虚拟植物生长可视化技术忠实于植物生长机理，采用图像处理、虚拟现实、计算机仿真等技术来实现植物生长建模的可视化，具有重要的理论和实践意义。本文是基于虚拟植物的生长可视化技术来对植物的根系竞争生长进行了可视化模拟。 本论文的研究内容主要基于SimRoot模拟系统的数学理论，结合Visual C++编程工具和OpenGL三维图形库技术，建立一个虚拟植物根系竞争生长的可视化模拟平台。在竞争根系的模拟参数的获取方面，本研究采用专门用于研究植物根系平面几何构型的营养袋纸培试验方法，以作物水稻、大豆为模拟研究对象，其中主要设计了大豆根系竞争生长的生物试验，根据纸培试验收集了大豆竞争根系平面几何构型的拓扑结构和特征参数，同时根据设计的盆栽试验来获得大豆竞争根系的三维几何构型和特征参数，然后结合两者的所得数据来实现大豆竞争根系的模拟。 论文从三个方面来进行主要的研究工作： (一)植物根系竞争生长的几何模型构建。本文对竞争根系的建模是基于SimR00t模拟模型的建模原理，结合根系竞争生长的几何学特征，来进行竞争根系的几何模型构建。 (二)植物根系竞争模拟系统的实现。本文通过计算机的编程原理和计算机的图形学技术两方面来实现植物根系竞争生长的模拟系统的实现，其中提出了实现根系竞争所运用的数据结构和算法；接着采用三维可视化的计算机图形学技术，来实现根系竞争生长的三维可视化输出；最后通过Visual C++编程工具进行了模拟系统的界面生成，使用户更便捷、直观的应用该模拟系统。 (三)植物根系竞争生物试验的设计与分析。本文针对现存的植物根系参数获取的一些试验手段，设计了专门的生物试验对大豆竞争根系的空间构型参数进行测定，同时通过分析软件来评定获得参数的准确性，同时根据参数进行根系模拟，将模拟的竞争根系的根构型与试验获得的实际根系竞争的根构型进行对比来评定系统的模拟准确性。 本研究实现了农学与计算机技术的结合，所建立的模拟模型系统不但有较强的生物学意义和较高的模拟精度，而且具有系统性、机理性和可视化的特点，同时，本模拟模型系统在设计的过程中，设计了系统输出与输入的接口，能够很容易地实现与其它模块的挂接，本模型不仅可以作为水稻、大豆根系竞争生长的研究工具，而且也可以为其它植物根系竞争生长模型的研究提供思路，或与其它地上部分模型挂接，使作物模型的研究更加完整。