随生育期的推进逐渐增加，且随土层加深呈逐渐下降趋势。根据2007年中国气象局固城生态环境和农业气象试验站大型根剖面观测系统观测资料，对玉米不同生育期土壤水分和地表温度差异状况、根系生长状况进行分析研究，为农业生态中作物根系研究应用提供参考。

　　吸干根样表面水分，用万分之一精度电子天平称量根重。对粗根和细根进行分类，粗根直接测量;细根先测量其总重量，然后选出一部分进行称重测量长度，根据得出长度按照重量比例换算细根总长度，最后在烘箱中烘干，称其干重。测出每层土壤中的根长、根重，计算根长密度和根重(干重)密度。土壤中的水分出现亏缺，这表明作物根系通过渗透调节维持其细胞的膨压而使根和胚轴的延伸生长，使得根系能在更深层土壤中吸收水分。