農業小氣候系統

更新時間：2021-11-23

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農業小氣候觀測是指農業生態環境，如農田、果園、溫室、畜舍等，和農業生產活動環境，如曬場、噴藥、農產品儲存等的氣候。這些小環境內的氣候與農業生物和農業生產關系密切，主要表現在他們之間的能量和物質交換。農業小氣候的尺度是以農作物所處的地點為起點，垂直方向約幾米（一般不超過10米）的范圍內，水平方向上可以從幾米到上百米。

小氣候要素的日、年變化除了受外界天氣氣候背景的變化影響外，還受系統內生物的生命活動和群體變化的影響。空間上分布也有很大差異。多種因素的疊加，增加了小氣候觀測設計的難度。因此，需要周密地選擇測點位置、高度，且需經常用到遙測和隔測。

農作物的種類繁多，分別處于不同的農業小氣候系統內。構成農業小氣候系統的實體不同，以及聯系這些實體之間的主要物理過程不同，從而區分出不同類別的農業小氣候系統，如農田小氣候系統、田園小氣候系統、保護地小氣候系統、溫室小氣候系統、地形小氣候系統等。

在農田觀測時，需根據觀測目的和任務采用不同的方法，在有代表性的地段上選取取若干觀測點，按照統一的觀測程度進行嚴格的平等觀測（同步或同時）。應選擇土壤性質、作物品種、農業技術措施條件與當地的一般條件相符合的地段。而且，小氣候要素的變化在垂直梯度上遠大于水平梯度，因此觀測高度和深度的確定非常關鍵，觀測層次從1層到7、8層，甚至更多，高度可達百米以上。

我們的小氣候系統采用CSI公司的自動數據采集器，可以通過軟件按規定的時序進行觀測。由于采集速度快，各要素的觀測基本上可以達到同步進行。

小氣候的觀測就是對小氣候系統中的某些物理特征量進行測定，即小氣候要素。它包括：

※ 輻射：包括輻照度、總輻射量反射輻射、凈輻射、光合有效輻射、光照度、光照時間

※ 熱量：如介質（空氣、土壤、水等）溫度、表面溫度和環境平均輻射溫度等

※ 氣體：如二氧化碳和氧氣等的密度、質量、濃度等

※ 水氣：如水氣壓、溫度、等

※ 風：風速、風向等

農田小氣候站

風速的啟動風速要求不高，可以在0.5m/s左右，距離常數不能太長，這是因為農田較為開闊，風的同步性較高，下層空氣溫濕度應盡量接近冠層，并隨著冠層的高度調節高度。

以地上2-3米的觀測為主，可設地上1層- 3層。

地下3-4層直到植物根部。

測量要素：

※ 空氣溫濕度

※ 風速風向

※ 降水

※ 輻射

※ 地溫地濕

※ 可以增加以下要素：

※ ET0的計算

※ 葉片濕潤度

※ 土壤水勢

※ PAR

※ 凈輻射

梯度設置：

※ 冠層上1-2米

※ 兩層型：冠層或冠層下

※ 三層型：采用疊代法計算冠層上兩層