本教材根据2018-2022年高等学校农业工程类专业本科核心课程教材规划要求编写，分为12章，包括绪论、大气环境基本特性、土壤环境基本特性、土壤环境中物质传输基本原理、作物水分生理与作物养分、作物生长发育基本特征、土壤耕作与作物栽培、作物生境调控方法、作物生长模型基本原理、作物生境调控效益评估、田间作物生长与生境智能监测、作物生境学实验原理与分析方法等方面的内容。
本教材可作为高等学校农业水利工程专业的通用教材，也可作为从事农业水利、生态环境方面工作人员的参考书。
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