生物长时期对环境的适应，与生物对环境的要求，是同一现象的两个侧面。所有生物，都只能在比较稳定的环境变化序列中生活、生长、生殖。这方面，植物表现得特别明显。随着每年季节周期里的日照、温度、湿度、降水和土壤水分养分的变迁，它们定期地萌发、茂盛、开花、结实、凋零，表现着鲜明的循环节奏。植物生长生殖的节奏，直接间接地影响着动物的生活、生长、生殖，从而也就直接间接地影响着人类从自然界获得动植物性有机质的斗争。我们祖国，早期文化主体是在黄河中上游纬度较高（北纬30度以上）的内陆地区孕育滋长着。这个地区，一年中气候周期非常明显：春季短促，干旱多风；接着是炎热而常有暴雨雷电的长夏；秋季阴云多，降水集中；冬季多风多雪，天寒地冻。相应地，在植物生长过程中呈现出春生、夏长、秋实、冬枯的规律性，也很明显。看来，我们的祖先在采集猎取的时代，对于气候和植物的这种年周期节奏早有深刻的认识。及至在住处附近发现旅生植物，观察它们萌发、生长、结实等现象时，更会懂得适时播种是获得粮食的重要先决条件。成熟以后，必须及时收割，才可以避免浪费与损失。《诗经·豳风·七月》，对当时已积累的有关采集猎获及农事活动等方面的时令，作了详细记录。春秋战国时期，“使民以时”（只在一定的季节召集农民来服劳役）和“不违农时”，成为当时各家学派共同的政治主张。大约公元前三世纪末，已经感觉到按春、夏、秋、冬四季来安排农活，时距嫌太长，不易掌握。阴历的月份，虽然时距长短比较合适，但由于阴历阳历间的差异而不得不插入闰月，同时阴历月份和实际气候季节不能完全规则地吻合，所以依阴历月份来安排农活也有困难。因此，便以太阳年的两分（春分、秋分），两至（夏至、冬至）以及正嵌在中间的“四立”（立夏、立秋、立冬、立春）作为八个基点，再在逭八个基点中间，参照气温、降水等自然现象，均匀地插进来另外十六个点，合起来，将一个太阳年平均分作“二十四节气”。节气是我们的祖先在气候学上的光辉的创造。它们既然原来以黄河中上游（可能主要还只是关中地区）气候条件为分段标准，所以根据二十四节气来安排这个地区的农事活动的年计划，是非常适合需要的【6】。可是，历年的气候变化毕竟不会完全一样，都符合这个标准，常常有些变动。后来更参照了自然界中动植物的年周期性变化，以及地面、地下水分、乃至于雷电雨水等的变化情形，标定了每个月六个“物候”【7】，一年共“七十二候）”[例如，阴历四月，就依次有“蝼蝈（青蛙）鸣，蚯蚓出，王瓜生，苦菜秀（即抽苔开花），靡草（即夏至草）死，麦秋至”六个物候]，作为节气的辅助标准。这样一来，辨别时令，安排生产，就更加方便正确了。
    季节性“天时”，条件是人力所不容易改变控制的。当地土地情况，包括地形、地貌、土质（即土壤的物理性质、化学性质和生物学性质），除了本身能直接影响植物生长成熟过程之外，还可以通过对天时的附加影响，间接作用于植物的生长。因此，“地各有利”，“相（观察后选择）地之宜”的原则，也和“物各有时”、“顺天之时”的原则同样古老。公元前四世纪以前，人们对于淮河、黄河两个流域各地区的作物生长与土地情形之间的相关性已累积了丰富的知识。《尚书·禹贡》【8】，把这些知识作了一个全面的系统的总结。对于土地条件，尤其是土质，在一定范围内人力可以主动进行干预。对于土壤结构、供给水分养分的能力等等，可以用耕作、排灌、施肥来改变，使它们更适合于植物生长的需要。对于地形、地貌，人力也可以作一定规模的变革，使它们合于农业生产的要求。农业上的“人定胜天”，主要是尽力改变地形、地貌，以及持续地改良土质与水分条件，从而缓冲天时的决定力量，以取得更大幅度的自由。十三世纪，元代《农桑辑要》中提出突破天时土宜（“风土”）的办法【9】，对如何合理地调整农事安排，依靠人类自己的努力来缓冲、减轻、乃至抵消天时的限制所作的科学性的总结，可以代表过去对这一个问题所作的正确分析和正确处理办法。
    天时地利是生物生长发育的环境。人类进行干预、改变这些环境的劳动，为生物创造了顺利生长的条件，但是最后目的还在于获得人类自己生活所需要的物资。也就是说，农业生产的真正成功必须依靠生物本身的生命活动，利用环境来构成它们的身体，然后人类才可以利用它们所合成的有机物质。植物动物利用环境来构成有机物质，是先天地内在地由植物动物本身的“遗传性”所决定的。这就是大家知道的，芦苇决结不出粮食，柳树决长不出棉花，天鹅肉毕竟不是美味的食品，牛毛也不是纺织的良好原料，等等。我们所要取得的某种规格的有机物质，既然只有某些较固定的来源，只能从某些生物体上取得，因此，农业生产便不能不先注意选择某些合适的生物，作为栽培驯养对象来加以繁殖。这样，农业生产，实际上就是人类按照自己的需要，干预自然界生物羣体的组成成分。这就是第一步的人工选择。我国农业生产的历史悠久，因此，栽培驯养的植物动物种类自然也就累积得多，不少是在原始社会时期就已经开始，以后陆续增添，另外也引进了世界各地区各民族的优良种类。
    很明显，人类最初选取某些植物来栽培繁殖时，对于植物的遗传性已经具有某些明确认识，决不是无选择地信手拈来。据推想，这种认识大概最容易从旅生植株的观察和利用过程中获得。旅生植株的产品质量与数量，都和原有种类相似。栽培尝试，证明了这种观察后，就有了“种瓜得瓜，种豆得豆”，之类的总结。驯化栽培，也就由此逐渐开展。遗传本性不是持久不变的，常有各种先天与后天的变异。某些植物，先天有“营养过剩”倾向的，遇到水肥供应良好的环境，则子粒、果实、茎、叶或根等会增多数量，或增加“肉质”与“浆汁”等。这些变异，在栽培环境中更容易表现出来，特别适合人类的需要，当然也就特别受到人类的重视。总结多次经验以后，人们了解到：精心照顾，可以使某些植物的某些特性向着对人们有益的方向增强。这些特别变异，称为“农业性状”。人工选择的进一步发展是对生物的繁殖进行干预，积累这些农业性状，即所谓“定向培育”。
    定向培育的干预，须从两方面一齐着手：一方面，要创造某些环境条件，使农业性状有表现的机会；另一方面，还耍使这些变异累积加强。谈到环境的关系，上面所说的水肥供应良好才可以发展“营养过剩”的特征，是一个例子；下面，我们还要再谈其它条件。现在，我们先看看我国过去在累积加强农业性状方面有哪些成就。
    凡由有性繁殖所增加的新个体，总是混杂地兼具父本母本两方面的某些特征，而且经常还必定会显示前一代乃至前几代祖先的某些性状。这就是说，“纯粹”的个体在理论上或事实上都不会存在。一个生物个体，既不会只有一种特征，也不会具有百分之百的纯粹“优良性状”。所谓纯种纯系，只是某种性状累积得较多而已。天然杂交是经常存在的现象。我们的传统方法是：年年选种，以累积优良性状；经常换种，以防止退化。在粮食作物方面，年年选取硕大健壮的穗子，保存下来；播种之前，还加一次选择。公元前一世纪的《泛胜之书》就记下了这种办法。到六世纪，《齐民要术》则更进了一步，当年预先选下一些好种子，另外挂藏；明年专门选定种子田来培育，提前打场（避免混杂），留作第三年的种子用。瓜（甜瓜），《齐民耍术》推荐的选种方法是：留下一株蔓上最早的一个瓜，去掉两头，只取中央一段的子来作种。此外，对家禽家畜，《齐民要术》也记有经验总结，只选取一年中某个季节出生的禽蛋或幼兽作种。
    事实上，优良的农业性状既然还只是变异，便不可能是稳定的。“退化”固然很难避免；适应环境，特别是抵抗病虫害侵袭的本领，尤其不能完全保证。因此，我国传统的年年选种，经常替换，的确是可靠的办法。年年选，经常换，经常培育，经常防治，虽然麻烦一些，可是在保持人工选择的优势上，却更有把握。