1．光照：光不僅影響作物生長(zhǎng)和發(fā)育，也直接影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。提高光能利用率的方法主要是提高單位土地面積的光能利用率和擴(kuò)大復(fù)種指數(shù)。

光合作用是綠色植物吸收光能，同化二氧化碳和水，制造有機(jī)物并放出氧氣的過程，所合成的有機(jī)物質(zhì)主要是糖類。光合作用在自然界的物質(zhì)與能量循環(huán)中至關(guān)重要，它是農(nóng)業(yè)、林業(yè)和其它—切種植業(yè)以及畜牧、水產(chǎn)養(yǎng)殖、漁業(yè)等的基礎(chǔ)。

植物在進(jìn)行光合作用的同時(shí)，還進(jìn)行著光呼吸作用。光呼吸作用與一般的呼吸作用不同，只有在光合作用時(shí)才發(fā)生，并且要消耗光合作用制造的一部分有機(jī)物質(zhì)。

要使作物群體生產(chǎn)較多的干物質(zhì)，必須有—定數(shù)量的綠色葉面積，但葉面積增加將減弱群體內(nèi)的光照。綜合光照與葉面積兩方面的因素，作物在不同發(fā)育期應(yīng)有一個(gè)最適葉面積，使作物在一天中以至全生育期中光合產(chǎn)物的累積量最高，從而獲得最高產(chǎn)量。

提高光能利用率的方法主要是提高單位土地面積的光能利用率和擴(kuò)大復(fù)種指數(shù)。

2．溫度：常用的基本溫度指標(biāo)有5個(gè)，即最適溫度、最低溫度、最高溫度、受害溫度與致死溫度。

在農(nóng)業(yè)上除了五個(gè)基本溫度指標(biāo)外，還要有一些重要的溫度指標(biāo)，即界限溫度。所謂界限溫度是指標(biāo)志某些重要物候現(xiàn)象或農(nóng)事活動(dòng)之開始、終止或轉(zhuǎn)折點(diǎn)的溫度。0℃、5℃、10℃和15℃。

有效積溫的計(jì)算方法是某—段時(shí)間內(nèi)的超過生物學(xué)零度的日平均溫度減去生物學(xué)零度所得差數(shù)之和，活動(dòng)積溫為高于生物學(xué)零度的日平均溫度的累積。

溫度變化是否有規(guī)律，對(duì)植物的作用和影響十分顯著。農(nóng)業(yè)上的災(zāi)害性天氣包括低溫冷害、干熱風(fēng)害、霜凍、凍害等。溫度的控制措施包括：選擇和培育適宜的品種；地膜覆蓋；防護(hù)措施；農(nóng)業(yè)措施等。

3．水分：根系吸收水分的主要部位是根毛區(qū)。植物根系吸收水分的動(dòng)力主要是葉片蒸騰作用所產(chǎn)生的蒸騰拉力。

植物從土壤中吸收的水分，98％以上消耗在蒸騰作用中。蒸騰作用對(duì)植物來說具有非常重要的生理意義。首先，蒸騰作用所產(chǎn)生的蒸騰拉力是植物根系吸收和傳導(dǎo)水分的主要?jiǎng)恿Γ黄浯?，植物通過蒸騰作用可以散失多余熱量，保持適當(dāng)?shù)捏w溫而免受熱害；第三，通過蒸騰作用可促進(jìn)植物體內(nèi)礦物質(zhì)和有機(jī)物的運(yùn)輸。

干旱引起植物萎蔫?？褂珊悼蓮脑鲈垂?jié)流和作物的抗旱性上著手。提高作物抗旱性的生理措施主要包括兩個(gè)方面，一是對(duì)作物進(jìn)行干旱鍛煉，二是合理施用肥料。

一般將土壤水分劃分為：吸濕水、膜狀水、毛管水和重力水。

根據(jù)土壤水分含量對(duì)作物生長(zhǎng)的影響，可將土壤水分含量歸結(jié)為以下三個(gè)土壤水分指標(biāo)：致死量、萎蔫系數(shù)和田間最大持水量。

應(yīng)根據(jù)作物的需水特性進(jìn)行合理灌溉。影響作物需水量的因素很多。作物種類和品種不同，對(duì)水分的需求也不同，農(nóng)作物一生中各個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期對(duì)水分的需求是不同的，一般情況下生育前期和后期需水較少，中期生長(zhǎng)旺盛，需水較多。農(nóng)作物在其生長(zhǎng)發(fā)育的不同時(shí)期，對(duì)水分的敏感程度是不一樣的。對(duì)水分最敏感的時(shí)期，稱為作物的水分臨界期。對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行合理灌溉是保證作物高產(chǎn)的重要前提，不及時(shí)灌溉、灌溉水分?jǐn)?shù)量不足或過多都會(huì)導(dǎo)致作物減產(chǎn)。

旱作農(nóng)業(yè)與節(jié)水農(nóng)業(yè)強(qiáng)調(diào)的都是提高有限水資源的利用率。我國(guó)是世界上水資源最為缺乏的國(guó)家之一，發(fā)展旱作農(nóng)業(yè)、節(jié)水農(nóng)業(yè)非常重要，可能采取這樣一些措施：培育、使用抗旱節(jié)水新品種；加強(qiáng)農(nóng)田基本建設(shè)；積極采用節(jié)水灌溉技術(shù)。包括：渠道防滲、低壓管道輸水灌溉、噴灌、微灌（包括滴灌、滲灌等）以及地面灌溉的節(jié)水技術(shù)等；充分利用自然降雨資源；合理灌溉，提高土壤水和灌溉水的利用率；合理開發(fā)利用地下水，應(yīng)開采、節(jié)制、涵養(yǎng)、回灌統(tǒng)籌兼顧，使地下水處于良性循環(huán)的狀態(tài)。積極穩(wěn)妥的利用處理后的污水進(jìn)行灌溉。城市里發(fā)展中水。

4．土壤和作物營(yíng)養(yǎng)：我國(guó)將土壤質(zhì)地分為砂土、壤土和黏土三大組。

土壤的本質(zhì)特征是具有土壤肥力，土壤肥力包括自然肥力和人工肥力。土壤肥力是指土壤能夠經(jīng)常地、適時(shí)適量地供給并協(xié)調(diào)植物生產(chǎn)所需的水分、養(yǎng)分、空氣、溫度、扎根條件和無毒害物質(zhì)的能力。水、肥、氣、熱是土壤的四大肥力因素，它們之間相互作用，共同決定土壤肥力。良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)性是土壤肥力的基礎(chǔ)。

土壤有機(jī)質(zhì)一般是指有機(jī)物殘?bào)w經(jīng)微生物作用后，形成的一類特殊的、復(fù)雜的、性質(zhì)比較穩(wěn)定的多種高分子有機(jī)化合物。土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)土壤肥力具有多方面的影響。

土壤耕性是土壤對(duì)耕作的綜合反映，包括耕作的難易、耕作質(zhì)量和宜耕期的長(zhǎng)短等。土壤的酸堿性直接關(guān)系到土壤的許多性質(zhì)以及肥力狀況，與作物的生長(zhǎng)也密切相關(guān)。目前我國(guó)分布最廣中低產(chǎn)田為紅壤類土壤、低產(chǎn)水稻土、鹽堿土，應(yīng)針對(duì)其低產(chǎn)致因采取不同的改良和利用措施。

作物體內(nèi)的必需營(yíng)養(yǎng)元素有十六種。大量營(yíng)養(yǎng)元素：包括碳、氫、氧、氮、磷、鉀；中量營(yíng)養(yǎng)元素：有鈣、鎂和硫；微量營(yíng)養(yǎng)元素：包括鐵、鋅、銅、錳、鉬、硼和氯。

作物營(yíng)養(yǎng)臨界期和最大效率期是整個(gè)營(yíng)養(yǎng)期的兩個(gè)關(guān)鍵性施肥時(shí)期。在作物生長(zhǎng)發(fā)育過程中，常有一個(gè)時(shí)期對(duì)某些養(yǎng)分的要求絕對(duì)量雖然不多，但缺乏或過多時(shí)對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育所造成的危害，即使以后補(bǔ)正也很難彌補(bǔ)，這個(gè)時(shí)期就是作物營(yíng)養(yǎng)的臨界期。作物在生長(zhǎng)發(fā)育過程中，還有一個(gè)對(duì)某些養(yǎng)分要求的絕對(duì)數(shù)量和相對(duì)數(shù)量都最多的時(shí)期，這就是作物吸收養(yǎng)分最多的時(shí)期。在作物生長(zhǎng)發(fā)育的某一階段，所吸收的養(yǎng)分能發(fā)揮最大的潛力，這個(gè)時(shí)期就是作物營(yíng)養(yǎng)的最大效率期。

營(yíng)養(yǎng)診斷分為土壤診斷和植株診斷兩種。肥料包括化學(xué)肥料、有機(jī)肥料、氣肥等，應(yīng)根據(jù)肥料的性質(zhì)、作物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求、土壤的營(yíng)養(yǎng)狀況合理施肥。