本研究以不同施肥状况下棉花、水稻幼苗吸收磷过程为研究对象，采用田间与盆栽试验、传统的生物统计与计算机模拟软件相结合的研究方法，对土壤溶质的向根运移及根系吸收机理模型（Claassen等1986，简称C模型）的一些应用领域进行了研究，旨在检验模型在不同土壤环境条件和作物上的模拟效果，并为模型改进、误差分析、土壤诊断施肥及作物营养基因型差异研究提供科学依据和应用技术。 研究了氮、磷、钾的施用对棉花、水稻根系生长的影响，结果表明适量施磷有促进棉花、水稻根系生长的作用，但过多的施用磷肥则抑制了棉花根系的生长；施钾对水稻根系形态参数的影响没有明显的规律性；过多地施用氮肥会明显抑制水稻根系的生长。 首次采用棉花和水稻作为供试作物，并在田间条件下研究了土壤溶质的向根运移及根系吸收机理模型的应用情况，研究表明C模型能较好地模拟棉花、水稻幼苗的磷吸收过程，但在磷营养缺乏条件下，水稻、棉花幼苗吸收磷可能由于产生了明显的主动适应机制而存在较大的模拟误差，在高浓度时也存在明显的预测误差；氮的供应状况对水稻幼苗的磷吸收预测结果有明显的影响；不同供钾水平对C模型的预测效果影响较小。 本研究表明，从棉花磷吸收模拟值与实测值的变化趋势及模拟值与生长性状表现的一致性上，均可说明采用C模型能较好地预测棉花的磷肥施用量和施磷最佳混土比例。虽然在土壤溶液磷浓度过高或过低等逆境条件下，运用该模型预测作物磷吸收有一定的误差，但在预测棉花施磷量和施磷最佳混土比例时，可以忽略这种误差。因此该种方法亦是一种新的准确确定作物施磷量和施磷最佳混土比例的方法。 首次采用多因素参数敏感性分析方法，研究了模型各参数之间的相互关系，并研究了不同供肥状况下棉花、水稻幼苗吸收磷的参数敏感性。研究表明：棉花、水稻根系吸收磷的机理模型参数敏感性差异较大；不同土壤供磷水平下，棉花、水稻根系吸收磷对各参数的敏感性差异较大，在土壤磷营养缺乏的条件下，作物吸收磷对大多数参数均表现出了较高的敏感性，随着供磷状况的改善，各参数的敏感性也明显改变；不同供氮、钾水平，对机理模型预测水稻磷吸收有一定的影响，但对各参数的敏感性影响不大；模型各参数的敏感性是相互依赖的，在一般情况下，Cli、R₀及Imax对什物根系吸收磷均表现出较高的敏感性；在V₀较小的情况下，作物吸收磷率对V₀真不敏感，但当V₀较大时，则表现出一定的敏感性；De的敏感性与Cli及Imax有较强的依赖关系；Imax、Cli、R₀、De及V₀五个参数的敏感性存在着一定的相互依赖与相互制约的关系。