农业小气候控制
《气象学》课程笔记
《气象学》课程笔记第一章绪论一、农业气象学的基本概念1. 定义:农业气象学是研究农业与大气环境相互关系的一门学科,它涉及到气象学、农业科学、生态学和环境科学等多个领域。
农业气象学的核心任务是研究大气环境对农业生产、农产品品质及农业生态环境的影响,以及农业生产活动对大气环境的反馈作用。
2. 研究内容:(1)农业气象条件对作物生长发育、产量和品质的影响:研究温度、降水、光照、风等气象因素对作物生长周期的影响,以及如何通过调控这些因素来优化农业生产。
(2)农业气象灾害的成因、规律及防御措施:分析干旱、洪涝、霜冻、高温热浪等气象灾害的成因,探讨其发生规律,并提出相应的防御和减灾措施。
(3)农业生态环境的气象问题:研究农业活动对气候变化的贡献,以及气候变化对农业生态环境的影响。
(4)农业气候资源分析与农业气候区划:评估不同地区的农业气候资源,进行农业气候区划,为农业生产布局提供依据。
(5)农业小气候及其调控技术:研究农田小气候的形成机制,探讨如何通过农业技术措施改善农田小气候,促进作物生长。
二、农业气象学的研究方法1. 观察法:- 实地观测:通过气象站、农田试验站等设施,对农业气象要素进行长期观测。
- 调查研究:对农业生产过程中的气象问题进行调查研究,收集一手资料。
2. 实验法:- 田间试验:在自然条件下,通过设置不同的处理,研究农业气象因素对作物的影响。
- 人工气候室试验:在人工控制的环境下,模拟不同的气象条件,研究作物生长响应。
3. 数值模拟法:- 气象模型:利用气象模型模拟大气环流,预测天气变化。
- 农业模型:结合作物生长模型和气象模型,预测作物产量和品质。
4. 统计分析法:- 相关分析:分析农业气象数据之间的相关性,找出影响作物生长的关键因素。
- 回归分析:建立农业气象要素与作物产量、品质之间的数学模型。
5. 遥感与GIS技术:- 遥感监测:利用遥感图像监测农业气象灾害、作物长势等。
- GIS分析:通过地理信息系统分析农业气象资源的空间分布及变化规律。
植物生长与气候环境调控—农田小气候
不同小气候的特点
(二)地形小气候的一般特征 3.水域小气候 水面的辐射平衡比陆地大。由于水 体吸收的辐射能主要用于蒸发耗热和水 体储存热量的能力很强,所以水体温度 升高不大。
小气候概述
(二)小气候的特点 相对于大气侯,小气候特点主要表现在个别气象要素和个别天气现 家 (光、温、风、湿等)的不同,不影响整个天气过程,小气候具有范围 小、差别大、很稳定三大特点。 1.范围小 是从空间尺度上来说的。从空间尺度来说,小气候现象的垂直和水 平尺度都很小。
小气候概述
(二)小气候的特点 2.差别大 差别大是由于小气候范围很小引起的。由于小气候考虑的尺度很小, 局地差异不易被大规模空气运动所混合,所以无论垂直或水平方向上的 气象要素相差都很大
不同小气候的特点
(一)农田小气候的一般特征 5.农田中风的分布 农田中的风速与作物群体结构的植株密度关系很大。由于植株 阻挡,摩擦作用使农田中的风速相对较小。从风速的水平分布看, 风速由农田边行向农田中部不断减弱,最初减弱很快,以后减慢, 到达一定距离后不再变化。从铅直方向看,风速在作物层中茎叶稠 密部位受到较大削弱;顶部和下部茎叶稀少,风速较大;离边行较远 的地方的作物层下部风速较小。
不同小气候的特点
(三)果园小气候的一般特征 2.温度 冬季,果园内的日平均气温较果园外稍高。 春季,对落叶果园来说,白天气温比果园外高,夜间气温却较果 园外低。 夏季,白天气温比果园外低;夜间气温反比果园外高。 秋季,对落叶果园来说,又恢复到春季的情况。
第十一章 农业小气候解析
任何一个地区内, 由于其下垫面性质的不 同,从而在小范围内形 成一种与大气候不同特 点的气候,通称小气候。
• 小气候是在局地内,因下垫面条件影响 而形成的与大气候不同的贴地气层和土 壤上层的气候。
•
小气候主要表现在个别气象要素、
个别天气现象的差异上,如温度、空气
湿度、风、降水以及某些天气现象(如
3、水田中湿度垂直分布
不论白天和夜间绝对湿度都随高度增加而降低,相对湿度 在白天和绝对湿度的分布一致,夜间则相反。
(四)农田中风的分布
从风速的水平分布看,风速由农田边行向农田中部不 断减弱,最初减弱很快,以后减慢,到达一定距离后不 再变化。从垂直方向看,风速在作物层中叶稠密部位受 到较大削弱,顶部和下部茎叶稀少,风速较大,离边行 较远的地方的作物层下部风速较小。
返回第十一章
▪ 差别大 从产生小气候现象来看,由于小 气候考虑尺度很小,局地差异不易被大 规模空气运动所混和,所以在垂直方向 或水平方向上的气象要素差异很大。
பைடு நூலகம்
第二节 农业小气候的基本特征
农业小气候是指广义的农业生产所形成的各种 小气候。包括农田、果园、茶园、森林、草地、设 施农业、畜牧、水产养殖、地形等各种类型的小气 候。
(五)农田中二氧化碳的分布
作物层内二氧化碳浓度在茎叶密度最大层次附近为最低。 从清晨到中午 ,作物茎叶密集的高度上二氧化碳浓度最低 ,午后可降至最接近地面的地方。夜间,从傍晚到清晨, 由于作物的呼吸作用放出二氧化碳,农田中二氧化碳的 浓度由下向上不断递减。
(二)农田小气候形成的物理基础
1.物理基础 农田辐射输送和湍流交换两者因地、 因时、因天气条件和大气物理状况而发生变化, 是导致农田热量平衡各分量相应改变,从而引起 农田小气候变化的基本原因。
农田气象小气候
农田气象小气候一般特征的简述农田小气候是指近地面层的光照、温度、湿度和风的状况以及土壤上层、土壤表面的热状况和水分状况,即作物生活环境的小气候。
错综复杂的农田小气候常通过农田中不同作物群体结构内的辐射、温度、湿度、风和co2等农业气象要素的变化反映其主要特征。
农田小气候对作物生长发育影响很大,反过来农田小气候又受作物和农业技术措施等的影响和制约,它们互为条件、互相制约。
农田小气候的一般特征都有哪些?1、光和辐射太阳光进入农田作物层中,受到茎叶层层削弱,有些被吸收,有些被反射,部分透过第yi层叶片,进入第2层之后又被反射和吸收,部分则经过茎叶空隙直达地面。
总辐射、直接辐射和漫射辐射的铅直分布趋势基本相似,都是从上往下递减,并且都在开始时递减缓慢,通过枝叶密集的作物群体上层时递减迅速,到了下层递减速度又减慢。
晴天农田各个高度上太阳辐射的日变化基本一致,均为早晚弱而中午强;但量值变化白天在各个高度上却存在差异;高度越高光照强度越大,反之则越小。
2、温度农田作物层中的空气温度,主要决定于作物群体结构内不同茎叶层透入太阳辐射和湍流交换(影响水汽和热量输送)强弱的对比关系。
在作物群体密度大时,作物层内白天的空气温度与裸地比较相对较低,夜间则相对较高。
如作物密度不大,则作物层中的温度在夜间就可能相对高些。
但是不同作物和不同生育期,农田上温度的铅直分布情况有相当的差异。
3、湿度农田中的空气湿度状况主要取决于农田蒸散(即土壤蒸发和植物蒸腾之和)和大气湿度两个因素。
农田作物层内土壤蒸发和植物蒸腾的水汽,往往因为株间湍流交换的减弱而不易散逸,故与裸地比较农田中的空气湿度一般相对较高。
4、风农田中的风速与作物群体结构的植株密度关系很大。
由于植株阻挡,摩擦作用使农田中的风速相对较小。
从风速的水平分布看,风速由农田边行向农田中部不断减弱,最初减弱很快,以后减慢,到达一定距离后不再变化。
从铅直方向看,风速在作物层中茎叶稠密部位受到较大削弱;顶部和下部茎叶稀少,风速较大;离边行较远的地方的作物层下部风速较小。
农业物联网技术调节苗床的小气候环境指标
农业物联网技术调节苗床的小气候环境指标苗床是农业生产中培育作物幼苗的重要环节,通过调节苗床的小气候环境指标,可以提高幼苗的生长速度和质量,从而为后续种植提供更好的基础。
农业物联网技术通过传感器、控制器、通信技术等手段,实现对苗床小气候环境指标的实时监测和智能控制,具体应用包括温度、湿度、光照、CO2浓度等多个方面。
首先,农业物联网技术可以通过传感器实时监测苗床的温度变化。
根据作物的生长需求,适宜的温度范围可以提供良好的生长环境。
通过农业物联网技术,可以实时监测苗床的温度,并根据设定的阈值进行调节,保持在适宜的范围内。
同时,还可以根据不同作物的需求,设置不同阶段的温度变化曲线,以适应不同生长阶段的需求。
其次,农业物联网技术可以实时监测并调节苗床的湿度。
湿度是影响幼苗生长的重要因素之一,过高或过低的湿度都会对生长产生不利影响。
通过安装湿度传感器,农业物联网技术可以实时监测苗床的湿度,并通过控制系统调节湿度,保持在适宜的范围内。
此外,农业物联网技术还可以结合喷灌、增湿、排湿等设备,实现对湿度的智能调节。
此外,农业物联网技术还可以监测并调节苗床的光照强度。
光照是作物光合作用的重要条件之一,对幼苗的生长有重要影响。
通过安装光照传感器,农业物联网技术可以实时监测苗床的光照强度,并根据不同作物的需求进行调节。
可以通过调节灯具的开关状态、灯光亮度等手段,实现对光照的智能控制,保持在适宜的范围内。
最后,农业物联网技术还可以监测苗床的二氧化碳浓度。
二氧化碳是光合作用的重要原料,对幼苗的生长有着重要的影响。
通过安装二氧化碳传感器,农业物联网技术可以实时监测苗床的二氧化碳浓度,并进行智能调节。
可以通过控制通风设备、调整温室内气流等手段,实现对二氧化碳浓度的调节,提高作物的光合作用效率。
总结来说,农业物联网技术可以通过监测和调节苗床的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等小气候环境指标,为幼苗的生长提供精准、高效、智能的环境保障。
农田小气候站的改善与利用技术简析
农田小气候站的改善与利用技术简析农田小气候站是指在农田或农业生产区域内建立的用于监测农田气候和环境信息的站点,通过实时采集和传输相关数据,为农田管理和农业生产决策提供科学依据。
随着科技的发展和农业生产的要求,农田小气候站的改善与利用技术也得到了不断提升和创新。
农田小气候站在改善与利用技术方面,传感器技术是关键。
传感器可以实时感知和采集温度、湿度、光照、风速、土壤湿度等气象和环境信息,为农田管理提供准确的数据支持。
而随着技术的进步,传感器性能和精度不断提高,能够在更广泛的温度范围和环境条件下进行准确测量。
传感器的体积和能耗也得到了优化,可以更好地适应农田环境,延长使用寿命。
数据传输技术是农田小气候站改善与利用的另一关键技术。
传感器所采集的数据需要实时传输到农田管理中心或农业生产决策者手中,以便及时分析和应用。
无线传输技术如无线传感网络(WSN)和物联网(IoT)的发展,使得数据传输更加便捷和实时。
通过使用无线传输技术,农田小气候站可以灵活布局,避免复杂的布线和安装工作,同时大大提高了数据的实时性和准确性。
云计算和大数据分析技术的应用也为农田小气候站的改善与利用提供了新的思路。
云计算可以提供强大的计算和存储能力,使得农田小气候站所产生的数据可以被集中存储和处理。
通过大数据分析技术的应用,可以从海量的农田数据中发现规律和趋势,帮助农田管理者做出更科学的决策。
通过分析农田气象数据和作物生长数据的关系,可以预测作物生长的趋势和生产潜力,为种植管理提供指导。
人工智能技术的应用也使农田小气候站的改善与利用更加智能化。
通过使用人工智能技术,农田小气候站可以根据传感器采集的数据进行自适应的调节和优化。
根据温度和湿度的变化,智能控制系统可以自动调节灌溉量和灌溉频率,提高水资源利用效率和作物生产水平。
人工智能技术还可以通过机器学习算法,根据历史数据和相关参数预测天气变化和灾害风险,为农田管理者提供预警和应对措施。
农田小气候站的改善与利用技术包括传感器技术、数据传输技术、云计算和大数据分析技术以及人工智能技术等。
农业小气候站气象观测数据质量控制与评估规范
农业小气候站气象观测数据质量控制与评估规范1 范围本文件规定了农业小气候站气象观测数据质量控制与评估的对象、内容、方法以及疑误数据处理要求。
本文件适应于农业小气候站气象观测数据的质量控制与评估。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 38757 设施农业小气候观测规范 日光温室和塑料大棚QX/T 66 地面气象观测规范 第22部分:观测记录质量控制QX/T 118 地面气象观测资料质量控制 地面3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1农业小气候站agricultural microclimate station用于农田、设施农业(日光温室、塑料大棚)、林果(乔木、灌木)、淡水水产的气候环境以及土壤环境观测的专业气象自动观测站。
[GB/T 38757—2020,5]3.2值域range农业小气候站气象观测数据的取值范围。
[GB/T 38757—2020,6.2]3.3变值variation农业小气候站观测数据在一定时间内的变化量。
[GB/T 38757—2020,6.2]3.4设备临界值critical value of equipment农业小气候站观测仪器技术特性所要求取值范围。
[QX/T 66—2007,3.2]3.5质量控制标识 identification of quality control由0-9组成的、标识数据质量控制状态的一组数字编码。
[QX/T 118—2020,3.2.9]4 质量控制4.1 质量控制对象质量控制对象为农业小气候站气象观测数据,包括气温、空气相对湿度、地温、降水量、风向、风速、总辐射、光合有效辐射、二氧化碳浓度和土壤相对湿度等气象观测要素。
4.2 质量控制内容及方法观测记录质量控制检查应符合QX/T 66中第3章和QX/T 118中第2章的相关规定。
农田小气候站的改善与利用技术简析
农田小气候站的改善与利用技术简析
(一)数据采集与处理技术
农田小气候站从发动机气组件、气动结构、机械零件到数据采集传输等都需要一定的技术支持。
现代化的农田小气候站需要具备数据自动化采集技术,可以通过自动采集传输设备直接将观测数据传输到中心数据库,数据分析和数据挖掘等技术支持的实现。
同时,基于云计算等技术的快速处理和分析农田观测数据的技术要求也与日俱增。
(二)数据共享与协同技术
农田小气候站通常散布在农村的各个地方,数据的收集与处理都具有一定的难度。
为了实现数据共享的目标,需要利用远程数据采集和传输技术,建立共享数据服务器,并逐渐实现分布式、协同式数据采集。
在此基础上,利用互联网和移动终端,实现远程监测、联网观测和数据共享等功能,以实现农村专业信息服务的普及。
(三)智能化管理技术
基于智能化技术,可以通过自动控制和智能化系统来实现农田小气候站的高效管理。
通过传感器、网络设备、单片机和电脑等设备的集成,可以构建智能化农田小气候站。
这些功能包括实时报警、控制和管理等,能够自动适应环境变化,并及时提供预警信号,促进农田气象、水文等指标的稳定管理。
通过基于GPS/遥感技术的精准化测量和定位技术,在整合农田小气候站观测数据的基础上,精准化管理技术可实现对农作物的精确养护过程监测。
这样,通过实现精准化管理技术的推广,可以有效提高农作物的产量和质量,控制灾害发生的风险,提高次生资源利用的水平。
总之,农田小气候站的改善与利用技术包括数据采集与处理技术、数据共享与协同技术、智能化管理技术和精准化管理技术等几个方面。
这些技术的应用,将帮助提高农业生产效益,保障农业生产的安全,推动农村社会经济的发展。
12 农业气候与农业小气候
我国各地区全年总日照时数,如图所示。图中有
两条年日照3000h日照等值线
介于这两条线之间的年日照时数在3000h以上,其
中在哈密和敦煌之间,有一个多日照中心在3400h以
上。拉萨以西,雅鲁藏布江上游两岸有另一个多日照
中心,在3200h以上
热量资源
对于农业生产热量资源的鉴定,通常采用的有年 平均温度、最热月平均温度、最冷月平均温度、年绝 对最低温度,以及农业界限温度的通过日期和持续日
Chapter 12 农业气候与农业小气候
农业气候与农业气候资源
农业气候区划 小气候与农田小气候
中国农业气候资源的分布
光能资源
热量资源
水分资源
光能资源
光能资源
(一) 生理辐射
我国生理辐射资源,除四川盆地和贵州高原外,其余都
在209千焦· 厘米-2· -1以上。青藏高原生理辐射特强,大部 年
南岭以南到南海沿岸:在7000—8000北的赣南湘南地区,在5500
-6000℃之间,副热带植物受到冻害较长江中游为少
云贵高原的大部和南疆在4000℃以下
在杭州湾、黄山一线向北直达燕山,太行山、豫西、
鄂西山地以东,整个江淮平原、黄淮平原和河北平原, 除山东半岛在4000℃以下,其余均在4000—5000℃之 间 北疆、河西走廊、陇东和山陕高原均在3000℃以下
小气候与农田小气候
小气候的概念 小气候的特点
任何一个地区内,由于其下垫面性质的不 同,从而在小范围内形成一种与大气候不同 特点的气候,通称小气候
1.范围较小 它的垂直尺度大致包括整个贴地气层 (2m以下), 水平尺度从几毫米到几十千米或稍大一 些 2.差别大 因尺度很小 , 局地差异不易被大规模空 气运动所混和, 故在垂直方向或水平方向上的气象 要素差异很大 3.稳定性强 几乎天天具有相同的规律性。但不同 季节和天气类型略有差异
第八章农田小气候
第八章农田小气候一、名词解释:1. 小气候:在局部地区内,由于下垫面性质和状况的不同而引起近地气层与土壤上层小范围的特殊气候。
2. 农田小气候:是以农作物为下垫面的小气候。
它是农田贴地气层、土壤耕作层同作物群体之间物理与生物过程相互作用的结果。
3. 坡地小气候:由于坡向坡度的不同,坡地上的可照时间和太阳辐射强度差别很大,因而获得太阳辐射总量也不同所形成的小气候。
4. 非独立小气候:既受到本身下垫面影响又受到周围下垫面条件影响的小气候。
5. 活动层:农田植被吸收太阳辐射,进行长波辐射交换和热交换的物质层称为活动层。
6、小气候:任何一个地区内,由于其下垫面性质的不同,从而在小范围内形成一种与大气候不同特点的气候,通称小气候。
7、活动层:凡能籍辐射作用吸热或放热,从而调节邻近气层和土层(或其它物质层)温度状况的表面,称为活动面或活动层。
8、干燥度:干燥度是衡量气候干燥程度的指标。
又称干燥指数。
用地面失水(如蒸发、径流)与供水的比值表示。
比值越大,表示气候越干燥;比值越小,气候越湿润。
二、填空题:1. 我国气候的形成因素是(1)辐射因素、(2) 下垫面因素、(3)大气环流。
2. 我国年辐射总量的地理分布是自沿海向内陆(4) 增加。
3. 我国气温日较差随纬度增高而(5)增大。
年较差随纬度增高而(6) 增大。
4. 我国降水变率自沿海向内陆(7) 增大;全国而言,降水变率冬季(8)最大。
5. (9) 400毫米年平均等雨量线将我国划分东南半壁湿润区和西北半壁干旱区。
6. 1月份平均温度的0℃、3℃和8℃等温线分别通过我国的(10)秦岭(淮河)、(11)长江流域和(12南岭(桂林)) 等地区。
7. 我国气候的显著特点是(13)季风性显著和(14)大陆性强。
8. 农业气候资源中最主要的有(15) 太阳辐射、(16) 温度、(17) 降水。
9. 高山气候特点之一,是在一定高度范围内降水量随高度增加而(18)增加。
10. 立夏和芒种之间是(19) 小满,日期是(20) 5月21日。
农业技术措施的小气候效应
农业技术措施的小气候效应
(二)栽培技术措施 5.覆盖塑料薄膜 (1)蓝色膜对水稻育苗效果好 蓝色膜比无色膜透过的蓝紫光 多,增温和缓,保湿适宜,秧苗叶 绿色含量增加,立枯病发病低,有 利于培育壮秧
农业技术措施盖塑料薄膜 (2)银色膜对冬春蔬菜大棚栽培效果 好。 银色膜反射性能好,当太阳光照在膜上 时可以全反射出来,有利于蔬菜全面受光, 使茎叶粗壮,果实提早成熟,着色好。银 色膜还可以驱走蚜虫,减轻作物病虫害。
(一)耕作措施 4.垄作 垄作能使土壤疏松层加厚通气良好,提高表层土壤温度,对保 持下层土壤水分有良好效果,在多雨时,还有利于排积水降低土壤 湿度。 一般南北垄的东西两侧,土壤温度相关不大;而东西垄的南北 两侧温度有显著差异,南侧温度远高于北侧,就整体平均来看,南 北垄的土壤温度高于东西垄。
农业技术措施的小气候效应
农业技术措施的小气候效应
(一)耕作措施 2.松土 (1)使土壤疏松,增加土壤的透气性和透水性,提高土壤的蓄 水能力,对下层土壤来说,有保墒效应; (2)使土壤热容量和导热率减小,削弱上下层土壤间热交换, 增加土壤表层温度的日较差; (3)低温季节,松土层有降温效应,下层有增温效应,高温季 节,松土层有升温效应,下层有降温效应。
农业技术措施的小气候效应
(二)栽培技术措施 3.间作、套种的气象效应 间作和套种改平面受光为立体受光,增加了光合面积和作物层内 的透光性,提高了光能利用率,同时改善了农田的通风条件,保证二 氧化碳有供应,提高了光合效率。
农业技术措施的小气候效应
(二)栽培技术措施 4.灌溉 农田灌溉后,反射率降低,吸收的太阳辐射能增加,同时由于 农田中蒸散加剧,土壤温度降低,空气湿度增大,高温时灌溉地上 气温比未灌地低,夜间低温时,灌溉地气温较高,并使表层土壤日 期较差减少。
蔬菜种植的小气候调控与昼夜温差利用技术
蔬菜种植的小气候调控与昼夜温差利用技术蔬菜种植的小气候调控与昼夜温差利用技术随着人们对食品安全和健康生活的需求越来越高,蔬菜的种植也日益得到重视。
然而,由于气候条件的限制,蔬菜的生长周期和产量往往无法满足市场需求。
为了解决这一问题,人们开始探索小气候调控和昼夜温差利用技术,以提高蔬菜的产量和质量。
小气候调控是指通过调节和控制蔬菜种植区域的天气、气温、湿度、光照等因素,创造出适宜的生长环境。
常用的小气候调控手段包括温室种植、遮阳网、喷灌等。
温室种植是目前最为常见的一种小气候调控手段。
温室内可以隔绝外界恶劣的气候条件,保持适宜的温度、湿度和光照,促进蔬菜的生长和产量提高。
遮阳网可以调节蔬菜受到的阳光照射量,避免过度照射造成叶片烧伤,同时还可以减少蔬菜的水分蒸发,保持适宜的湿度。
喷灌技术则可以通过雾化水分的方式降低蔬菜的温度,避免高温对蔬菜的不利影响。
昼夜温差利用技术则是指利用昼夜温差的变化,调节蔬菜的生长和发育。
昼夜温差是指白天和夜晚的温度差异,常见于内陆地区或高山地带。
昼夜温差利用技术主要包括日光温室和地下综合管廊。
日光温室是一种通过白天大量接收阳光并储热,夜晚释放热量的设施。
温室内的温度在夜晚可以保持较高,从而提供了适宜的温度条件供蔬菜生长。
地下综合管廊是将夜晚冷空气引入到地下,白天释放热气体,以调节土壤温度和蔬菜生长环境的技术。
小气候调控和昼夜温差利用技术能够有效提高蔬菜的产量和质量,具有以下几个优势。
首先,通过小气候调控和昼夜温差利用技术,可以创造出适宜的生长环境,减少气候因素对蔬菜生长的不利影响。
其次,这些技术可以提高温度和湿度的稳定性,使蔬菜能够持续快速生长,缩短生长周期。
此外,蔬菜在适宜的环境下生长,养分吸收更加充分,品质更好。
最后,这些技术还可以增加蔬菜的产量,提高农民的经济效益。
尽管小气候调控和昼夜温差利用技术在蔬菜种植中有诸多优势,但仍然面临一些挑战和问题。
首先,这些技术需要投入大量的资金和人力,建设和维护成本较高。
农田小气候结课论文——对稻田小气候的几点认识
农田小气候结课论文——对稻田小气候的几点认识课程名称:农田小气候学生:谢子文所在院系:农学院资环系班级:农资2011-1班学号: 2011512256对稻田小气候的几点认识摘要:农田小气候是指农田贴地气层、土层与作物群体之间的物理过程和生物过程相互作用所形成的小范围气候环境。
通过稻田小气候与水稻生长发育的平行观测,探究水稻优质高产的田间小气候特征,分析表明,稻田小气候效应,符合局部气候原理和田间小气候基本规律。
[1]关键词:水稻稻田生态系统农田小气候一、水稻、稻田生态系统和稻田小气候水稻所结稻粒去壳后称大米或米。
世界上近一半人口,都以大米为食。
属于直接经济作物。
[11]还是人类的主食。
水稻喜欢湿润,阳光充足,温度适宜的地方,具耐热和光强习性。
一般分为籼稻和粳稻。
籼稻起源于亚热带,种植于热带和亚热带地区。
粳稻种植于温带和寒带地区。
我国科学家袁隆平对杂交水稻的研究作出了巨大贡献,被誉为“杂交水稻之父”。
稻田生态系统是农业生态系统的重要组成部分之一,具有粮食生产、蓄水防洪、涵养水源、调节气温、净化水质、水土保持、保护生物多样性等生态服务功能。
[2]稻田小气候是稻田生态系统的中心环节,通过稻田小气候特征、生育特性及产量效应的分析,可以对水稻的合理种植进行科学指导。
[3,4]二、农田小气候对水稻生长发育的影响利用农田小气候,发展高效农业。
就是充分利用该地区小气候的特点,例如光照、气温、降雨量等,针对这些气候特点来发展高翔农业,达到增产增收的目的。
[5]1 稻田中的温度、湿度变化规律及其影响水稻是喜温作物,温度条件与水稻生长发育和产量的星辰有着密切的关系,在植物生长的小环境中,水稻不仅受气温、土温的影响,还受水温影响,通常苗期主要受水温影响,分蘖至幼穗分化期受气温与水温的影响并重,孕穗期以后主要受气温的影响。
[1]水稻的最适宜生长温度是25~31℃,35℃[10]以上的温度可引起水稻的不同类型的热伤害。
[6]水稻田中由于空气湿度大,水汽对热量的牺牲我U作用强烈,所以稻田中的温度以活动面变化最剧烈,岁高度的增加温度降低,而植株间的气温变化缓和。
农田小气候站的改善与利用技术简析
农田小气候站的改善与利用技术简析农田小气候站是一种用于监测农田气候特征及其变化的设备。
通过记录农田内的气温、湿度、风速等气象信息,农田小气候站可以为农业生产提供可靠的气象数据,并利用这些数据来改善农田的气候条件,提高农作物的产量和质量。
农田小气候站可以通过以下技术来改善和利用农田气候:1. 自动化技术:利用自动化技术可以实现农田小气候站的自动监测和数据采集,省去人工勘测的时间和劳动力成本。
自动化技术还可以实现数据的远程传输和实时监测,使得农田气候变化的信息可以及时传达给农民和农田管理者。
2. 数据分析技术:通过对农田小气候站采集到的数据进行分析,可以了解农田的气候特征和变化规律,为农业生产提供决策支持。
分析农田的温度和湿度数据,可以判断作物的生长状态,并根据需要进行灌溉和施肥。
数据分析技术还可以帮助农民预测天气变化和农作物的病虫害发生情况,以便采取相应的防治措施。
3. 精准农业技术:农田小气候站和精准农业技术的结合,可以实现农作物的精确施肥、精细灌溉和精准植保。
通过监测农田的气候条件,在不同地块和作物之间进行差异化管理,以满足各种作物的需求,提高农作物的产量和质量。
4. 智能控制技术:利用智能控制技术可以根据农田小气候站的监测数据,自动调控农田的温度、湿度和风速等因子,以达到改善农田气候条件的目的。
可以根据作物的生长需求和天气预报数据,自动控制温室内的通风和加热设备,保持适宜的生长环境。
5. 云计算和大数据技术:云计算和大数据技术可以应用于农田小气候站的数据存储和分析。
通过将农田小气候站的数据上传至云端服务器,可以方便地进行数据管理和共享。
大数据技术可以对大量的气象数据进行分析和挖掘,以发现隐含的规律和模式,为农业生产提供更精准的决策支持。
农田小气候站的改善与利用技术涉及多个方面,包括自动化技术、数据分析技术、精准农业技术、智能控制技术和云计算和大数据技术等。
通过充分利用这些技术,可以提高农田的气候条件,优化农业生产管理,提高农作物的产量和质量。
农业小气候名词解释
农业小气候名词解释
农业小气候是指在农业生产过程中,由地理环境、大气环境、土地利用等因素共同作用,形成的与周围环境相比具有一定特点的小范围气候条件。
这种气候特征对农作物种植、养殖、灌溉等农业活动产生影响。
农业小气候包括温度、湿度、风速、雨量、日照等方面的差异。
对于农业生产者来说,了解和利用农业小气候信息,可以合理调整农业生产布局和农事活动,以提高作物产量和质量,减少病虫害发生率,提高农业生产的效益。
浅议设施蟠桃小气候观测与环境调节管理
浅议设施蟠桃小气候观测与环境调节管理作者:季芬,向导,王进,李红英来源:《新疆农垦科技》 2017年第11期季芬1,向导1,王进2,李红英1(1.乌兰乌苏农业气象试验站,新疆石河子832021;2.石河子气象局)摘要:随着新疆兵团农业种植结构的调整,设施林果种植面积逐渐增加,对于北疆地区设施林果能否安全越冬,长期以来鲜有相关报道。
本文以蟠桃为例,就塑料大棚越冬管理中小气候观测与环境调控进行了探讨,以期为实际生产提供参考。
关键词:蟠桃;设施;气象条件设施农业是当前农民增收的一个重要突破点和增长点。
就设施农业发展的现状来看,塑料大棚在建设投资以及后期管理上相较于其他种类的设施建设来讲,具有前期投入小、后期管理成本较低等特点,但是从调控能力方面来讲,受自然条件影响较大,急需加强农业气象条件保障[1-2]。
蟠桃作为新疆北疆地区石河子独特气候条件下的一种特色水果,具有汁甜味美、外形独特等特点。
石河子一四三团具有蟠桃之乡的美誉,栽培面积约470 hm2,长期以来,蟠桃树的越冬采取压树、覆盖草帘、覆盖塑料布等措施防寒,费时费力,劳务成本较高。
本研究采用设施冷棚的方式,使蟠桃树越冬,不再进行压树以及覆盖草帘、塑料布、秸秆等环节,实现了蟠桃产业的提质增效,在节约生产成本和增加收益的同时,通过采用设施冷棚有效避免了蟠桃花期的霜冻、果实成熟期的大降水等气象灾害问题。
1冷棚小气候观测系统建设的技术思路设施蟠桃冷棚利用支架和彩条塑料布、棉被等材料营造相对封闭的小气候环境。
在冬季,为了保证蟠桃越冬,设施大棚进行多层覆盖,在寒冷的地区也可通过铺设地热线、燃烧加热等措施来保温增温;在炎热夏季,则以遮光材料覆盖(减少棚内光照度)、设施喷水灌溉(蒸发降温)、强制通风(通风换气)等方式来进行降温[3]。
为在设施林果棚内开展微气象监测,研究温度、湿度、光照及地温等变化规律,冬季在冷棚内安装监测系统对温度、湿度、光照度、CO2、辐射、地温、土壤水分等气象要素进行24 h 自动监测;检测数据实时传输,在棚内前中后部设置观测点,同时人工针对设施蟠桃的生长状况、物候期及病虫害发生情况进行观测,通过对气象要素实时监测数据的分析和蟠桃生长状况观察,以明确棚内不同小气候条件对蟠桃生长发育及产量品质的影响,找出适宜冷棚蟠桃生长发育的最佳生长环境。
5农业小气候3
(五)农田中CO2的分布
农田中CO2的含量和变化主要决定于大气中CO2的含量、作物呼吸释放的CO2量及 作物光合作用所消耗的CO2量,同时还与风速、乱流交换等有关。
一般情况下,白天,从清晨至中午,由于作物光合作用吸收了CO2,使得在作物 密集的高度上CO2的浓度最低,而且从凌展到中午,CO2最低值所出现的高度不断下 降:午后可降至最接近地面的地方,这种变化在静风条件下尤为明显。夜间,从傍
坡地方位对应直接太阳辐射影响的规律为北半球夏半年在赤道附近的低纬度 是北坡接受辐射最多,南坡接受辐射最少,随着坡度的增大,南坡上接受的辐射 量急剧减少,北坡上接受辐射量的变化则相对小得多。
不同坡向所接收太阳辐射能差异很大,南坡最多,由南向两侧递减,北坡最 少。同一坡向因季节和坡度不同而不同、在中纬度地区,夏季最大,冬季最小。 同一季节,在一定的坡度范围内,其辐射量随坡度的增加而增加。
农田小气候是指农田贴地气层、土层与作物群体之间的物理过程和生物过程相 互作用所形成的小范围气候环境。常以农田贴地气层中的辐射、空气温度和湿度、 风、CO2以及土壤温度和湿度等农业气象要素的量值表示。农田小气候是影响农作物 生长发育和产量形成的重要环境条件。研究农田小气候的理论及其应用,对作物的 气象鉴定,农业气候资源的调查、分析和开发,农田技术措施效应的评定,病虫害 发生滋长的预测和防治,农业气象灾害的防御以及农田环境的监测和改良等,均有 重要意义。
(四)农田中风的分布
在作物的整个生育期中,农田株间风速的分布,主要随作物生长密度和高度而 变化,此外还同栽培措施有关系。
在农田中,风速因受到农作物的阻挡、摩擦作用而大大减弱,尤其在密植田中, 通风性更小。资料证明:农田中20cm处风速只有裸地的12.5%,在150cm处,风速仍 比裸地小22%。在高秆作物田中,风速在铅直方向上的变化呈S形分布,这种分布规 律是由作物本身的结构所造成的,在作物基部,相对风速有一个次大值,这是因为 农田外的气流能通过茎叶较稀的基部;在作物中部茎叶比较密集,风速削弱大;在作 物上部茎叶较稀,风速随高度变化剧烈。
什么是小气候述评
什么是小气候述评1、城市小气候指什么?市区胜利路以东未降水,路西却大雨瓢泼。
这是随着城市规模的逐渐扩大而出现的典型的“城市小气候”,其具体表现是:降水严重不均,而且雨量比较集中。
2、什么是小气候小气候就是在大的环境里头有那么一个小小的地方,气候与众不同,这就是小舅小气候小气候的形成也是因为地理环境的影响才能够形成小气候。
3、什么是小气候?小气候科技名词定义中文名称:小气候英文名称:microclimate 定义1:由于下垫面性质以及人类和生物活动的影响而形成的近地层大气的小范围气候。
应用学科:大气科学(一级学科);气候学(二级学科)定义2:由于下垫面性质以及人类和生物活动的影响而形成的近地层大气的小范围的气候。
应用学科:地理学(一级学科);气候学(二级学科)定义3:地表以上1.5~2.0 m空气层内因局部地形、土壤和植被等影响所产生的特殊气候。
应用学科:生态学(一级学科);群落生态学(二级学科)定义4:在局部地区因下垫面影响形成的贴地气层和土壤上层的气候。
应用学科:资源科技(一级学科);气候资源学(二级学科)4、“家园”里的“小气候”指的是什么?“气候”,包括座舱温度、湿度、气流等方面。
为造成与地球相似的生活环境,宇宙飞船设计时采取了一系列十分可靠的技术手段。
其一模拟大气的混合比例,造成大气条件。
太空的空气异常稀薄。
在200千米的近地轨道,大气压力仅为地面的六百万分之一。
人若无保护,就会造成体液沸腾,失去意识。
因此,座舱大气的确定,是载人航天的一个重要考虑。
为保证座舱内有近似地球的大气环境,座舱采取一个大气压的氧、氮混合压力制度,用罐装气体或电解供氧的办法使座舱中氧气占80%,氮气占20%,保障宇航员每人每天所需的576-930克氧气。
对每人每天呼出的约1000克二氧化碳,采用分子筛吸附等方法处理,规定其浓度不大于1%。
其二,保持座舱内适当的温湿度。
座舱通过自动调温、调湿和通风系统来实现温湿度的控制。
小气候意义
小气候意义1、居室蔬菜栽培有什么意义?1、在阳台种植蔬菜过程中不仅起到了观赏、食用的作用,还具备净化室内空气版、调节3.了空权气湿度,让室内环境变的更舒适。
2、阳台种菜提倡环保、低碳生活,让我们每天都可以呼吸到新鲜的空气。
3、阳台种菜可以缓解上班族工作上的压力,放松心情。
4、对于有小孩的家庭可以通过阳台种菜让孩子们了解大自然,了解植物生长的生物知识,培养孩子们的动手能力,责任感和爱心。
(1)小气候意义扩展资料:注意事项:因为是在家门口种植,可以浇灌稀释的人尿,记住要进行稀释,比率大概是1份人尿兑3份水(在蔬菜幼苗阶段只能浇水)。
浇水建议在早晚进行,避免在中午烈日下浇水施肥,否则蔬菜容易枯死。
另外如果蔬菜出现黄叶等营养不良的情况,要适当补充复合肥等养料。
如果下雨,要把蔬菜搬进屋檐下或者室内,用户可以适当喷洒一些毒·性较低的农药,最好采用生物农·药。
2、了解昆虫生物学特征有什么意义如题,回答昆虫对遗传,物种,生态系统多样性是相似了,也是相关联的.遗传:你知道基因库的概念吗?基因库是指一个种群所携带的全部基因.一般的,在地球上,基因越多越好(理由类似物种多样性).而大量的不同种昆虫都是一个个基因库,里面保存了大量的基因.而这些基因在遗传的过程中存在变异的可能,数量越多变异的几率越大,不排除某一天变异出可以吃垃圾的蚂蚁.仅从生物学意义来说,昆虫提供了保存基因的容器(就是昆虫的身体).物种:丰富了物种的多样性.物种多样性是生物多样性的中心,是生物多样性最主要的结构和功能单位,是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度.生物多样性的价值是巨大的.人类从生物多样性中得到了所需的全部食品、许多药物和工业原料.例如,物种为人类提供了食物和药物的来源.另外,自然界的物种资源也为人类提供大量的工业原料如皮毛、皮革、纤维、油料、香料、胶脂等.生物多样性的生态价值也是巨大的,它在维系自然界能量流动、物质循环、改良土壤、涵养水源及调节小气候等诸多方面发挥着重要的作用.生态:意义与"物种"相似.生物多样性也是维持生态系统平衡的必要条件,某(些)物种的消亡可能引起整个系统的失衡,甚至崩溃.一般的,一个生态系统,结构越复杂越稳定.而昆虫大大提高了其复杂程度.3、进行农业小气候测定对农业生产有什么意义意义重大,小气候对作物产量影响是非常大的。
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农田小气候监控系统
一、系统描述
太阳辐射、温度、水分、空气等气象因子作为农业环境条件影响着农业的生产,又为生物有机体的生长发育提供必须的物质和能量,并通过影响自然环境中的其他因子间接作用于农业。
气象因子的不同组合对农业生产产生不同的影响,只有当这些因子的组合满足农业生产的需求时,才能使农业产品获得最高的经济效益,反之可能对农业生产造成伤害。
因此,实现农业生产过程中气象因子的实时监测很有必要的。
本方案使用灵敏的传感器,测量并记录温度、湿度、风向、风速、气压、雨量、太阳辐射等气象因子的数据,传感器与数据采集控制模块相连,通过无线模块将数据远距离传输到智能气象站系统中并显示出来,从而实现了农田小气候的监控。
二、系统架构
本方案构建了一个农用气象监测系统,它主要包括信息采集与执行设备、控制设备、数据传输设备及智能气象站系统,具体结构框图如下:
三、系统介绍
1、信息采集与执行设备:主要包括信息采集设备和执行设备。
信息采集设备是指用来采集气象因子信息的各种传感器,主要包括:雨量传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、
风速风向传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、光照
传感器等;
执行设备是指用来调节农田小气候各种设施,主要包括:二氧化碳生成器,灌溉设备等。
2、控制设备:是指掌控数据采集设备和执行设备工作的数据采集
控制模块,主要作用为:
通过智能气象站系统的设置,掌控数据采集设备的运行状
态;
根据智能气象站系统所发出的指令,掌控执行设备的开启/关闭。
3、数据传输:本系统中采用的为无线传输模块
无线传输模块能够通过GPRS无线网络将与之相连的用户设备的数据传输到Internet中一台主机上,可实现数据远程的
透明传输。
4、智能气站站系统:整个系统中核心部分也是整个系统的灵魂,
主要由以下功能:
系统配置、功能设置:设置数据采集时间段、采集间隔、控制系统执行条件等参数;
数据存储显示、打印等操作:将采集到的数据实时显示,可用图表表达并能执行打印等操作;
发送指令:将指令通过无线传输模块发送给数据采集控制模块,对整个系统进行控制;
自动报警:可设置设备的正常运行参数、农田气象因子范围,实现设备故障或气象因子剧烈变化的报警功能。
四、系统优势
1、节能设计,在野外工作时可选用充电电池供
电,在无电区常年使用时采用太阳能电池板供电;
2、大容量数据存储器,可存储3个月以上的整
点数据;
3、采用技术先进的硬件设施,测量精度高;
4、采用数据采集控制模块来监控信息采集设备和执行设备的工作状况;
5、具备无线通信功能,通过GPRS网可实现数据的远距离传输或异地遥测数据;
6、除了能对系统基本气象因子进行直接测量外,还可以根据用户需求选配测量其他气象因子的相关设备;
7、根据实时的气象信息,采取相应的措施通过执行设备来调节农田小气候。