作物根系具有吸收营养物质的功能，根系数量的多少、分布的深度、分布的广度以及根系表面积的大小等特征，是决定化肥使用效益高低的重要条件，也是指导合理施肥的重要依据之一。

　　作物根系一般分为直根系和须根系两种类型，多数双子叶植物如棉花、大豆等属直根系，单子叶植物如稻、麦、玉米等为须根系。直根系入土较深，须根系入土较浅。多数大田作物根系集中分布在0～50厘米土层内，最深可达1米以上。根系的分布范围相当宽广，这有利于根系在更大范围内吸收水分和养分。不同作物的根系长度和表面积差别也很大。因此，在化肥的使用上：

　　首先，应按照作物根系密集层的深度合理施用基肥，把化肥集中施于根系密集层内，以有利于作物吸收养分并充分发挥肥效。如小麦、水稻、蔬菜等作物根系分布浅，多集中在0～20厘米土层内，而棉花根系多分布在10～40厘米土层内，小麦、水稻化肥作基肥应比棉花施得浅些。甜菜根系庞大，根系分布的深广程度是其它作物所不及的，化肥的施用应更深些、范围更大些。如肥料施得过浅，则不利于根系下扎和吸取养分。作物生育前期，根系分布浅，量少，化肥不宜深施，否则作物前期吸不到肥，既不能充分发挥肥效，也影响作物生长和产量。

　　第二，应考虑到作物不同生育时期根系的发展情况，适量施用种肥和追肥。在作物生长早期，根系少，吸肥力弱，应施用化肥作种肥。在土壤肥力低时，种肥和早期追肥就更重要了。中后期追施化肥应当与根系的发展相适应，采用沟（穴）深施的方法，以保证养分的及时供应和肥效的充分发挥。此外，根据作物根系特征进行合理耕作施肥和轮作施肥，是改善根际营养、提高化肥使用效益、保持营养平衡的有效措施。耕作施肥可使土肥相融，减少肥料挥发和流失，加大肥料与根系接触面，提高肥料的利用率。豆科作物与非豆科作物轮作、间作或混作，有利于保持土壤氮、磷养分平衡，减少肥料用量，并提高施肥的经济效益。