農(nóng)業(yè)小氣候系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)小氣候觀測(cè)是指農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，如農(nóng)田、果園、溫室、畜舍等，和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)環(huán)境，如曬場(chǎng)、噴藥、農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)存等的氣候。這些小環(huán)境內(nèi)的氣候與農(nóng)業(yè)生物和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系密切，主要表現(xiàn)在他們之間的能量和物質(zhì)交換。農(nóng)業(yè)小氣候的尺度是以農(nóng)作物所處的地點(diǎn)為起點(diǎn)，垂直方向約幾米（一般不超過10米）的范圍內(nèi)，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(tǒng)內(nèi)生物的生命活動(dòng)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(cè)設(shè)計(jì)的難度。因此，需要周密地選擇測(cè)點(diǎn)位置、高度，且需經(jīng)常用到遙測(cè)和隔測(cè)。

農(nóng)作物的種類繁多，分別處于不同的農(nóng)業(yè)小氣候系統(tǒng)內(nèi)。構(gòu)成農(nóng)業(yè)小氣候系統(tǒng)的實(shí)體不同，以及聯(lián)系這些實(shí)體之間的主要物理過程不同，從而區(qū)分出不同類別的農(nóng)業(yè)小氣候系統(tǒng)，如農(nóng)田小氣候系統(tǒng)、田園小氣候系統(tǒng)、保護(hù)地小氣候系統(tǒng)、溫室小氣候系統(tǒng)、地形小氣候系統(tǒng)等。

在農(nóng)田觀測(cè)時(shí)，需根據(jù)觀測(cè)目的和任務(wù)采用不同的方法，在有代表性的地段上選取取若干觀測(cè)點(diǎn)，按照統(tǒng)一的觀測(cè)程度進(jìn)行嚴(yán)格的平等觀測(cè)（同步或同時(shí)）。應(yīng)選擇土壤性質(zhì)、作物品種、農(nóng)業(yè)技術(shù)措施條件與當(dāng)?shù)氐囊话銞l件相符合的地段。而且，小氣候要素的變化在垂直梯度上遠(yuǎn)大于水平梯度，因此觀測(cè)高度和深度的確定非常關(guān)鍵，觀測(cè)層次從1層到7、8層，甚至更多，高度可達(dá)百米以上。

我們的小氣候系統(tǒng)采用CSI公司的自動(dòng)數(shù)據(jù)采集器，可以通過軟件按規(guī)定的時(shí)序進(jìn)行觀測(cè)。由于采集速度快，各要素的觀測(cè)基本上可以達(dá)到同步進(jìn)行。

小氣候的觀測(cè)就是對(duì)小氣候系統(tǒng)中的某些物理特征量進(jìn)行測(cè)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(shí)間

※ 熱量：如介質(zhì)（空氣、土壤、水等）溫度、表面溫度和環(huán)境平均輻射溫度等

※ 氣體：如二氧化碳和氧氣等的密度、質(zhì)量、濃度等

※ 水氣：如水氣壓、溫度、等

※ 風(fēng)：風(fēng)速、風(fēng)向等

農(nóng)田小氣候站

風(fēng)速的啟動(dòng)風(fēng)速要求不高，可以在0.5m/s左右，距離常數(shù)不能太長，這是因?yàn)檗r(nóng)田較為開闊，風(fēng)的同步性較高，下層空氣溫濕度應(yīng)盡量接近冠層，并隨著冠層的高度調(diào)節(jié)高度。

以地上2-3米的觀測(cè)為主，可設(shè)地上1層- 3層。

地下3-4層直到植物根部。

測(cè)量要素：

※ 空氣溫濕度

※ 風(fēng)速風(fēng)向

※ 降水

※ 輻射

※ 地溫 地濕

※ 可以增加以下要素：

※ ET0的計(jì)算

※ 葉片濕潤度

※ 土壤水勢(shì)

※ PAR

※ 凈輻射

梯度設(shè)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(jì)算冠層上兩層