作物对环境因子响应反映了作物对环境的适应性，也体现了通过管理措施和作物品种的改进对耕作系统的潜在生产力。作物对环境因子响应的研究对于提高农业资源（水分、养分）利用效率、提高作物生产效率、辅助作物品种选育、维持农业的可持续性、保障粮食安全、促进社会经济的协调发展等方面起着重要的作用。 本书以作物生长与发育的环境因子试验为基础，以数学模型的定量研究为主要手段，结合作物对环境因子响应的生理生态机制，对作物的发育期随温度的响应，营养生长阶段同化物分配对环境因子的响应，微气象平流作用对冠层能量平衡和冠层水分利用效率（CWUE）的影响作用，作物水分胁迫指数（CWSI）与作物冠层潜热、CO2 通量和CWUE 的关系进行了分析和研究。本书还基于Penman-Monteith 方程建立了一个冠层温度的简化的理论估算公式，用于模拟作物冠层与大气之间的感热、潜热通量。在正文的最后一部分，探讨了作物模型的在农业生产实践中的应用。利用一个完整的农业生态系统模型， RZWQM-DSSAT 耦合模型，对一个复杂耕作系统（玉米－大豆轮作，冬季间作覆盖作物）的作物产量、农田排水以及排水中的N 淋失量进行模拟，研究冬季覆盖作物这一农业措施对于减轻农田排水和N 淋失量的作用。