农田小气候的观测

实验十二农田小气候的观测

一、目的要求

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、二氧化碳以及土壤温度和湿度等农业气象要素的量值表示，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。

通过对几种设施内外温度、湿度、光照、浅层土壤温度等进行观测，进一步掌握各种设施内小气候的变化规律，要求学会设施内小气候的观测方法和测定仪器的使用。

二、仪器设备

1. ZDS-10型照度计

测量太阳光照度的仪器为照度计，它是利用光电效应原理制成的。它由感应元件和测量仪表两部分组成。感应元件是光电池，即硒或硅（硅光电池稳定性更好）；测量部分是指示电流表。

观测原理：当有一定光照度照射到光电池上时，便产生一定的电流，其大小与照射到该光电池上的光照度大小成正比，故可以根据产生电流的大小来确定光照度的大小。一般已将电流值换算成照度值，直接刻在电流表读数盘上，单位是勒克斯（lx）。

ZDS-10型数字式照度计使用步骤：

（1）、对照实物熟悉ZDS-10型数字式照度计的构造。

（2）、将接收插头插入仪表输入插口（INPUT），接收器置于被测点。

（3）、将电源开关拨向“开（ON）”位置。

（4）、打开接收器的感光面，放在待测位置上，则仪表读数会根据当前光源的强弱自动换档测量光照度。

（5）、读数的确定。在读数时需注意，显示屏上显示的数值后面有个箭头，当箭头指在×10－1档位时，应将显示屏上的读数乘以0.1，才是被测点的光照度值。同理，当箭头指在×100时，×101，×102时，分别将显示屏上的读数乘以1、10、100后，才是被测点的光照度值。

（6）、若测量场合的照度多变，为了便于读数，可将读数保持开关拨向“HODE（保持）”一端，便可使显示屏上的读数保持不变，待读数结束后再将该开关拨向“RESET（复位）”一端，即可进行下一次测量。

（7）、仪器使用完毕，应将电源开关拨向“OFF（关）”位置，以防电池空耗。

2. TAL-2型干湿温度计

干湿球湿度计由两支规格完全相同的温度计组成，一支称为干球温度计，其"温泡"暴露在空气中，用以测量环境温度;另一支称为湿球温度计，其"温泡"用特制的纱布包裹起来，并设法使纱布保持湿润，纱布中的水分不断向周围空气中蒸发并带走热量，使湿球温度下降。水分蒸发速率与周围空气含水量有关，空气湿度越低，水分蒸发速率越快，导致湿球温度越低。空气相对湿度100% 时, 两支温度表读数相同。空气中水汽越少, 水分蒸发越多, 两支温度表读数相差就越大。根据二支温度表的读数, 可从表中查出空气的各种湿度。

使用方法：转动转盘（计算尺），使干球温度（例34℃）红刻线对准湿球温度黑刻线（例29℃）小箭头所指示数值既是相对湿度。

3. 曲管地温表

曲管地温表是测定浅层不同深度土壤温度的温度表。管部长而弯曲，球部感应部分埋入土壤一定深度。球部附近的管子弯曲成135°角度,玻璃套管下部(自球部到温标的起点)用石棉灰充填,再用棉花填塞和火漆固定,以防套管内空气对流。一套有四支，安装时按5、10、15、20厘米深度顺序由东向西排列。

曲管地温表安装方法：先在待测场地南侧经翻耕、平整出地段面积约为0.5×1 m (南北宽0.5m、东西长1m)裸地，地表要求保持疏松、平整、无草，并与观测场整个地面相平，高出或低于观测场都缺乏代表性。在该地段中央的东西线上，挖一段东西向长约40㎝的沟；表身露出地面的沟壁(称南壁)长约40cm，沟壁往下向北倾斜，与沟沿成45°坡；沟的北壁呈垂直面，北沿距南沿宽约20cm；沟底为阶梯形，由东至西逐渐加深，每阶距地面垂直深度分别约为5、10、15、20cm，长约10cm。沟坡与沟底的土层要压紧；沟挖好后，用尺沿沟的南壁量出各地温表的水平位置，彼此相距10㎝；在北壁自东向西量出5㎝、10㎝、15㎝、20㎝地温表所需深度，且在该深度处作一水平洞穴，洞的大小要比温度表球部稍大；按各深度把温度表放入沟内，并使球部嵌入北壁小洞，表身与地面成45º交角，保持曲管底部与地面呈水平接连，放好后，再检查一遍深度和角度是否正确，然后小心填土。

填土时应将原来挖出的土弄碎，并将草根、砖块等拾出；沟内填满土后，表面与整个地段相平。为了避免观侧时践踏土壤，应在地面温度表北面约40㎝处，沿东西方向设置一块长约100㎝，宽约30㎝的栅条状踏板，供观测时用。

4.电子温湿度计

5. DEM6型轻便三杯风向风速表

DEM6型轻便三杯风向风速表用于测量风向和一分钟时间内平均风速。该产品是机械式观测仪器,由风向,风速两部分组成。仪表表盘,方向盘指示风速,风向示值。

三、观测记录

1. 设施外围土壤温度观测记录表（0.5h）

2. 设施内、外围光照度观测记录表（0.5h）

3. 设施内温度、相对湿度观测记录表（0.5h）

4. 设施外围风速风向观测记录表（0.5h）

四、数据比较分析及实习体会