植物根系的长短、粗细直接影响植株对水分及养分的吸收，从而影响植株的长势，因此，很多研究者都对植物根系进行研究、分析。以前对植物根系长度的测量，一般都是采用人工测量的方法，这样既麻烦又费时，检测结果的误差也较大，很多植物的根系无法进行定量测试，致使根系的研究难以深入。为了解决这一问题，托普云农公司研制了植物根系分析系统、GXY-A根系图像分析仪、植物根系图像监测分析系统等等仪器。
一般来说，根系的定性研究满足不了学科领域的要求，早期的根系定量研究是用根系重量来表示根的总量，但是研究表明，根系的表面积或者总长度比根的重量更能反映植物对水分和无机盐的吸收能力。而单位体积土壤中根的总长度是个重量参数，但是要精确测定根系的总长度并不是一件很简单的事，下面内容通过植物根系分析系统研究定量测试根系的两个困难。
1、首先根系的总长度很大，即使体积很小的土壤样品，根系的总长度仍然很大，如果用人工方法直接测量每段根的长度，然后求出根系的总长度，这种方法需要花费很长时间，如果采用间接的方法，先测量根的直径，然后再测量根的体积，接着求出根的总长度，这种测量方法产生的误差会很大。
2、第二个困难就是由于有些植物的根系很细，很容易断，难以用量具进行测量，另外就是有些植物的根相互缠绕在一起，无法将它们一根一根地分开，因此根本不可能用人工方法精确测量其长度。要想精确测量植物根系的长度，我们最好是使用植物根系分析系统、根系分析仪等仪器。
