第5版()
专栏：
大力营造护田林
陈凤桐
旱、涝、霜冻是我国农业生产影响最大的三种灾害。在全国广大范围内——南自两广地区的热带、亚热带，北至内蒙古草原，西至新疆灌区和青藏高原，东至滨海地区，年年都程度不等地遭受这三种自然灾害。护田林是克服这三种灾害的最有效的办法。在干旱的季节到来时（北方春旱，江南秋旱），护田林带可以吸收地下水，湿润空气。更重要的是防止狂风。风是旱季最凶恶的敌人。风从土壤中蒸发大量的水分，并吹走大量的土壤。风土散失的情况应该引起特别注意。春季旱风，严重影响冬作物的返青和春播。无论平原或丘陵的耕地，广泛营造护田林带，可以减小风速，防止土壤水分蒸发，防止土壤随风飞散。当涝的季节到来时，林带可以防止暴雨径流，阻止水土流失。护田林带不仅可以抑止土壤中热量的散失，还可以大量反射太阳热能，增加地面温度，为农业生产创造良好的气候条件。
根据我们的研究，农林牧结合的耕作制，的确是最先进的耕作制。农林牧三种经济密切结合起来，互相依存，互相促进。只有某些地区（如高山区）以林为主，以农牧为副（当然也必要有单独的林区），某些地区（如草原区）以牧为主，以农林为副，某些地区（如农业区）以农为主，以林牧为副。应当是三者因地制宜的结合，而不是各自分离。林是护田林，可以间伐利用，可以混种果树，采摘果实。农是各种农作物。牧是由草田轮作所收获的牧草，用以发展畜牧。三者结合起来，就形成农业经济多种经营的基础，成为控制自然改造自然的有利条件。
乍看起来，好像林带需要侵占许多耕地。实际上道路、河渠两旁，一河两岸，湖泊周围，梯田田埂上，可以营造林带的地方多得很。为了国家长远利益，为了防止水土流失、风土飞散，这项工作显得非常重要。我国北方的苜蓿，南方的紫云英，用作绿肥已有悠久的历史。特别是豆科禾本科牧草混播，对改良土壤、发展牧畜、增加肉食、增加动物脂肪、节省粮食，具有重要的经济意义。
我国南方热带亚热带植物需要防护林，北方沙漠草原牧区、海岸湖滨都需要防护林，而广大平原农业区特别是丘陵农业区更需要防护林。例如东北、华北大平原系我国重要农业生产基地，但十年九旱，特别是春旱的灾害性更大。如果广泛营造护田林，就可以使土壤和土壤水分受到保护。冬季还可以积存雨雪，保存水分，保证冬作物按时返青，春作物按时播种。丘陵占我国绝大面积，也是我国农业生产基地的重要组成部分。丘陵地区的基本特点，是水土容易流失，容易起风，水分蒸发量大。改造它的最有效的办法，是在等高梯田田埂上营造防护林带，特别是豆科灌木林带。例如江西兴国县采用胡枝子在丘陵上造林，两三年即可轮换采割，解决燃料、饲料、肥料问题。
我们主张采用豆科灌木，因为它种子多、容易采集。它的种子小，萌发时需水量少，生长快，雨季可以直播。嫩枝叶含蛋白质多，作为家畜饲料营养价值高。护田林容易解决林权问题。各个公社生产队、各国营农场，为了保护本单位的耕地，在本单位田头地边自营防护林，必然保护周到，成活率高。豆科灌木分布很广，种类很多，容易采集。其他可以直播、可以插条的灌木种类更多。栎树无论南北都有分布，树叶可以饲养柞蚕（山蚕）。
我们认为农林牧结合的护田林带，是多快好省实现绿化大地的有效方法，是改造大自然、从基本上防止自然灾害的重要措施，是农林牧结合的科学研究上的重要课题。希望森林、农业、水利、气象、地理、农业经济和一切有关学科的专家学者，根据我国已有防护林的经验和其他国家防护林的成就，共同综合规划设计我国不同地区、不同地形所适用的护田林营造方案，规定护田范围和应采用能采用的树种，规定出林带的宽度、密度和高度，从理论上提出防护旱、涝、霜冻的效能。从今年造林季节起，即在全国不同地区内，进行典型试验示范。并广泛宣传，在河渠道路两旁、梯田的田埂上，营造林带。我们相信，护田林的营造工作是容易开展的，而工作一经开展，效果必然是巨大的显著的。
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专栏：
木薯的北移扩种问题
郭来喜
木薯的经济价值及其地理分布
木薯是一种多年生或一年生的小灌木，原产于南美热带的亚马孙河流域，和甘薯、马铃薯并列为世界三大薯类。
木薯既是木本粮食作物，又是饲料作物，同时也是经济作物。食用木薯在亚、非、拉丁美洲各洲甚为普遍，如巴西、印度尼西亚、尼日利亚、刚果和马来亚等地，都把木薯作为主要的食粮之一，我国广东、广西等省（区）亦有食用木薯的习惯。
木薯淀粉在工业中的用途大是其主要优点。首先，它比其他薯类淀粉的粒子细小，色泽洁白，粘度强而糊化温度低，因此国际市场上不欢迎甘薯淀粉，而木薯淀粉却往往供不应求。其次，木薯淀粉含量比甘薯、马铃薯高，其发热量也比它们高。木薯已被广泛地应用在酒精、纺织、制药、造纸、制革、电木、电池等工业生产中。
鲜木薯叶富含各种维生素、蛋白质、胡萝卜素等，正好弥补木薯块根中这方面的不足。印度尼西亚就有食用鲜木薯叶的习惯。此外，木薯鲜叶可以养蚕、喂鱼，晒干后贮存起来当饲料。木薯茎秆除留用种茎外，也能当燃料与造纸工业的原料。
木薯的主要缺陷是生长期较长，鲜食时食味较差，营养比较单纯，某些品种的叶与块根中含有氰酸。氰酸如不处理，则会使人畜中毒。我国华南农民有处理氰酸的丰富经验。一般采用生薯浸水法、生薯熟沸法与熟薯浸水法，简单易行，只是食前用水浸泡几天或多煮几次。如把木薯晒成干片或加工为淀粉，则毒素即自行除去，不必再加处理了。
世界上有五十多个国家有木薯分布，栽培面积约一亿二千万亩，年产木薯块根七千万吨上下，其中以巴西、印度尼西亚、尼日利亚、刚果、印度为最多。就全世界范围而论，木薯的栽培面积和总产量虽少于甘薯和马铃薯，但在非洲、南美洲，它却稳居第一位。
我国木薯栽培已有一百多年的历史，相传在一八五○年前后由东南亚引入。目前栽培面积约达六百万至七百万亩。其中以广东、广西最多。
木薯是耐干旱、耐瘠薄，适应性强的作物。如在年雨量三百毫米的地区也能生长，只要种茎栽培后生根萌芽，就很少会因干旱而死亡。一般正常经营管理，亩产可达三千斤，丰产田常有五千至六千斤，万斤以上的也屡见不鲜。木薯的种植期与收获期，均远远超过一般农作物。如插种可从八月至翌年三月
（分秋植与春植），收获期由七月至翌年二月。所以，无论其种植与收获均可同大田农作物错开，以便尽量利用农闲时间。如当年无力收获，还可以让它继续生长，待来年再收。
木薯北移扩种的研究
目前，我国木薯主要集中在南岭以南的地区，分布范围约占全国总面积的百分之五至百分之八。木薯是否可以北移至长江流域，再进而到黄河流域呢？这就成为它今后在我国大规模发展的关键所在，也是薯类作物科学研究上的一个重要课题。
木薯北移的关键是热量问题，木薯是喜热的阳性作物，当气温在摄氏十四至十六度时开始萌芽，二十度时即正常生长，三十至三十五度生长最旺盛，四十度以上，因气温过高，生长便受抑制。气温下降到十至十五度生长就显著减慢，十度以下便停止生长。霜对木薯的危害最大，轻霜往往杀伤幼芽，枝叶枯萎，重霜则更使木薯失去使用价值，甚而造成整株死亡。所以低温与霜冻就成为木薯发展的主要障碍。但木薯经过一定的驯化，也能抵抗轻霜的侵袭，如粤北地区年有数次轻霜，而大部分木薯仍能越冬。任何一种作物都有一定的适生幅度，当外部某一生长条件变化时，它的各个器官也相应发生变化，以适应新的环境。只要能充分掌握木薯生长发育的特点，积极培育驯化，增加它的适生性能，就一定能够北移成功。
我国是一个具有发展木薯多方面有利条件的国家。根据对各地农业气候资源的初步分析，全国约有三分之一的地区，在不同程度上是适宜木薯生长的。除了现有百分之五至百分之八的地区已大面积栽培外，还有百分之二十五左右的地区（即秦岭—淮河以南，横断山脉以东的广大地区），具有大面积的荒地资源，其中大部分土层深厚肥沃，水湿条件良好，积温较高，光照长而充足，日温差大，有利于淀粉积累，同时劳动力资源充裕，可以充分利用这些有利条件来发展木薯生产。
各地栽培试种已获得显著成效，为木薯北移提供可靠的依据。一九五八年以来，农业科学研究机关、国营农场和人民公社先后在浙江衢县、安吉、丽水，江苏南京、宿迁，安徽安庆、合肥、六安、寿县，湖北洪湖、石首、光化、黄梅、武汉，四川重庆，贵州兴仁、望谟、罗甸、榕江，江西丰城，山东济南，河北易县，陕西武功，以及辽宁旅大等地引种木薯，从这些地区的试种情况可以得出如下几点结论：
（1）凡具有六个月以上木薯生长期的地区，如选择早熟品种，便能正常发育、生长、结薯。
（2）木薯不会因北移而降低产量。如南京、洪湖、重庆、宿迁、武功、易县等地试种单产为二千至四千斤，浙江衢县十里丰农场在四百五十亩的大面积新垦荒地上，平均单产一千八百斤，最高可达三千六百余斤，江西钟岭农场最高亩产达五千余斤。
（3）在生长期较短的地区，先采取火炕或温室育苗的办法催芽，也能弥补因大田栽培较晚而影响生长的损失。
木薯北移的范围有多大，北移的界限在哪里？这是一个值得探讨研究的问题。这里提出一些不成熟的意见，供有关农业生产部门参考。
鉴别木薯北移可否，应以热量和水湿条件作为主要指标，而热量指标则居于主导地位。
（1）热量指标 以木薯生长发育的起始与终结温度——日平均气温十五度以上的持续日期长短，作为划分不同级区的指标。
（2）水湿指标 以十五度以上期内降水量的多寡，作为划分各级副区的指标。
根据上述两个指标，可以把全国适宜于栽培木薯的地区分为三个等级区。
第一级区——即目前大面积栽培区。本区日均温十五度以上的持续日数在二百五十天以上，包括广东、广西、福建、台湾（高山地区除外）的全部，云南的一部分。区内主要的特点是：热量高（十度以上的活动积温在七千度以上），全年无霜或仅有数次轻霜，插种时间最迟在三月底以前，木薯生长期特别长，至少有八个多月，大部分地区能安全越冬，一年生或多年生均可。降水丰富，十五度以上期间的降水量均在七百五十毫米以上。本区木薯今后的发展，一方面要大力提高单产，另方面要在防止水土流失的前提下，积极向海拔一千米以下的丘陵山区推广扩种。
第二级区——今后大力扩种区。本区日均温十五度以上的持续日数在一百九十——二百五十天，包括浙江、江西、湖南、湖北的全部，四川、安徽、云南、贵州的大部、江苏和河南的一部分。其面积比第一级地区大一倍以上，它是我国木薯今后最有发展前途的地区。本区的特点是：热量适中（十度以上的积温大于五千度），有霜雪危害，木薯不能越冬多年生长，但一年生条件较好。全年木薯生长期有六个半月至八个半月，早熟品种完全可以适应，而且雨量充沛，绝大部分地区生长期降水不少于七百五十毫米，分布也较均匀。山地丘陵多，土壤一般厚肥，有大面积的宜植地尚待开垦利用。同时，本区为我国的主要农业区，耕作技术水平高，劳动力资源丰富，这都是木薯的有利条件。唯因栽培历史较短，种苗不足，经验缺乏，目前种植面积过小，大部分地区农民没有栽培木薯的习惯，所以既要大力宣传普及木薯生产、食用知识，又要由各地农业科学研究机关、国营农场带头示范栽培，系统总结生产经验，然后逐步推广。栽培试种时最好选择条件较好的地方，引进早熟高产优良品种，经过一定时期的栽培驯化，再向贫瘠的丘陵山区推广。
第三级区——尚须进一步试种区。本区日均温十五度以上的持续日期在一百六十天以上，十度以上的积温约在四千至五千度之间，因生长期内降水量不同，又可分为二个副区：
（1）第一副区 降水量约四百毫米以上的地区，包括河北、河南、山东的大部分，江苏、安徽、山西、陕西、甘肃、四川、西藏的一部分。本区的特点是：木薯生长期较短，仅有五个半月至六个半月，必须在选择早熟品种的同时，采取植前温床育苗催芽，另方面又要培育适合当地气候条件的新品种。由于大部分地区土壤呈碱性反应（尤其是华北平原地区），因而木薯对碱性土壤的反应也要密切注意，这是木薯扩种中的一个新问题。由于目前试种点较少，种植经验不多，生长期又短，土壤条件和华南不同，故须进一步引植试种。
（2）第二副区 降水量仅五十毫米的地区，包括新疆的南、中、东南部。和华北区相比，生长期不短，光照充足，日温差大，但这里属沙漠性气候，有大面积沙漠分布，只是在绿洲地区可以试种。木薯耐旱性虽强，但降水量过于稀少，实难维持其生理需要，所以要进行人工灌溉方能栽培。灌溉次数与灌水量的多少应在实践中进一步探索。考虑到本区人少，水源有限，将来即使试种成功，恐怕也难以大量发展。
木薯北移扩种必然产生一系列新问题。例如，木薯的越冬问题，田间作业机械化问题，轮作作物的选择问题等等，都需要作进一步探索与研究。
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专栏：
多种柿树
孙华
我国栽培柿树的历史，极为悠久，大约已有三千年左右。远在一千四百多年以前，我国劳动人民对于柿树的繁殖方法和柿子的脱涩方法，已有丰富经验。例如在《齐民要术》（公元六世纪）中载：“柿有子者，栽之。无者，取枝于‘软枣’根上插之，如插梨法”。可见当时对于柿树的繁殖方法已有二种，就是果实内有种子的柿树，可用播种繁殖（这里的“栽”字，就是播种的意思）。果实内没有种子的柿树，就用枝条嫁接于“软枣”（君迁子）上（这里的
“插”字，就是嫁接的意思）。嫁接方法和嫁接梨树相同。当时已知采用“软枣”（君迁子）作为柿树的“砧木”。
我国柿树的分布范围，极其广泛，除了冬季严寒地区以外，从南方的广东、广西、台湾，直到北方的山东、山西、河南、河北、陕西、甘肃等省，都有柿树分布。由于栽培柿树的经济意义大，而且栽培管理比较容易，因此，柿树已成为我国最普遍的一种果树，而且也是广大农民最喜欢栽培的一种果树。
栽培柿树的优点和特点
我国古代，对于栽培柿树的优点和特点，已有足够估计。例如在唐代的《酉阳杂俎》这部书中，叙述了栽培柿树有七种好处：“柿有七绝，（一）寿，（二）多阴，
（三）无鸟巢，（四）无虫，（五）霜叶可玩，（六）嘉实，（七）落叶肥大”。其实，栽培柿树的经济意义远远超过上面所说的七种优点。根据柿树的生物学特性和生产实践，栽培柿树的优点和特点，主要有以下几方面：
1、树性旺盛，对风土的适应性强。柿树能适应各种土壤。用“软枣”作砧木的柿树，抗性更强，能抗旱、抗寒，比较瘠薄的土壤也能栽培。柿树的抗风力也较强，风害落果较少。柿的开花期较晚，在北方，花期霜害也较少。所以，从南方到北方，不论平原、高山、丘陵、河旁、沟旁、道旁、宅旁，都可栽植。在比较温暖地带，海拔高达一千五百至二千五百米内外的山坡上，还有柿树分布。
2、树龄长久，经济收益时期长。一般柿树，从栽培后三至五年，就可开花结果。十年以后，如果栽培管理好，单株产量可达到五十至一百斤，以后逐年增加。丰产的大树，每株可产一千斤内外。柿树的寿命长久，我国很多产柿地区，百年以上的老树很多，如果管理适当，百年老树，还能年年丰产。最老的柿树，可活到三百年左右。
3、病虫害比较少，栽培技术比较容易。一般来讲，柿树的病虫害比较少。栽培技术比较容易。经营管理所要的劳力少，生产成本低，收益大。所以，广大农民最喜欢栽培柿树。农民称柿树为“铁果树”，就是这个道理。
4、果实含有丰富的营养成份。根据分析，每百克新鲜果肉中，含有糖分约十二至十八克。此外，还含有蛋白质一点二克，脂肪零点二克，以及磷、铁、钙等等。同时，还含有极其丰富的维生素A、B1、B2，C，等等。维生素A、B1、C的含量都比苹果多。
5、柿树的用途广泛，柿树的果实，除了鲜食以外，可以加工制成
“柿饼”。柿果还可以酿酒和制醋。此外，从柿果中还可以提取甘露糖醇，从未熟的果实中或从“油柿”的果实中还可以提取“柿漆”，是重要的工业原料。柿树的木材，比较致密，可制各种器具。
我国柿树的优良品种
我国由于有几千年的栽培柿树历史，在长期的风土驯化和生产实践中，劳动人民培育了很多地方品种。根据初步调查，我国各地的柿树品种，约有数百种（仅陕西省就有一百多个品种）。这些品种，就生态分布来讲，大体可以划分为二大类群，就是北方类群和南方类群。北方类群的品种分布于黄河流域各省，一般抗寒力较强，也比较抗旱。南方类群的品种分布于长江流域各省，一般抗寒和抗旱力较弱。
我国不论南方和北方，所有的柿树品种，绝大部分都属于“涩柿”类群。所以，采后必须进行人工脱涩。下面，介绍几种优良的地方品种：
（1）大磨盘柿，又名“盖柿”。这是全国著名的优良品种，也是世界第一流的良种。在苏联、美国、日本都有栽培。这个品种主要分布于华北各省。树性强健，抗寒力强，果实极大，平均一果重约二百五十克，最大的可达四百五十克内外。果呈扁圆形，基部有凹形环状缢痕。果肉甜，无核，丰产，耐贮，耐运，鲜果可贮至次年二月。本品种主供鲜食用。
（2）莲花柿，又名“托柿”，是河北、山东一带的著名鲜食用品种。树性强健、抗寒、抗风、丰产。果实为圆形，略方，有四条纵沟，基部有缢痕。一果重约一百八十克内外，味甜，核少或无核。
（3）鸡心黄柿，主产于陕西省泾阳、三原一带。树性强健，丰产。果实为圆锥形，一果重约一百四十克，核少或无核，味甜多汁。是陕西著名的鲜食用品种。
（4）尖柿，主产于陕西富平。树性强健，丰产。果实为长圆锥形，一果重约一百六十五克，果肉致密，味甜，无核。本种最适于制柿饼。富平所产的柿饼，称为“合儿饼”，品质优良，是陕西著名土产。
（5）镜面柿，主产于山东菏泽。为山东著名品种之一。果实呈扁圆形。一果重约一百二十五克内外，味甜，无核。也适于制柿饼。曹州“耿饼”即其制品。
（6）方柿，主产于浙江杭州附近的古荡一带。树性强健，果实肥大，呈方圆形，有十字形纵沟，一果重约三百克内外，味甜多汁，核少或无核。是浙江著名鲜食用品种。
除了上面介绍的六个品种以外，各地还有很多优良品种，例如：陕西临潼的火晶柿、华县的陆柿、邠县的尖顶柿，山东青岛的金瓶柿、益都的大萼子柿，河北邢台的绵瓤柿，易县的甜心柿，河南荥阳的水柿和灰柿，山西南部的结蜜柿，安徽的铃灯柿，浙江的铜盆柿，湖南隆回的腰带柿，以及广东番禺和广西阳朔一带的牛心柿等等，都是祖国著名的地方品种。
发展柿树生产要注意的几个问题
柿树品种很多，在同一个品种之中，还有很多不同的品系，变异性较大，因而表现的果形、大小、产量、品质、成熟期和抗性等等，都有不同。为此，栽植时应当注意选择适于当地环境条件的优良品种和品系，还应注意鲜食用品种和加工用品种的比例。在北方栽培时，首先应选择抗旱、抗寒、抗风、丰产、质优的品种。大量栽培时，先在苗圃内培养苗木，“砧木”在北方都用“软枣”（君迁子），在南方也可用野柿或油柿。嫁接时要在优良母本树上选取接穗。
柿的树冠高大，树龄长久，而且柿树是一种喜光植物，栽植不要太密，应当根据各地区环境条件、品种特性和砧木特性，适当决定栽植密度。一般来讲，凡是地势比较平坦的、土层比较深厚而肥沃的、生长势比较旺盛的品种，株行距要宽些，大体在八至九米内外。反之，坡度比较高的、土层瘠薄的、生长势较弱的品种，株行距可以密些，大体在六至七米内外。
不少柿树品种具有“单性结果”的特性，就是雌花开花后，不必经过授粉和受精作用，子房也能肥大，成为果实，但没有种子。很多无核（无种子）的柿子，就是由于“单性结果”而形成的。但是，也有一些柿的品种，雌花开后，必须要有雄花授粉，经过受精作用以后，才能结成果实。所以，栽植时要适当地配植一些授粉品种作为“授粉树”（要有雄花的品种，或是有两性花的品种），提高结果率。根据很多试验，进行异花授粉的，不但可以提高产量，而且可以增进品质。山东经验，在柿园中配植“软枣”（君迁子）作为授粉树，可使柿果肥大，增进品质，减少落果。在选择授粉品种时，要注意授粉品种果实的经济价值，并使其生长速度、开花时期等，都和主栽品种相同，才能更好地发挥作用。
柿树栽培技术，虽然比较简单，但是如果不注意管理，有时会落果严重，影响产量。柿树开花结果以后，在六、七月间，容易发生
“生理落果”。生理落果的原因是多种多样的，有些是由于树势衰弱，树体营养不足，引起幼果不能正常发育。有些是由于幼树生长过旺，枝叶徒长引起的。此外，没有得到授粉和受精作用，或因过度干旱，土中水分过少，或是雨后土中水分过多，以及长期阴雨，光照不足，影响光合作用等等，都会引起“生理落果”。总的来讲，一个是授粉问题，一个是树体营养问题。为此，应当适当地施给肥料，特别是衰老树，促使生长旺盛，年年丰产。在冬季也应当进行修剪，促使生长和结果协调。在北方过分干旱时，要注意松土保墒，并注意病虫防治和授粉工作。
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专栏：
人工气候室
殷宏章
近十几年来，植物生理学最重要的技术成就是人工气候室的建立。它利用近代电力设备，控制温度、空气湿度和成分、光线强度和质量，以至于造霜造雾，造风造雨，颠倒昼夜和季节，研究植物的生长发育的规律和环境因素的影响。人们早就有了能加温加光的玻璃温室，而全面精密地控制气候以栽培植物还是很近的事情。第一个近代人工气候室是一九四九年在美国加州理工大学经过六年的准备工作建成的，其后每年不断有所新建或改良，到现在美国已有较大型的人工气候室五、六处。苏联科学院植物生理研究所一九五六年建成一所人工气候室，以后季米里亚捷夫农学院及两三个分院也陆续建成。目前德国已有三所，瑞典两所，法国、荷兰各有一所，日本则已有小型的十余所，分散在各大学及研究所内。此外，各国正在兴建中的还很多，如澳大利亚即将建成一所大型的人工气候室。
人工气候室受重视和发展快的原因很明显，它是植物生理学者和实验生物学者百年来朝思暮想的东西。因为我们要确切地了解和控制生物的活动规律，就必须把它从繁复多变的自然环境中“分离”出来，给以各种人工条件，观测和分析它的反应。化复杂环境为单纯，再综合单因素的影响来理解自然情况，然后利用这些知识，来模仿、改造和控制自然。
微生物个体小，对环境要求简单，一般都可以培养在人工的环境中，无限制地生长下去，还可以有意识地加以控制和调济。因此人们对于微生物的认识也更深入，能利用它的本领也大，尽管人们发现微生物的年代远比同高等植物相处的年代晚得多。动物则不同，它可以寻找适合的环境，本身的调节能力发达，有神经系统，可以保温，能维持水分渗透压等等，只要供给适当食物，在一般环境中，生命活动可以相当稳定，也就是说在一定范围内受环境的影响，或被外界因素支配的程度小。植物则处处受着自然条件的限制，适应主要是长期的通过品种演替较多，而在个体生活过程中的适应幅度较小，生长发育所受的牵掣大。因此不论从实践或理论出发，研究植物，不通过育种（那是遗传方面的工作），就要通过环境的变化（这是植物生理学的重要任务），所以控制环境因素一直是植物生理工作者迫切的要求。
人们很容易想到，植物生理学者和农业科学工作者更深切体会到，不能控制环境，研究工作很难做，也不易收效。譬如研究水稻或小麦，一年只能做一次，至多做两次，而每次气候不同，年年水旱冷热有异，各种条件难以完全确定，也不能任意重复。得到的结果，很难比较，甚至相互矛盾，必须累积多年的大量的试验，才能统计性地肯定一些问题，而且对这些结果的原因还很难进一步分析。自然物候的变化都是综合性的，一切都在变动，而且相互关联，哪个是主要因素，常不易确定，何况还有特殊的环境，如寒流、台风等等不经常的因素，靠自然环境做试验只能碰运气而不能有计划地安排。有一些自然界极端的情况或自然界还没有的情况，如昼夜不断的光照，没有氧气的环境等等，对探索性地研究植物的反应，有其特殊的意义。这些都要有人工气候室，才有可能解决。
从植物生理学的发展来看，最大的技术革新可以说有两次。第一次是一百年前的溶液培养（所谓水培），把植物从复杂多变的土壤分离出来，养在用蒸馏水及纯化的化学物质中。通过这种试验，逐渐累积认识，知道植物到底要从土壤中取得什么物质。现在这方面基本上已经明确，譬如氮、磷、钾及若干微量元素的需要，配合得好，可以完全在溶液中，把植物从种子培植到成熟。结果不仅增加了基本理论的认识，同时引起并奠定了化学肥料的基础。
但溶液培养只可以说是解决了植物环境的一半——地下的一半，地上的一半如光、温、湿、气等则还没有很好的办法进行研究。直到最近，工业技术的发展，使这个愿望有了实现的可能，至少在一个小空间中保持和改变温度、湿度以至空气成分，基本上已不成问题，光的方面虽还有些困难，但也不是不能解决。可以说这是植物生理学发展中的第二次技术革新。实现这次革新，人们才有可能把植物的环境整个地掌握起来，基本上控制和分析植物地下和地上、化学和物理的因素。可以想像，今后几十年中，将会有大量的研究成果出现，对农业生产也会有革命性的影响。即在短短的十几年中，通过人工气候室的工作，已出现不少苗头，例如不同质量的人工光照下植物的生长发育表现，昼夜温差及温周期的作用，植物活动本身的节奏性，休眠和形态建成的条件，各种作物的物候特征，对不良环境的抗性、耐性和敏感性等等，都多少有些新的成果。更重要的还不在此，而在于可以分析各种因素的相互关系。过去植物生理学工作，因为条件所限，一般只能作单因素的研究，很少能顾到两个以上因素的同时作用。有了人工气候室，可以同时独立地控制几个因素，用少量的人力物力，钻研复杂的问题，分析各因素的关系和对植物的交织的作用，做较全面的综合性的推论，大大有助于对自然界和生产实际的理解和利用。初步研究出的光周期与温度及营养的关联情况，即是一例。
人们十分关心人工气候室的实际用途，它对农业生产的作用。这个问题可以分两方面来考虑。一方面是直接的应用，可以设想在某些特殊地方，某些特殊的时候，某些特殊的植物，值得利用简单地改变温度和水培来繁殖。例如在北极地区种植鲜菜，在荒岛基地上栽培蔬果，在不当令的季节生产重要药材等等。这都已有实例可援。但是这些总是有限的，不可能在大田上推广。即如温室培养，尽管在某些国家已很发达，但全世界统计也不过五万英亩，还不及耕地万分之一，即使动力再便宜，工业再发达，也不可能在农业中占很大比例。
更重要的一方面，却不是直接的搬用，而是从人工气候室的研究中，所获得的环境对植物作用的知识，所能引起的农业措施上的根本性的变革。举一个例来说，我们前面谈到用纯粹溶液来培养植物，可以使植物完全正常生育，甚至获得高产。但它的直接利用并不多，现在和将来都不会用它来代替农田，改成水塘生产粮食。真正水培研究的伟大贡献，在于奠定了化学肥料的基础。这可以说明基本理论的研究对实际生产的作用。人工气候室的作用也是如此。
已经知道：在夜里对某些植物加一点短而弱的光，就在发育中产生很大影响；在一定的生长阶段，空气中多加一些二氧化碳，就可以提高产量；在某些时候什么样的温度和湿度最合宜等等。这些多少已有实用价值。配合农业气象的研究成果，长短期的天气预报以及加光保温降水等技术工程的进步，一定会大大地加强人工控制作物生长发育的能力，逐步使农业工业化，引出根本性的改革。
正如开始所说，现代农业还只是控制植物环境的一半，耕耘肥水，专在土壤中下功夫。地上部的光、温、气、水，根本无法控制，人们确实还在“靠天吃饭”。要摆脱这种情况，首先要能分析和控制这些因素，而要研究控制这些因素，就一定要有人工气候室。无怪乎国外把人工气候室名之为“植物加速器”，把它的功用与电子加速器、巡回加速器相比。
我们都已知道电子显微镜、超速离心机、同位素等等新技术对现代生物学研究的重要性，人工气候室至少应与这些并列或提得更高些。生物学研究一方面固然越来越细，越来越趋于微观，一方面也要走向综合和宏观，更接近实际生产的需要。因此有必要尽速建立这个现代化的重要工具——人工气候室，使植物生理学的研究工作为农业生产作出贡献。
现在国内已具有条件，能自己建立这种设备。尽管有些装置还有困难，但也不是不能克服的。如果不能一下就建成一个完全理想的现代化的人工气候室，也可以从小规模的简单的做起，边用边学，以为将来更大更周密的设备打下基础。