农田小气候的改造

2、镇压的气象效应
• 镇压可以减小土壤的透气性和透水性，增加土壤的毛管 水量，加速土壤水分的蒸发。在土壤干燥时，镇压具有 提墒作用。
• 镇压增加了土壤的热容量和导热率，加强了上下层土壤 间的热量交换，可减小土壤温度日较差。
• 镇压地夜间表现为增温效应，白天表现为降温效应。
3、垄作的气象效应
• 垄作使土壤疏松，其小气候效应与耕翻相同。 • 垄作增加了土壤表面与大气的接触面积，白天增加对太
（三）农田中湿度的分布
（1）农田中绝对湿度的分布主要取决于 蒸发和蒸腾；
（2）相对湿度的分布与水汽含量和温度 有关。
（四）农田中CO2的分布
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，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。
第十章 农田小气候
本章要点
1、小气候的概念 2、小气候的特点 3、小气候的形成 4、几种小气候类型及气象效应 5、温室小气候的特点
第一节 小气候的概念、特点及 形成的物理基础
一、小气候的概念
1、定义：在小范围内，由于下垫面构造和特性不同， 使热量和水分收支不一样，形成近地层及土壤上层 与大气候所不同的特殊气候，称为小气候。
6、灌溉的气象效应
• 农田灌溉后，土壤颜色加深，地面反射率减小，使 得土壤吸收的太阳辐射能增加。
• 灌溉后，增大了土壤的热容量和导热率，土壤温度 日较差比未灌溉地小。
• 灌溉地因蒸发耗热显著增加，减弱了空气的增温作 用，因此，白天、暖季有降温效应，夜间、冷季有 增温效应。
7、覆盖的气象效应
• 覆盖减弱了空气的乱流活动，可起到保温、 保湿的作用。
• 冬半年，沿南北行向的日照时数比东西行向的日照 时数多。
• 因此在高纬度地区，秋季播种时取南北行向，春季 播种时东西行向为宜。
5、种植密度的气象效应
• 种植密度的大小影响作物群体的通风透光和温度的变化。 • 当种植密度过大时，田间的通风透光性较差，株间温度
白天低于外界的温度，夜间高于外界的温度单株产量降 低，会影响群体的产量。 • 当种植密度过小时，田间的通风透光性较好，株间温度 适宜，单株产量增高，但由于植株数量的减少，会影响 群体的产量。 • 在生产实践中，应根据不同的作物进行合理密植。
阳辐射的吸收面，热量聚集在土壤表面，温度比平作高； 夜间垄上的有效辐射大，垄温比平作温度低。 • 垄作使土壤的蒸发面增大，上层土壤干燥疏松，下层土 壤湿润；有利于排水防涝。 • 有利于通风透光。
4、种植行向的气象效应
• 种植行向主要影响植株的受光时间和所得到的太阳 辐射强度。
• 夏半年，沿东西行向的日照时数比沿南北行向的日 照时数多；
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。
（二）活动层的热量平衡
(thermal balance)
1、活动层的辐射收支(radiation balance) 2、土壤热交换(soil heat exchange) 3、活动层的乱流交换(turbulence exchange) 4、潜热交换(latent heat exchange)
二、喷洒化学药剂的气象效应
三、 防护林带的小气候效应
(Microclimate effect of windbreak zone)
1、林带的防风效应
风 100 速 （ 80 ％ 60 ） 40
20
风向
0 4 8 12 16 20 24 28 树高（H）的倍数
Populus forest
2、防护林带的作用
2、小气候的类型 农业小气候、地形小气候、防护林小气候、城市小 气候、保护地小气候、 温室小气候等。
二、小气候的特点
1、范围小 (small range) 2、差别大 (large difference) 3、很稳定(very stable)
三、 小气候形成的物理基础
（一）作用面与活动层的概念(activity layer) 凡能籍辐射作用吸热或放热，从而调节
（1）减轻强风（台风、寒潮大风）、 风沙、 平流霜冻等灾害；
（2）防止水土流失、减少土壤蒸发； （3）改良土壤，净化空气，改善农田
生态环境、改善城市气候。
Forest web
源自文库、地形小气候
阴坡
湿、凉 最湿、最凉
阳坡
干、暖
湿、热
五、水域岸边小气候
水域岸边的气温、 土温日较差小， 温暖、潮湿、多雾。
六、耕作措施的小气候效应
1、耕翻的气象效应
• 耕翻使土壤疏松，增加土壤透水性和透气性，提高土壤 的蓄水能力，对下层土壤有保墒效应。
• 耕翻使土壤的热容量和导热率减小，削弱了上下层土壤间 的热时交换，增加土壤表层温度的日较差。
• 在夜间或低温季节，耕翻土层有降温效应，下层有增温效 应；在白天或高温季节，耕翻土层有升温效应，下层有降 温效应。
辐射是小气候形成的热力（能量） 基础，乱流交换是小气候的形成的 动力基础。
四、农业小气候的特征 (Features of farming microclimate )
（一）农田中光的分布(photo distribution)
光照强度由植株顶部向下递减
1、作物生长前期：光随高度分布差别不大； 2、作物生长旺期：随高度增加，光照增强； 3、作物生长后期：光随高度分布差别不大。
（二）农田中温度的分布
h
h
2/3 H
2/3 H
白天
夜间
最高、最低温度出现在植株高度H的2/3处
1、旱地中温度的分布 作物生长前期和后期温度分布同裸地相似。
2、水田中温度的分布 同旱地相比，水田中，由于紧贴水面的一
薄层，白天蒸发耗热多，夜间冷却慢，所以 温度分布情况相反：白天为辐射型分布，夜 间为日射型分布。
• 覆盖可以防止杂草萌生。
第四节 温室小气候及其调控
(Greenhouse microclimate and its adjustment)
夜间，从傍晚到清晨，由于作物的呼吸作用，释放 CO2，因此农田中CO2的浓度由下向上不断递减。
（五）农田中风的分布
农田中的风随高度增加而增大：
h
作物高度H
风速
第二节 几种类型小气候的气象效应
一、不同覆盖的气象效应
如地膜覆盖的气象效应为： 1、増温(enhance temperature) 2、节水(save water)