Con el cambio climático global, los eventos de inundaciones se están volviendo más frecuentes. Sin embargo, es necesario estudiar a fondo el mecanismo de cómo el estrés por anegamiento afecta a las raíces de los cultivos. El estrés por anegamiento también puede provocar la pérdida de nitrógeno y fósforo en el suelo, lo que resulta en contaminación superficial agrícola. El objetivo de este estudio es clarificar la relación entre la distribución de nitrógeno y fósforo en el suelo, las características del crecimiento de las raíces y la pérdida de nitrógeno y fósforo en el agua de escorrentía bajo estrés por anegamiento durante la etapa de plántula de trigo de invierno. En este artículo, se seleccionó Zhengmai 136 como material experimental y se establecieron dos métodos de manejo del agua (tratamiento de anegamiento y tratamiento de control sin anegamiento). Se realizaron experimentos de campo en la Estación Experimental Hidrológica de Wudaogou en 2022 para evaluar las concentraciones de nitrógeno y fósforo en el agua de escorrentía bajo estrés por anegamiento. El estudio también tuvo como objetivo analizar el contenido de nitrógeno y fósforo y las características de la distribución de raíces en diferentes capas de suelo bajo estrés por anegamiento. Los resultados mostraron lo siguiente: 1. El estrés por anegamiento aumentó los parámetros característicos de las raíces de trigo de invierno tanto en dirección horizontal como vertical. En comparación con el tratamiento de control, la longitud de las raíces aumentó entre un 1,2% y un 29,9% en el tratamiento de anegamiento, mientras que el área superficial y el volumen de las raíces aumentaron en promedio un 3,1% y un 41,9%, respectivamente. 2. Los contenidos de nitrógeno y fósforo en los suelos anegados se enriquecieron en la capa de suelo de 0-20 cm, pero ambos tendieron a disminuir en la capa de suelo de 20-60 cm. Además, hubo una relación inversa entre la distribución de nutrientes del suelo y la distribución de las raíces de trigo. 3. Durante la etapa de plántula de trigo de invierno, la pérdida de nitrógeno fue el factor principal en el agua de escorrentía. Además, la concentración de nitrato de nitrógeno promedió un 55,2% de la concentración total de nitrógeno, mientras que la concentración de fósforo soluble promedió un 79,1% de la concentración total de fósforo. 4. Los resultados del análisis de redundancia demostraron que el fósforo disponible en el suelo fue el factor ambiental clave que afectó la calidad del agua de escorrentía. El fósforo total y el fósforo disuelto en el agua fueron identificados como los factores dominantes que influyeron en el crecimiento de las raíces.