小气候作为一门科学，由德国气候学家盖格尔(R．Geiger，1927)首次提出，并奠定了科学基础。此后许多学者对其尺度、内涵、特点进行一系列研究[1]。所谓小气候，一般指贴地气层和土壤表层与植被层内的微气候，也包括人工保护设施内的气候。泛指由于下垫面性质的差异以及人类和生物活动而形成的较小范围内的特殊微气候环境。研究小气候的特征、形成机制与变化规律的物理基础及其应用的科学，称为小气候学；在广义的农业中的应用，称为农业小气候学。

农业小气候学是一门与人类生产和生活具有紧密联系的科学，研究任务在于：考察、观测研究各种类型与农业措施小气候变化规律与效应，探讨其形成机制与过程；确定小气候特性与大气候、作物特性的内在联系，进行区域综合小气候特征与小气候资源开发利用研究。

农业小气候学是具有坚实物理基础，与农业生产实践密切结合的新兴学科，一般认为包括农田小气候、作物地小气候、保护地小气候、森林与林地气候、园林小气候、草地与牧场小气候、农业工程设施小气候、农业地形小气候、有限水域(及其邻近)小气候等等。这些都是农、林、牧、渔业生产的实际环境，因此，在农业生产中有极其广泛的应用前景。对于当前发展优质、高产、高效农业，亦是必要的一个研究侧面。

一般说来，微气象学是农业小气候学的理论基础，研究近地层小气候机制过程旨靠微气象学理论；不断发展的湍流理论为近地层光、热、水的湍流输送机制和辐射传输过程提供理论基础。O．G．萨顿(Sutton，1952)[：]早就指出，高空现象的微观结构，尤其是云的微观物理应属微气象学范畴，D．A．豪根(Haugen，1973)[3]，认为微气象学是近代大气物理学科中的重要分支之一，它主要研究发生在边界层(1-2km以下)大气中湍流扩散以及热量传输等物理过程和动力过程的细微结构。微气象学的研究领域涉及大气微观物理机制，但理论方法原则应有选择性地应用于农业小气候等。

曾任世界气象组织农业气象专业委员会主席的英国学者史密斯(L．P．Smith，1975)说：“一个科学家的最重要职责不是崇敬知识，而是探究知识。”农业小气候形成机制的探索与阐发有赖于微气象理论的解析。英国著名微气象学家萨顿(O．G．Sutton，1952)曾指出：“微气象学是气象学中比较深入的和比较基本的问题， 已经表明与现阶段物理学中任何问题同样艰深。”微气象学中特别是贴地气层物理机制过程本身极为复杂，而且较之于气象学更需考虑植物、土壤和微环境的反馈作用机制；基本过程机制的揭示所需的基础仪器设备则有赖于现代科技进步；因此，，农业小气候的机制过程的揭示其理论与手段上的困难是显而易见的。中国学者在农业小气候与微气象学方面都有一定的理论探索，而更多的则着重于实践应用，以适应于中国农业发展形势的迫切需要。

J．Goudriaan(1977)[4]的著作《作物微气象学：模拟研究》专注于植物冠层的微气候过程，并推动了作物环境模拟的研究。堪培拉国际气候和小气候会议总结了20世纪前半叶在干旱与半干旱区气候和小气候的研究进展，着重研究了光分布与植物生长，近地层水热输送、土壤蒸发、地表面热平衡、家畜与人的微气象环境、生物环境中小气候要素的测定。J．L蒙特斯(Monteith，1975)[5]著作则明显地反映了50年代至70年代植被小气候研究进展，将植被层小气候与大气、微气象学与生理生态学研究内容密切联系起来，而日本生态学家小田桂三郎等(1972)[6]的<农田生态学)纳入了较多的农田微气候学内容。L．理查德(Richard，1978)则认为森林小气候应密切联系大气圈与生物圈。

在中国生产实践中，农业小气候类型的丰富与传统农业技术措施的多样性，导致农业小气候研究领域较为广泛，从而丰富了研究内涵，种植业与林业仍然是农业小气候活跃应用的传统领域，当前生产实践中提出的“立体农业”、间套复种、合理密植、优化群体结构、高产低耗农业，均需多方面涉及农田和界面光、热、水、气通量及其利用效益。农业生产实践中提出的一系列新概念如生态农业、生态林业、农林业、坡地利用等；一些重大的农业措施如节水农业、旱作农业、雨养农业等的深入研究，必须由农田小气候与微气象观测着手，提供物质输送与能量流动精确可靠的信息。近年来广泛开展的多种经营，如养蚕、养蜂、饲养家畜，均需考虑到小气候条件调控与改善；覆盖和保护地栽培，设施农业的微气候环境，草地与牧场小气候，热带亚热带经济作物种植中地方小气候和地形小气候的利用，无不与小气候资源的开发利用有关。从理论角度看，从农田热水平衡研究发展到农田水热传输[8]，农田生态系统物质能量交换[8]，SPAC系统物质能量传输理论[9]、[10]，湍流传输中混沌理论；群体结构到产量形成中负熵流理论；农田高产栽培中各要素协同理论；将成为这一学科理论研究探索的创新与难点。农业小气候学以坚实的物理基础和密切与生产相结合，以精密仪器配套观测实验为基本特色，理论建树和实践效益卓著，成为农业气象学前沿水平的研究层次。

纵观现今世界，我们必须深刻地认识到科学技术飞跃发展并向现实生产力迅速转化，日益成为现代生产力最活跃的因素和最主要的推动力。现在世界上一些发达国家乃至发展中国家农业科技界不仅对高新技术表现出浓厚的兴趣，对常规技术也给予密切注意，对发展农业有密切联系的应用基础理论亦给予充分重视。中国在这些方面都有不同程度的差距；农业气象学及其分支学科，包括农业小气候学，都是农业科学体系中的重要环节，其研究内涵既蕴蓄着应用基础理论，又包括着常规的和有创新意义的实践技术措施，是提高我国农业综合生产力所需要的科学技术知识的汇集。如果说农业工作者过去对这门科学缺乏深入的了解，那么通过奉书可以观察其概貌，为提高农业科学知识素养提供教益。