农业小气候

目录第一章总则１.１农业小气候观测的范围、内容和特点１.２农业小气候观测的任务１.３农业小气候观测的分类１.４农业小气候观测设计的基本原则第二章农业小气候观测仪器２.１辐（射）照度和光照度仪器２.２温度观测仪器２.３空气湿度、ＣＯ2浓度和氧浓度观测仪器２.４风速观测仪器２.５农业小气候自动综合观测仪器２.６农业小气候观测架２.７其它仪器２.８农业小气候仪器的自然对比检定第三章农业小气候观测设计与方法３.１裸地小气候观测３.２密植作物地小气候观测３.３稀植作物地小气候观测３.４间作地小气候观测３.５覆盖地小气候观测３.６果园小气候观测３.７温室小气候观测３.８畜舍小气候观测３.９菇房小气候观测３.１０农田防护林（网）小气候观测３.１１农业地形小气候观测３.１２山地小气候观测３.１３水域小气候观测第四章农业小气候观测记录和资料整理４.１观测的记录４.２观测资料的初步整理４.３小气候观测总结报告第一章总则１.１农业小气候观测的范围、内容和特点１.１.１农业小气候观测的范围农业小气候是指农业生物生活环境（如农田、果园、温室、畜舍等）和农业生产活动环境内（如晒场、喷药、农产品贮运环境等）的气候。

这些小环境内的气候与农业生物和农业生产有着密切的联系，主要表现在它们之间直接地进行能量和物质交换。

农业小气候范围(尺度)，是以农业生物或农业生产活动所处的地点为起点，垂直方向大约在几米范围之内，一般不超过１０米；水平方向上没有明确规定，小到数米，大到数百米以上。

农业生物和农业生产种类很多，它们分别处在不同类别的农业小气候系统中。

农业小气候系统是由众多客观存在的、并通过某些物理过程将其相互联系且相互发生作用的客观实体所组成。

由于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。

例如，农田小气候系统、园林小气候系统、保护地小气候系统、温室小气候系统、畜舍小气候系统、贮藏库小气候系统以及地形小气候系统、水域和岸边小气候系统等。

以上所举各系统，前者的尺度均小，后者的尺度较大。

１.１.２农业小气候观测的要素农业小气候观测，也就是对农业小气候系统中某些物理特征量的测定。

我们把描述农业小气候系统中的这些物理特征量称之为农业小气候要素。

常用的农业小气候要素大致包括如下五个方面：１、表征辐射的各种特征量，如辐照度、辐照时间、总辐射量、光合有效辐射和光照度、光照时间以及辐射的光谱特征等。

２、表征热的各种特征量。

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。

３、表征气体成分（主要是二氧化碳、氧气等）的各种特征量，如密度（质量浓度）、质量份额、摩尔浓度、摩尔份额和容积份额等。

４、表征水气的各种特征量，如水气压、绝对湿度、相对湿度、露点和饱和差等。

５、表征空气运动的各种特征量，如风速（系指水平流速）、垂直速度、风向（指水平方向）、流线等。

农业小气候观测值，除直接用表示各物理量的国际单位表示外，还可以用平均值、极值、积分值等表示，有时也常用各种表格、图等予以表示。

１.１.３农业小气候观测的特点农业小气候系统内的小气候与大、中尺度的气候相比，有其自身的特点，这些特点，对农业小气候观测的设计有重要意义，大体上可以归纳为如下三个特点：１、农业小气候系统与大气候相比，没有人工控制设备的（如通风等）系统中，各组成成分之间和能量与物质交换速度比较缓慢，因此，农业小气候要素在空间上的分布差异大，即在水平方向和垂直方向上有较大的梯度。

而各要素梯度的存在，使农业小气候观测在空间上的布点显得十分困难。

因此，需要周密地选择测点的位置与观测的高度。

此外，为了避免仪器和观测人员的影响，遥测和隔测的方法是非常重要且需经常使用的。

２、在农业小气候系统中，农业小气候要素的日、年变化特点，除了受外界天气气候背景的日、年变化规律影响外；还强烈地受到系统内农业生物的生命活动和群体变化的影响；有时还要受到小气候系统围护结构、调控设备、管理制度等因素的影响。

这样，由几种因素叠加，合成了系统中农业小气候要素日、年变化的特点。

这种复杂的时间变化、也增加了农业小气候观测时间设计的困难。

为了描述出完整的时间变化规律，连续定时观测的方法也必须考虑。

３、农业小气候系统中各组成成分和系统所处的天气气候背景确定后，则该系统特有的农业小气候特征将比较稳定。

因此，除非特殊需要，通常不必对农业小气候系统进行长期持续的观测，一般只在典型季节、典型天气或农业生物、农业生产的关键时期进行观测。

农业小气候观测大多是多要素、多点的连续观测。

综合以上观测特点可以看出，在农业小气候观测工作中，短期的、综合的、多测点的自动遥测是十分必要和理想的。

在以上观测的基础上，对某农业小气候系统进行长期的观测有时也是需要的，但观测的要素、测点等都比较少。

１.２农业小气候观测的任务农业小气候观测的主要任务是根据农业科研或生产所提出的要求，对农业小气候环境中的各农业小气候要素进行观测。

这些观测的数据，要在一定程度上反映出环境变化的真实情况，供给各类问题的分析使用。

农业小气候观测是与一定观测目的密切联系的，与之相配合的还有农业生物观测、农业技术措施观测以及与农业小气候环境控制技术相配合的观测。

１.３农业小气候观测的分类农业小气候观测的划分一般可分为以下四种，即按农业小气候系统划分，按观测目的划分、按观测期限划分和按观测方法划分。

本规范采用按系统进行分类观测。

按此分类方法，可分为农田小气候观测、园田小气候观测、保护地小气候观测、温室小气候观测、畜舍小气候观测、农业地形小气候观测、农业水域小气候观测等。

１.３.１农田小气候观测包括没有作物覆盖的休闲地和有作物的农田。

此外，又有水田与旱田之分，旱田中又有灌溉地与非灌溉地之别。

灌溉地又有畦灌、沟灌、喷灌与滴灌的区别。

按作物的种类可分高杆与低杆作物及按种植方式有密植、稀植、间套作之分。

通常又按作物种类划分为麦田小气候、稻田小气候、玉米地小气候等等。

１.３.２园田小气候观测在农业小气候中，主要的指菜园和果园，也包括花卉栽培地。

其中菜园与花圃的小气候观测与农田小气候观测类似，但果园小气候观测则有其特点，在各种果园小气候中，苹果、梨、桃、柑桔等单株主干树型多成行列栽培，树冠较大；葡萄则有成行，搭架等多样。

此外，野生果林木多在山坡地带无规则生长，应不属园田。

１.３.３保护地小气候观测主要是指农田或园田上采取了一定的有益于小气候条件改善的简单保护设施。

如地膜覆盖地小气候、阳畦小气候、凉棚小气候、防风障小气候、防护林小气候等。

这些农业小气候系统各有特色，在观测内容和方法上，也有一定差别。

１.３.４温室小气候观测主要是指冷季使用的植物种植室。

包括大棚塑料温室、各种类型（单斜面、双屋面、连栋式等）的玻璃温室。

此外，还有加温温室与不加温温室之分。

由于用途上的区别，还有开间较小的实验温室与通间的栽培温室之分。

由于温室内的作物对小气候形成也有重要影响，还可以有蕃茄温室、黄瓜温室、叶菜温室、花卉温室之分。

１.３.５畜舍小气候观测这里所说的畜舍也包括了禽舍。

畜（禽）舍按开放的程度，有全开放式的棚舍（圈）以及半开放式的、全封闭的畜（禽）舍。

如果按畜禽种类，则可以分为猪舍、牛舍、鸡舍、羊圈和马厩等。

１.３.６农业地形小气候观测包括了尺度较小，有一定种植意义的（单纯的）山坡地、谷地、山前平地等农业小气候系统，但并不包括几种地形在内、范围较大的地形气候观测。

１.３.７农业水域小气候包括具有一定养殖意义的湖、塘、水库、水池等水体以及与水体邻近的岸边农业小气候系统。

１.４农业小气候观测设计的基本原则在制定农业小气候观测计划时，应遵循以下顺序和原则，按照下列各项的要求，制订详细的观测计划。

１.４.１观测目的首先要有明确、具体的观测目的，而且结合到每个观测计划时，还必须有具体的目标。

在进行小气候观测方案的设计时，不宜兼顾多种目的。

如欲在一次观测中，完成不同的目的，亦应分别制定方案，然后再将两种目的的小气候观测内容，合并成一个实施方案。

１.４.２观测项目观测项目的选择，决定于观测目的。

观测项目必须完整和重点突出，不仅要确定所要观测的农业小气候要素，还要考虑到由农业小气候要素观测值计算出的项目，如平均值、积分值、极值以及透过率、通量等。

１.４.３仪器选择选择使用农业小气候仪器，必须遵循适用的原则。

仪器的选择也与观测的目的有密切的联系。

仪器的选择包括种类、技术性能、使用性能。

仪器本身的技术性能的参数很多，要特别注意它的测量值、测量范围和误差。

仪器的误差通常以绝对误差、相对误差、系统误差和随机误差表示。

有时也使用精密度、准确度和精确度表示；还有些仪器使用线性度、重复性、迟滞、灵敏度、时间漂移、零点和灵敏度的温度漂移、阀值、分辨率和死区等表示仪器的性能。

所有这些特征，均综合反映在仪器的误差中。

本规范在规定选择仪器时，一般说来，使用仪器的绝对误差和相对误差。

仪器的绝对误差是指在使用条件下的测量值Ｍ与真值Ｔ之间的差值△。

即△＝Ｍ－Ｔ。

仪器的相对误差是指仪器的绝对误差△与被测量的真值Ｔ的比值。

即（△／Ｔ）×１００％（用百分率表示）。

仪器的使用性能包括仪器的体积大小、形状等，原则上要求它不能破坏农业小气候系统内固有的小气候特征以及携带、安装方便。

有时还要考虑到是否必须满足隔测与遥测的要求。

在我国现有条件下，进行一般的农业小气候观测时，仪器的允许误差可大致参考如下：１、辐（射）照度:±３５瓦／米2２、温度:±０．２℃３、空气湿度:相对湿度±５％；绝对湿度２０帕４、空气中ＣＯ2浓度:±２５ｐｐＭ５、风速：±０·５米/秒６、光照度：满量程的±２％７、氧浓度：空气氧为±０·５％；溶解氧为０·３ｐｐＭ在进行农业小气候专题观测时，如通量观测等，仪器的误差应小于以下提供的参数：１、辐照度：±５瓦／米2２、温度：±０．０５℃３、空气湿度：±１０帕４、空气中的ＣＯ2浓度：±１ｐｐＭ５、风速：±０．１米／秒１.４.４地段选择所谓观测地段有两种含义：一是指农业小气候系统所处的地理背景；一是指在农业小气候系统内划出的一定范围，可把所有测点设置在该范围内。

无论是对哪一种情况，我们都规定该地段必须具有独立性和代表性。

个别情况下，如在对比观测时，只要能满足相互对比的条件，也是允许的。

如果我们观测的农业小气候系统较小（如温室、风障地）则可把该系统看成是一个观测地段，该系统必须能独立反映出在本地区的特有农业小气候特征，而不受其它特殊环境的影响，这样，在该系统内观测所得的结果和代表本地区同类观测所得到的结果，才能代表本地区同类系统的小气候特征。