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植物生長受多種因子的限制，即使在人工氣候室的環境控制下，仍很少達到程度。這些因子一般為水應力 ，幅射應力及大氣應力。為使植物在環境控制下充分生長，必須識別和消除這些應力，及早進行環境處理，同時控制所有的主要因子。

自從植物生長室與其他各種環境控制設備應用以來，在環境研究上已取得很大的進展。通過單因子的研究，在植物不同生長發育階段，光照、溫度、相對濕度、二氧化碳和其他環境因素的相對重要性已經可以測出。但是，在精確控制的條件下，光照、溫度、二氧化碳及其他環境因子的相互作用缺很少有這方面的研究。因此，究竟怎樣才算植物的生長及作物產量條件，現在仍很難確定。受各種因子的限制，盡管植物生長室及人工氣候室已日臻完善，但仍很少使植物生長達到標準。

在環境控制研究中，經常遇到的三個主要環境因子就是水應力、幅射應力及大氣應力。因為這些應力對光合作用及其他代謝過程有重大影響，而我們對這些應力很難判明，故對此限制性的因子應予特別注意。

水應力：植物在環境控制下可能經受各種方式的水應力，如大氣濕度太低，水肥供應不
足，容器太小或土城底層不適當。在許多環境控制的設備中，對植物澆水或施肥通常是每天一、兩次，但是我們的實驗表明，除了極小的幼苗外，每天1-2次這種頻率都是不夠的。為了消除水和營養應力而獲得的生長，我們日常不分晝夜每隔4-6小時對植物施肥一次，測量葉子水勢的in-situ方法的發展，提供了自動澆水控制的一種更為敏感的反饋系統能對上述試驗以發展的可能性。

幅射應力：在植物生長室或人工氣候室里，很多因子會促成幅射應力，這些因子包括不適當的光周期，過強的光照強度，過長的幅射波，紫外線的幅射及低的空氣移動等。由于這些應力因子間的互作，所以常難區分其主次。雖然過高的葉溫常是幅射應力變化的原因，植物溫度對各種生理反應也是非常重要的，但在環境控制研究中卻很少測定這個因子。

大氣應力: 多年以前已經證實二氧化碳的濃度對溫室園藝作物生產十分有利，可是僅僅最近幾年才認真重視用控制二氧化碳濃度的辦法加強環境控制研究。

多數作物光合作用模式基于從穩定狀態得來的數據，很少注意到環境予處理，葉齡、葉位效果或要求模擬的類型。根據不同作物生長分析數據和*的數學模式描述的環境處理與作物反應之間的關系，我們可以決定，在環境控制條件下獲得生長所需要的條件，從而在保護栽培下限度地增加作物產量。