農(nóng)業(yè)小氣候系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)小氣候觀測是指農(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)活動環(huán)境，如曬場、噴藥、農(nóng)產(chǎn)品儲存等的氣候。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)作物所處的地點為起點，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，增加了小氣候觀測設(shè)計的難度。因此，需要周密地選擇測點位置、高度，且需經(jīng)常用到遙測和隔測。

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)的實體不同，以及聯(lián)系這些實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)田觀測時，需根據(jù)觀測目的和任務(wù)采用不同的方法，在有代表性的地段上選取取若干觀測點，按照統(tǒng)一的觀測程度進行嚴(yán)格的平等觀測（同步或同時）。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，因此觀測高度和深度的確定非常關(guān)鍵，觀測層次從1層到7、8層，甚至更多，高度可達百米以上。

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

小氣候的觀測就是對小氣候系統(tǒng)中的某些物理特征量進行測定，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，這是因為農(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米的觀測為主，可設(shè)地上1層- 3層。

地下3-4層直到植物根部。

測量要素：

※ 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的計算

※ 葉片濕潤度

※ 土壤水勢

※ 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：采用疊代法計算冠層上兩層