虚拟植物是应用计算机模拟植物在三维空间中的生长发育状况，是虚拟现实技术在农业领域的应用。其核心内容是生长模型和可视化技术，生长模型反映植物形态结构的动态变化，可视化技术反映现实植物的形态结构。本文主要以华南地区低磷土壤下的植物大豆作为研究对象，在大量试验观测基础上研究并建立大豆茎叶的生长模型，设计开发出大豆茎叶形态变化可视化系统，对大豆茎叶在不同参数条件下的生长进行了模拟，从而通过直观的可视化方式为低磷土壤下植物生长发育状况的分析和预测提供理论依据。 本文的主要工作包括以下内容： (1)建立植株茎叶形态发生模型对大豆作物进行实地栽种，在分析大豆整个植株和器官形态结构特征基础上，利用试验观测数据建立茎的生长模型及叶的形态模型。茎的生长模型主要是通过matlab软件和Excel数据分析软件对试验数据进行曲线拟合获得。叶的形态模型(叶脉曲线数学模型和叶片轮廓几何模型)是基于物体斜抛理论，通过一些反映大豆生物学意义的参数而建立。 (2)建立植株拓扑结构模型基于L系统原理建立大豆叶脉和整体植株的L系统产生式集，并根据产生式集实现了叶脉的拓扑结构。结合大豆的动态生长模型和生理生态模型，计算不同生长时期植株的器官个数和大小，并利用L系统理论得到植株不同位置的各器官形态变化以及植株不同时期的生长发育拓扑结构图。 (3)可视化系统设计与实现基于面向对象的程序设计方法，采用模块化编程，对大豆生长进行可视化实现。通过相关生长参数控制大豆形态结构变化，对不同生长时期的植株生长进行了可视化模拟。