本教材根據(jù)2018—2022年高等學校農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)本科核心教程教材規(guī)劃要求編寫，分為12章內(nèi)容，包括緒論、大氣環(huán)境基本特性、土壤環(huán)境基本特性、土壤環(huán)境中物質(zhì)傳輸基本原理、作物水分生理與作物養(yǎng)分、作物生長發(fā)育基本特征、土壤耕作與作物栽培、作物生境調(diào)控方法、作物生長模型基本原理、作物生境調(diào)控效益評估、田間作物生長與生境智能監(jiān)測、作物生境學實驗原理與分析方法等方面的內(nèi)容。綜合了相關氣象、土壤、農(nóng)業(yè)、監(jiān)測技術(shù)、效益評估等方面基礎理論，是農(nóng)業(yè)氣象學、土壤物理學、土壤化學、土壤生物學、土壤肥料學、作物生理學、耕作和栽培學、農(nóng)業(yè)水利學、經(jīng)濟學、信息技術(shù)等多學科交叉的一門綜合應用科學，突出理論與實踐相結(jié)合、基礎知識與測試技術(shù)相結(jié)合、模擬分析與過程管理相結(jié)合，為掌握農(nóng)業(yè)水土資源高效利用和生態(tài)農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效等方面方法和技術(shù)奠定理論和知識基礎。本教材可作為高等學校農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)的通用教材，也可作為從事農(nóng)業(yè)水利、生態(tài)環(huán)境方面工作人員的參考書。