气象、土壤条件与作物生理过程间的数学动力关系式。它是以气象条件、土壤养分、水分供应状况与作物光合、呼吸作用及于物质的制造、积累、运输、转化等生理、生态过程之相互关系为依据，通过实验、数值计算与验证而建立的。它把作物、土壤与大气看作一个系统来研究作物生育和产量形成的规律，能较客观定量地分析细致过程，易于发现生产过程中的薄弱环节而及时加以补救，但所需大量多数较难取得，计算过程比较复杂。