种植业是需要不断的适应自然环境才能够存在的，一旦环境发生了变化，就会严重导致农业的产量大幅度下降，因此我们必须要合理的利用自然环境，并且在合理的范围内进行施肥、灌溉以及除草等，当气温不在适合植物的生长时，我们需要采取人工的手段进行合理的控制，人工气候室就在这个时候应运而生，我们这个时候只需要对仪器进行合理的操作便可以达到预期的效果。农业科学工作者产生了要查明它们之间相互作用的要求,从而希望用到能够控制调节环境条件的设备,并认识到只有在控制调节下,才能模拟出近似于实际气候的条件,即“实用人口气候学”的发展。

研究证明人工气候装置可以探明植物的生长和发育的临界期,以及日照时间和光谱的组成对植物生长所产生的效应。而在田间,这些气象因子是综合出现的,其中某一个因素的效应与另外其它因素效应不可能彼此分割。然而,气候变化是复杂的,当然在设计环境控制装置时,不需要完全仿造自然条件细微的变化,只要求能分离和分折出关键性的环境因子或复合因子对植物生长与发育的影响,其结果能够在装置内得到反复验证并能控制,就有可能为选择或繁殖优良品种的适宜栽培条件,以达到改善农业的投资。

最初,用人工气候室来研究和分析作物繁殖对昼长和温度要求的反应。后来在作物育种过程中可以为改变和加速作物生育期提供许多条件。但是, 温特认为更重要的问题是能分开单个被控因子的作用与若干因子组合之间的相互作用。现在日本生物环境协会把人工气候装置定义为“研究植物对环境的反应,能够创造环境条件的设施,也称人工再现环境室’,。西欧、日本、东欧等国家随着生物科学研究的需要,于一分重视发展和利用人工气候装置,按不同的需要设计能控制、调节温、湿、风、光等气象因子以及其它的环境条件。并可以模拟不同气候带的各种气候型及生物体对环境的反应,从而达到了预期目的和效果。

中国科学院上海植物生理研究所在70年代初期就建成的人工气候室,对温、湿、风、光等因子都具有较好的控制能力,分成若干个控制室,并成功地研究和解决了不少有关生理和作物与环境关系的实际问题。进人到70年代末期,中国农业科学院、哈尔滨理化研究所、中国农业工程研究设计院先后建成了人工气候箱、自然光照、人工光照人工气候室、自然光照低温人工气候氧。从而满足了作物低温冷害、柑桔、小麦锈病、作物霜冻与冰核细菌、水稻遗传育种以及贮藏保鲜等问题的研究。此外,还建立了品种资源库及种质库、蔬菜果品等贮藏保鲜冷库等,在控温控湿方面都能根据种子、蔬菜、果品等需要进行调节与控制,取得了较好的效果。

此外,还利用人工气候装置对灾害性天气危害作物进行指标鉴定、耐寒性育种、种予低温贮藏、病虫害发生规律和防治研究等。如澳大利亚研究工作者,在人工气候室内进行辐射霜冻冻害期间对抽出的麦穗存活的观察。美国及我国先后在人工光照、自然光照的生长室内研究温度对水稻的分巢及小穗数的影响。苏联在人工控制装置内,进行霜冻对小麦苗呼吸代谢影响的试验。加拿大在控制装置内做了光照(人工、自然)冻结温度对小麦幼苗抗寒力的研究。

最近我们经常会利用一些仪器对农业进行干预，人工气候室对改变植物的生长环境起到了一定的作用，为提高试管苗驯化过程的成活率,缩短驯化时间,增强幼苗刘一环境的适应能力,提高其光合作用能力。同时记录环境调节器的运转情况和驯化曲线,具有显示和分析能力。驯化曲线采用不断增大环境条件的日变幅,由组培环境向定植环境逐步过渡的方式。