农业小气候系统

一、概述

农业小气候观测是指农业生态环境，如农田、果园、温室、畜舍等，和农业生产活动环境，如晒场、喷药、农产品储存等的气候。这些小环境内的气候与农业生物和农业生产关系密切，主要表现在它们之间的能量和物质交换。农业小气候的尺度是以农作物所处的地点为起点，垂直方向约几米（一般不超过10 米）的范围内，水平方向上可以从几米到上百米。
小气候要素的日、年变化除了受外界天气气候背景的变化影响外，还受系统内生物的生命活动和群体变化的影响。空间上分布也有很大差异。多种因素的叠加，增加了小气候观测设计的难度。因此，需要周密地选择测点位置、高度，且需经常用到遥测和隔测。
农作物的种类繁多，分别处于不同的农业小气候系统内。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，如农田小气候系统、田园小气候系统、保护地小气候系统、温室小气候系统、地形小气候系统等。
在农田观测时需根据观测目的和任务采用不同的方法，在有代表性的地段上选取若干观测点，按照统一的观测程度进行严格的平等观测（同步或同时）。应选择土壤性质、作物品种、农业技术措施条件与当地的一般条件相符合的地段。而且，小气候要素的变化在垂直梯度上远大于水平梯度，因此观测高度和深度的确定非常关键，观测层次从1层到7、8 层，甚至更多，高度可达百米以上。
我们的小气候系统自动数据采集器，可以通过软件按规定的时序进行观测。由于采集速度快，各要素的观测基本上可以达到同步进行。
农田小气候站风速的启动风速要求不高，可以在0.5m/s 左右，距离常数不能太长，这是因为农田较为开阔，风的同步性较高，下层空气温湿度应尽量接近冠层，并随着冠层的高度调节高度。以地上2-3 米的观测为主，可设地上1 到3 层。地下3到4 层直到植物根部。

二、测量要素介绍

小气候的观测就是对小气候系统中的某些物理特征量进行测定，即小气候要素。它包括：
1、辐射：包括辐照度、总辐射量反射辐射、净辐射、光合有效辐射、光照度、光照时间；
2、热量：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、气体：如二氧化碳和氧气等的密度、质量、浓度等；
4、水气：如水气压、温度、露点等；
5、风 ：风速、风向等。

三、测量要素

1、空气温湿度；
2、风速风向；
3、降水；
4、辐射；
5、地温 地湿；
可以增加以下要素；
1、ET0 的计算；
2、叶片湿润度；
3、土壤水势；
4、净辐射；
5、PAR；
6、梯度设置；
7、两层型；
8、冠层或冠层下；
9、冠层上1-2 米；
10、三层型；
11、采用叠代法计算冠层上两层。