集約栽培系統中的作物栽培環境中很少受到特定元素的缺乏影響，但為了最高產量，需要提高對水分及養分的吸收效率。根系統結構(root system architecture, RSA)關係到高產及養分利用效率。一個概念型(ideotype)的RSA除了滿足對於水分、分布不均勻的養分的需求，更與抗倒伏有關係。玉米是大田作物，是集約栽培的農業系統中的模式植物。
玉米的根系如圖一。玉米的根系結構可分成三種，淺根型、中間型與深陡型(圖二)。玉米根部的半徑可達到60公分，在吐絲前深度可達130公分。然而再深入的根部會受到土壤密度、物理化學特性及養分的限制，因此玉米的根部大多會分布在土壤的表層。在表層0-15公分的根長密度可達到每平方公分長4公分。在60-75公分的根長度密僅每平方公分長1公分。有報告顯示大約70%的根都在0-20公分深的土壤中。而最上面兩層的節根(nodal roots)有大約75%莖與根相連的木質部含量，對水分及根部養分吸收非常重要。當籽粒充實期將葉片遮陰，減少光合作用產生，會加速根部的衰老，這表示光合作用產生的醣類對維持根健康相當重要。
當土壤的密度越高，根的長度越長，根直徑越大，然而當土壤密度高於每平方公分重1.8克時，會限制所有的根部生長。當根生長受到阻礙，會刺激側根生長，相較於砂質壤土，當玉米生長在泥質壤土，根的密度更高，半徑更小，根部生長更好。
當單位面積栽培的玉米密度越高，根部生長受到抑制(圖三)。密植使每個葉片能獲得的光源越少，進而降低植物光合作用及植株生物量。根長隨著植株密度下降，下降最主要的區域在0-20公分的土壤，可能是因為養分競爭的關係。當高密度栽培，會產生低氮逆境，會有較少但較深的節根深入土壤吸取養分，但地面上的支持根較少，不耐倒伏。
現代集約農業常採用高密度栽培，能否維持足夠的光合作用及地上部生長對籽粒充實相當重要。然而高密度下，根部生長除了光合作用產物的需求外，還與養分的吸收與利用有關，有些營養元素能幫助植物根部生長。而提高光合作用產生的醣類有助於土壤根圈微生物生長、土壤有機質轉換，以及氮變成植物可利用的礦化作用。維持良好的有機質含量能提升土壤的結構，增加保肥力及根部的養分吸收率。
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資料來源：https://www.researchgate.net/publication/304095632_Ideotype_Root_System_Architecture_for_Maize_to_Achieve_High_Yield_and_Resource_Use_Efficiency_in_Intensive_Cropping_Systems