我們都知道作物在生長過程中，經(jīng)常會遇到包括干旱與缺少土壤養(yǎng)分的情況，從而對作物的根系有著很大的影響。根系的好壞直接影響到植物水分與養(yǎng)分的吸收，我們用根系分析系統(tǒng)對作物根系的根長、根重、根表面積、根冠比等形態(tài)指標(biāo)的一系列變化，在一定程度上影響作物對水分和養(yǎng)分的吸收，對作物整個生長發(fā)育期帶來不良影響，最終導(dǎo)致減產(chǎn)。根系是作物直接感受土壤水分和養(yǎng)分信號，并吸收土壤水分與養(yǎng)分的器官。

　　當(dāng)作物受到水分脅迫時，根系首先感應(yīng)并迅速發(fā)出信號，使整個植株對水分脅迫作出響應(yīng)，并影響地上部＂光系統(tǒng)＂的建成和產(chǎn)量。干旱逆境下根系的吸水能力，在很大程度上又依賴于根系對干旱脅迫的適應(yīng)性生長調(diào)節(jié)變化能力。

　　植物根系能根據(jù)土壤水分狀況通過積累大量的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)來調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透勢，是植物適應(yīng)干旱、防止細(xì)胞和組織脫水、提高水分利用率最重要的生理機制之一。本研究結(jié)果表明，水分脅迫下適量增施氮肥均能夠在一定程度上使黍稷根系中游離脯氨酸和可溶性糖含量下降，但下降幅度因不同水分和肥力條件而存在差異，且供水量相同施氮量不同和相同施氮量不同灌水量的各處理間差異均達(dá)到了顯著水平，即拔節(jié)期的黍稷根系對水分和氮素較敏感，是需水需肥的關(guān)鍵時期，此時期應(yīng)保證水分和養(yǎng)分的供應(yīng)，以保證黍稷正常生長發(fā)育。

　　本研究結(jié)果表明：水分條件相同時，黍稷根重、總根長、總表面積均隨施氮量的增加而增加，根冠比變化趨勢則相反；施肥量相同時，隨灌水量的增加，根系的根重、總根長、總表面積也表現(xiàn)為上升的趨勢，根冠比則下降。同時，中肥（N2）和高肥（N3）處理的黍稷根系可溶性蛋白含量的下降幅度與低肥（N1）相比，在重度水分脅迫（W1）下表現(xiàn)為高于，而在中度水分脅迫下則表現(xiàn)為低于，更進一步說明是對水分和氮肥反應(yīng)敏感的品種，在水分缺乏和養(yǎng)分不足的地區(qū)能更好地生長。