作物正常的生长发育是地上部光合作用与地下部根群吸收水分、养分相统一的系统过程，强大的根系促进地上部的光合作用，而充足的光合产物又会为根系的生长提供必需的营养物质。长期以来，作物科学围绕产量的形成，对作物地上部分的结构、功能及其"叶光系统"的调节控制，已做了较详尽的研究。而对于地下部分的根系，虽然早已为人所重视，但限于工作量与研究方法上的原因，研究深度远不及地上部。尽管研究根系存在许多困难，但利用改变根系环境来促进作物生长的机会比利用茎叶的机会多的多。以往的高产主要是"叶光系统"的研究成果，而产量的进一步提高，则会更多地依赖于对作物"根土系统"的研究。加强对作物"根土系统"的研究对我国农业的可持续发展和粮食安全具有重要的实际意义。 本书收录了作者关于谷类作物"根土系统"研究的多项成果，有些成果已在《作物学报》、《应用生态学报》、《中国农业生态学报》、《农业环境科学学报》、《麦类作物学报》、《干旱地区农业研究》、《土壤》、《山西农业大学学报》等学术期刊上发表。这些成果是山西省自然科学基金项目"不同作物根系特性及残留对生土地垂直肥力的影响"，国家自然基金项目"生土地上两种能源旱作体系对土壤肥力恢复的定位研究"及国家863计划项目"优质、高产、多抗、专用小麦新品种选育及材料创新研究"的部分研究成果，也是作者在山西农业大学攻读博士学位期间的主要研究内容。
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