摘要：利用图像分析方法定量研究水稻根系形态特征指标的变化规律。通过实施不同水氮处理和不同品种的水稻桶栽试验，选用WinRhizo （WR）软件的不同模式（LM和T200）分析根系图像，分别提取根直径范围0～0.30 mm和0.25～1.80 mm的根系形态数据，并与基于Image-Pro Plus 6.0软件（IP）的根直径和不定根长的测量结果进行比较分析；确定了3种水稻品种不同类型根直径的范围；对不同生育时期水稻根长、根体积、根表面积、根系干重和不定根数量等水稻根系形态特征指标变化差异，以及分枝特征进行了分析。结果表明：（1）基于WR软件LM和T200模式下的根直径测量结果与基于IP软件的测量结果之间NRMSE分别为5.44%和10.95%。（2）界定细分枝根直径范围为0.03～0.10 mm，扬稻6号（V3）粗分枝根和不定根分别为0.10～0.30 mm和0.30～1.65 mm，而日本晴（V1）和武香粳14（V2）分别为0.10～0.25 mm和0.25～1.40 mm，不定根长与IP测量结果进行比较，其NRMSE为10.78%～12.01%。（3）各指标抽穗前增长迅速，之后增长减缓或衰老下降；不同氮肥处理间各指标分蘖至成熟均差异显著，增施氮肥可促进根系生长，明显提高不定根比例；适当控水可促进根系生长，明显提高分枝根比例；品种V3自分蘖期到成熟期各指标均显著高于V1和V2，V1与V2间差异不显著。本研究表明，本方法具有较好的精度和可行性，为推进水稻或其他作物根系的定量研究提供了参考。

关键词：水稻 根系形态 定量分析 winrhizo 图像分析 

单位：南京农业大学/江苏省信息农业高技术研究重点实验室; 江苏南京210095