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农业小气候系统

更新时间:2021-11-23      浏览次数:191

农业小气候观测是指农业生态环境,如农田、果园、温室、畜舍等,和农业生产活动环境,如晒场、喷药、农产品储存等的气候。这些小环境内的气候与农业生物和农业生产关系密切,主要表现在他们之间的能量和物质交换。农业小气候的尺度是以农作物所处的地点为起点,垂直方向约几米(一般不超过10米)的范围内,水平方向上可以从几米到上百米。

小气候要素的日、年变化除了受外界天气气候背景的变化影响外,还受系统内生物的生命活动和群体变化的影响。空间上分布也有很大差异。多种因素的叠加,增加了小气候观测设计的难度。因此,需要周密地选择测点位置、高度,且需经常用到遥测和隔测。

农作物的种类繁多,分别处于不同的农业小气候系统内。构成农业小气候系统的实体不同,以及联系这些实体之间的主要物理过程不同,从而区分出不同类别的农业小气候系统,如农田小气候系统、田园小气候系统、保护地小气候系统、温室小气候系统、地形小气候系统等。

在农田观测时,需根据观测目的和任务采用不同的方法,在有代表性的地段上选取取若干观测点,按照统一的观测程度进行严格的平等观测(同步或同时)。应选择土壤性质、作物品种、农业技术措施条件与当地的一般条件相符合的地段。而且,小气候要素的变化在垂直梯度上远大于水平梯度,因此观测高度和深度的确定非常关键,观测层次从1层到7、8层,甚至更多,高度可达百米以上。

我们的小气候系统采用CSI公司的自动数据采集器,可以通过软件按规定的时序进行观测。由于采集速度快,各要素的观测基本上可以达到同步进行。

小气候的观测就是对小气候系统中的某些物理特征量进行测定,即小气候要素。它包括:

※ 辐射:包括辐照度、总辐射量反射辐射、净辐射、光合有效辐射、光照度、光照时间

※ 热量:如介质(空气、土壤、水等)温度、表面温度和环境平均辐射温度等

※ 气体:如二氧化碳和氧气等的密度、质量、浓度等

※ 水气:如水气压、温度、等

※ 风:风速、风向等

农田小气候站

风速的启动风速要求不高,可以在0.5m/s左右,距离常数不能太长,这是因为农田较为开阔,风的同步性较高,下层空气温湿度应尽量接近冠层,并随着冠层的高度调节高度。

以地上2-3米的观测为主,可设地上1层- 3层。

地下3-4层直到植物根部。

测量要素:

※ 空气温湿度

※ 风速风向

※ 降水

※ 辐射

※ 地温 地湿

※ 可以增加以下要素:

※ ET0的计算

※ 叶片湿润度

※ 土壤水势

※ PAR

※ 净辐射

梯度设置:

※ 冠层上1-2米

※ 两层型:冠层或冠层下

※ 三层型:采用叠代法计算冠层上两层

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