由于根系通常生长在土壤表面以下,因此对土壤中根系原位生长的可视化和分析是一个挑战。传统方法通常需要从土壤中移除根系进行检查。这会导致完整根部的丢失–土壤系统,因此,有关根系结构的信息丢失了。此外,如果使用破坏性采样方法,则不可能对根系随时间的生长进行分析。现代成像技术,如中子断层扫描、磁共振成像,特别是X射线计算机断层扫描,提供了克服上述限制的可能性。本章对这些非侵入性成像技术进行了综述,包括具体的优缺点以及典型的应用领域。通过使用这些技术,可以获得对根源的新的详细见解–土壤系统是可能的。这允许研究根系结构的真实三维形态的动态特征,从单根之间的距离到根毛的分布。这允许研究根系和土壤之间的重要相互作用,例如根系生长引起的土壤变形以及根系和土壤间的接触。成像技术的非侵入性使重复测量能够观察根系对环境线索的动态反应。这些研究有助于更好地了解土壤–植物相互作用,可以为改善土壤资源捕获以及植物吸收水分和养分的建模提供重要信息。根系在土壤中生长的3D成像为育种家针对根系性状提供了有价值的参数,而传统方法很难确定这些参数。因此,3D成像的相关性有望在不久的将来增长。