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。
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、
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2
２、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:±２５ｐｐＭ
５、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
２、温度：±０．０５℃
３、空气湿度：±１０帕
４、空气中的ＣＯ2浓度：±１ｐｐＭ
５、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。如果该系统较大（如农田、园田），则应在该系统中划出一较小的地段，在该地段上布点观测，而该地段应能代表全田的小气候特征。应尽可能地避免将地段选择在地形、遮蔽、肥力、生物群体和边界条件较特殊的部位。
关于观测地段的大小，除较小的系统可将其包括在全部观测地段内，在大的系统中所选的地段大小，应该注意到该地段上各观测点之间，不会由于仪器安置、人员观测而相互影响。
１.４.５测点布置
在观测地段内，往往要设置多个测点。测点的多少，决定于两个因素，一个因素是考虑到观测的重复性，即重复设点以便取其平均值或进行误差分析，这种情况出现在系统内农业小气候要素分布较均匀时。通常设立２━━４个重复，因仪器、人员以及观测自动化程度而定。
另一种情况是考虑到农业小气候系统内的小气候要素分布不均匀，为了反映出要素的水平分布特征，而必须设置多个观测点。原则上规定，在沿梯度存在的方向上布点，布点的数目应能反映出梯度的变化。点与点之间的距离决定于梯度值的大小，应使两测点之间的观测值的差值，不小于所使用仪器的绝对误差值。多数情况下在源与汇之间要素随距离的变化呈对数关系。所以，通常在单对数坐标纸上决定测点之间的绝对距离。如果水平方向上要素值梯度表现在许多部位具有重复，还可以考虑设置重复测点。在某些情况下，可能只需设置１━━２个点，那么，就要考虑设在平均状况出现的部位或关键部位。
１.４.６观测高度
在观测点上，设置仪器的高度，也是十分重要的设计内容。高度的计算，通常以地面为零，有时也以活动面高度为零。本规范采用以地面高度为零。有作物覆盖的农田，多以作物高度的２／３处为活动面，但在许多情况下，很难确定活动面的高度，通常则以农业生物或有关的关键部位高度为基准。
在观测高度的设置上，也遵循与水平布点同样的原则。通常在垂直方向上设置３━━７个高度。
某些情况下，可以只设１━２个高度，该高度大多选在平均状况或关键部位。
１.４.７仪器安装
仪器安装要符合仪器的特点、避免干扰和方便观测的原则。辐射与光照观测仪器必须水平和避免遮阳。温度、湿度观测的仪器要避免辐射的影响，气体测量仪器应处在观测人员所处的上风向。
１.４.８观测时间
观测日期除周年持续观测外，一般要从观测目的出发，选择季节、生育期和天气背景。通常使用太阳历按月、日计。如果分季节观测，大多采用天文季节划分方法，大致是２━━４月为春季；５━━７月为夏季；８━━１０为秋季；１１━━１月为冬季，虽然它与温带地区的温度季节有些差异，但是，这种划分方
和４次观测之别，即相应地每隔１小时或２、３、６小时观测一次。选择在什么时间观测，则根据能反映要素完整日变化为原则。而且至少应将日变化中的最高值、最低值或接近值包括进去。农业小气候观测，除太阳辐射观测采用真太阳时外，其余要素观测均采用地方平均太阳时。此外，考虑到与天气气候台站观测记录的比较，还要照顾到与台站观测时间同步，至少要有一次同步，必要时可以增加一次，以达到同步要求。观测均采用以２０时为观测日界，以２０时开始观测和２０时结束观测。
１.４.９观测步骤
在一次定时观测时，所有的观测项目不可能同时进行，因此，采用定时观测时，观测步骤的设计应以某一测点的观测为主。几个测点同步观测，则使用相同的步骤。定点流动观测，则需将测点顺序编号。不同测点上有不同的观测项目时，则分别制订观测步骤。
在观测重复读数不是很多的情况下，温、湿、辐射的观测，大多可顺序地在１０分钟以内先后完成。而风的观测，通常需要持续观测１０━━２０分钟。进行植物冠层内的辐射观测，可能要持续２０分钟。但总的说来，一次观测持续时间不能超过２０分钟，尤其在小气候要素时间变化较大的时候。
通常以正点观测时间提前１０分钟开始，至正点后１０分钟终止。准备工作的时间应提前在正点１０分钟以前完成。
１.４.１０观测组织
在进行农业小气候观测时，时间性、规范性很强，各个测点必须同步按规定的时间、操作顺序进行。
小气候观测的组织，应有农业小气候观测方案实施的总负责人。每次定时观测时，要有现场负责人，负责现场观测记录的审核工作。观测人员要经过严格的训练，并明确观测的目的任务、总体设计方案、各项观测的意义和熟悉仪器及其使用方法。还应该有现场仪器维修保障。
１.４.１１观测记录与审核
观测记录表格，应在制订观测方案时，一并设计并印制出。表格中列有观测时间、项目、各项目读数顺序、次数、备注以及观测员、审核员签字栏目。
观测记录的内容要认真、仔细、清晰地填写。在观测进行中，观测人员要注意观测数值的相互比较，判断其合理性。如发现可疑的数据，须认真核对和寻找原因，加以注明。但应注意，只要观测到的是实际情况，仪器和环境没有发生异常变动，绝对不可以任意改变观测值。如有改动，原观测值亦必须保留，并在备注栏中加以说明。当一次观测结束时，要认真地及时自审记录是否有漏测或不合理处，以便进行补救。并及时整理完成观测记录表格中初步统计项目。最后，由观测人员签字、并交审核人员审核签字。观测资料的审核应在观测之后立即进行，并应在观测现场进行。
１.４.１２观测资料整理与复核
资料整理表格，也要在制定农业小气候观测方案时，一并制订和印制出。观测的结果要及时抄写在相应的资料整理表格上，以便汇总全部观测资料，按规定要求，进行统计，得出所需要的数据。在整理资料时，对缺记的观测现场说明，应由观测员及时补齐。资料抄写与计算人员均应在表格上签字。资料整理之后，应由复核人员认真进行复算，并签字负责。
第二章农业小气候观测仪器
农业小气候仪器，主要包括五个方面：即测量辐射和光的仪器、测温仪器、测湿仪器、气体分析仪器以及风速测定仪器。本章也涉及到一些与农业小气候观测有关的其它仪器和设备。
２.１辐（射）照度和光照度仪器
２.１.１ＤＦＹ2型短波总辐射表
ＤＦＹ2 型短波总辐射表（简称总辐射表）是用于短波总辐射观测的仪器，也可用于地面短波反射辐射的观测。该仪器配以万向吊架，可做为携带式农业小气候观测仪器使用。该仪器用于测量水平面上的短波总辐射和下垫面上的短波反射辐射。
１、仪器的原理
总辐射表是根据温差电动势原理制造的。接受辐射能的感应面涂成黑白相间的方格，分别近似于黑体和白体。黑、白格表面分别与相串联在一起的热电偶的热端与冷端相接。当黑、白表面接受到由玻璃罩滤去长波辐射的短波辐射能后，热电偶的冷热端之间产生了温差电动势，该电动势的大小与投射到感应表面上的辐照度有关。测量电路两端的电动势，便可以确定到达感应面上的辐照度。
２、仪器的构造
总辐射表的结构如图２－１所示。感应面上的黑、白表面分别涂有拌有煤烟或拌有白色氧化镁的赛璐璐。感应面上有一半球形的玻璃罩，其作用是滤去投射在黑、白表面（１）和（２）上的大气或地面长波辐射，还可以避免风使感应面上的热量散失，及其引起温差的变动。玻璃罩外，有一圆形金属罩（４）。水平泡（３）用于指示感应面的水平状况。为了防止玻璃罩内水气凝结和水气对黑、白涂料的影响，在感应面下有一干燥器（５）与玻璃罩内空间相通。在固定使用时，感应面的水平是通过调整座架（６）上的螺丝（７）完成的。此外，在固定使用时，转动偏口螺丝（８），感应面绕轴（９）旋转，使感应面向下，可测量地面反射的短波辐射。翻转以后，感应面的水平状况可由螺钉（１０）调节。
图２－１ＤＦＹ2型短波总辐射表
在农业小气候观测中，可将总辐射表安装在万向吊架上（图２－２）。万向吊架由一横杆（１）支撑，在万向吊架上，可由自由下垂的重锤（２）和活动圆环（３）保持仪器感应面（４）的水平。翻转吊架，感应面朝下，并自由下垂，可以测量地面反射短波辐射，并用于计算地面反射率。
图２－２万向吊架示意图
与ＤＦＹ2型总辐射配套使用的是ＤＴ－９３０Ｆ四位半的毫伏表。
图２－３ＤＴ－９３０Ｆ表
３、仪器的性能
ＤＦＹ2型总辐射表适用于农田、园田等室外辐照度观测和温室内辐照度观测。总辐射表的灵敏度（Ｋ）为7.2─14.3微伏/瓦·米2；惯性小于４０秒；内阻为３５±５欧。它所配用的ＤＴ９３０－Ｆ型四位半毫伏表的测量范围为0─200毫伏~ 0─1000伏。然后由毫伏值换算成辐照度值。
４、仪器的安装
固定使用和便携使用的安装方法不同。将ＤＦＹ2型总辐射表固定在测点上使用时，应安装在辐射观测支架上。支架可呈立柱形，或是“┏”形，后一种形式适用于观测地面反射率。架高距下垫面１.５０米，仪器安在架子的端点。在仪器的感应面旁有一指北的箭头，对正北方，调整水平调节螺丝，使感应面处于水平状态。将导线与电表相接，电表置于支架的北侧的仪表架上，高度低于１.０米，与总辐射表相距至少１.０米。
在农业小气候观测工作中，大多数不将总辐射表固定使用，而是装在万向吊架上。首先将辐射表的感应头从座架上取下，然后安装在万向吊架的螺口上，手持万向吊架的横杆。不观测时，应将其放置在牢固的支架上，以防损坏。
５、仪器的使用
无论是固定使用还是便携使用，总辐射表的使用方法大致相同。
（１）、首先将仪器调整水平。
（２）、检查辐射表与电表联线，注意正负端的位置。
（３）、在未揭开金属罩盖的情况下，进行电表读数Ｎ0，然后记录。
（４）、然后打开金属罩盖，４０秒后开始读数，每间隔１０秒读取１次，共３次，取得Ｎ1、Ｎ2、Ｎ3，然后记录。
（５）、最后将金属盖盖好，４０秒后读数为Ｎ0’，然后记录。
在辐射照度变化较大时，如云天、植物冠层内，观测读数可连续到Ｎ10，即进行１０次读数。
进行地面反射辐射观测时，与上述方法相同，唯须反转感应面，使之朝下。但在读Ｎ0与Ｎ0’，由于感应面不能朝下，任按上述方法读数。
反射辐射与总辐射的比值，用百分率表示即得地面反射率值。
在使用ＤＦＹ2型总辐射表时，要特别注意保持玻璃罩内清洁以及罩内干燥。在潮湿环境中，要注意更换干燥器中的干燥剂。进行野外观测，使用万向吊架时，要特别注意玻璃罩和整个感应头的损坏问题。
２.１.２光量子仪
光量子仪用于与植物生长环境有关的农业小气候测量，尤其在光合作用环境测量时。它所测定的是光合有效辐射范围内的光量子通量密度(微摩尔/秒·米2)，也是光合有效辐射的一种表示方法。
１、仪器的原理
仪器的敏感元件是硅光电池。根据光电效应及光辐射与电流呈一定关系的原理，利用硅光电池测量光辐射的一种方法。假设与光合作用有关的辐射能限于400--700纳米的光辐射谱段，通过特殊滤光片的处理，按照不同光量子之间所具能量的比例予以修正，最后将辐射能(400--700纳米)换算成光量子数(假设550纳米光量子的能量为400--700纳米光量子的平均能量）。
２、仪器的构造
该仪器由两大部分组成，光量子感应器和仪表部分。
（１）、光量子感应器的构造如图（２－４）。敏感元件（１）由硅光电池和一组滤光片组成，电讯号经导线，由插头（２）与仪表插座相联接，敏感元件固定在底座（３）上。底座上有一水平仪（４），用以检查和便于调整感应面处于水平状态。感应面上有一遮光罩，用于保护感应面和仪器调零时使用。
图２－４ＢＬＧ－１型光量子感应器
（２）、光量子感应器输出的电讯号经放大后由液晶数字显示，也可配以ＤＴ－８３０三位半数字电压表显示读数。
（３）、光量子感应器，可以安置在特制的万向吊架上，保证感应面的自然水平状态，从而可以手持使用。（图２－２）
３、仪器的性能
仪器的性能主要决定于敏感元件，此外还受电表灵敏度的影响。
光量子敏感元件绝对校正值为±５％，元件的灵敏度为每100微摩尔/秒·米2为12微安，每10微安/秒·米2时线性度最大偏差为１％。时间的反应为15微秒。在入射角80°范围内进行了余弦订正。由方位引起的误差，在45°角时,全方位的误差不大于±1%。
该元件适应-20--+65℃和0--100%RH的温、湿度环境中。
（２）、联接感应器与电表的联线。
将ＤＴ９３０或ＤＴ８３０数字表安装在观测仪表架上。
５、仪器的使用
（１）、在未打开感应器罩盖前，打开电表开关，电表指示为零。
（２）、打开感应面上的罩盖，在电表上显示出毫伏数。
（３）、根据电表读数，除以光量子仪灵敏度，便可以换算成光量子数微摩尔/秒·米2。
（４）、如果进行多点观测，也可以将敏感元件装在特制的万向吊架上移动观测。
（５）、在每个测点上，应读取三个数值，取平均。特殊情况下，如云天、在植物冠层内，应读取１０个数值取平均。
２.１.３照度计
照度计是用于测定光照度(勒克斯)的仪器。它是以人眼对光的明亮感觉为基础设计的仪器。它的单位是一种相对单位，不具有能量意义。
虽然动物视觉与人的视觉在光谱反应上有很大区别，但目前畜、禽的光生物学研究与生产实用上，尚未找到合适的感光仪器，所以常用照度计代替。
１、仪器的原理
仪器的敏感元件是光电池，通常使用最多的光电池是硒光电池和硅光电池。根据光电效应的原理，利用光电池和滤光片组成照度计的敏感元件。该滤光片的特点是将光辐射中400--700 纳米的光谱段，按人眼的视觉曲线，对不同波长的光进行修正，最后将透过滤光片的辐射能以一定的当量比例鉴定为光照度值。
２、仪器的构造
该仪器由光照度感应器（１）、显示器（２）组成，并附有滤光片（３）。见图２－５。照度计要求制造精确度高、性能稳定，目前国内尚无十分完善的仪器，在此只作一般介绍。
（１）、照度计的感应元件由光电池、光谱滤光片和光强滤光片以及导线和插头组成。通常照度计的感应器是手持的、没有底座和水平仪指示水平。不同型号的仪器配有衰减100倍或1000 倍的滤光片1─2片。
（２）、照度计所匹配的电流表或直接与感应器固定联接，或由插头联接。后一种使用比较方便，电流表可直接以勒克斯表示。该电表相当于毫安级电流表。
图２－５照度计示意图
３、仪器的性能
仪器的性能决定于感应元件制造水平和电流表的精度。在农业小气候观测中，相对误差在５％内即可。
此外，照度计的稳定性较差，尤其是由硒光电池制成的照度计，稳定性更差，需经常鉴定。硅光电池稳定性较好，但精确度一般不如硒光电池的，而且至少每年也要鉴定一次。
使感应器表面保持水平状态。个别情况下，也考虑垂直朝某一方向或垂直于光源。这是因为人和绝大多数畜禽眼睛所感到的光或来自于侧面方向或来自于某光源方向。
在不进行观测时，仪器的感应元件表面应用不透光的盖子罩住，以保护光电池和滤光片。
５、仪器的使用
无论是手持观测或固定观测，大体按如下程序进行观测。
（１）、将感应器按规定要求安装在支架或持于手中。
（２）、在强光情况下，选择适当的滤光片盖住感光元件。或选用最大消光倍数的滤光片，并盖好黑色罩盖。
（３）、联接好电表，选择好适当的灵敏度的电表档次。
（４）、打开黑色罩盖，读数。如果读数太低，可以改换电流表灵敏度档次或改换滤光片的倍数。
（５）、读数完毕后，应盖好黑色罩盖，关闭电表开关。
（６）、在光照比较均匀且时间变化不大时，一般读取三次读数平均。如果照度场不很均匀或时间变化较大时，应增加读数至１０次。
照度计的感应器是仪器的关键部分，特别要防止过强的光照直接射在光电池上。还应注意保持滤光片的干洁。根据仪器说明的规定，应定期鉴定，但至少每年要进行一次鉴定。
２.１.４ＤＦＹ5型净全辐射表
ＤＦＹ5型净全辐射表是测量波长300--30000纳米的太阳、大气和下垫面之间的辐射差额值（下垫面净辐射）的仪器，它是农业小气候观测中的重要仪器之一。
１、仪器的原理
净全辐射表是根据温差电动势原理制造的。感应部分为一热电堆，热电堆的冷端和热端均涂成黑体，热端朝上，冷端朝下。当两侧黑体所接受到的辐射能不同时，热电堆联线两端产生温差电动势，该温差电动势大小与感应器两侧辐射差成正比。
２、仪器的构造
ＤＦＹ5净全辐射表分为三大部分，即感应部分；充气部分和显示仪表（图２－６）。感应部分由感应器（１）、聚乙烯软薄膜罩（２）和水平仪（３）组成；充气部分由吸气球（４）、干燥筒（５）和压力表（６）组成；显示仪表为ＤＴ９３０－Ｆ型四位半数字电表。
３、仪器的性能
ＤＦＹ2型净全辐射表的灵敏度为７━━１３微伏／瓦·米2，内阻小于８０欧姆；滞后时间小于３０秒（９５％）。
４、仪器的安装
该仪器的安装基本上与其它辐射仪器相同。
图２－６ＤＦＹ5净全辐射表
该仪器的使用方法与总辐射表使用方法相近。
２.２温度观测仪器
２.１.１干球温度表
干球温度表主要是用于测定空气温度的，也可直接用于测量其它介质温度，它是最常用的测温仪器。
１、仪器的原理
干球温度表是水银套管式温度表。将水银装入玻璃毛细管内，利用水银的体积热胀冷缩的特性测量温度。
２、仪器的构造
干球温度表的构造如图２－７，感应球（１）以及与之相联通的毛细管（２）内充入一定量的水银，毛细管顶部膨大部分，是一缓冲空间，容纳温度过高时，胀出毛细管的水银。刻度磁板（３）在毛细管（４）的后方，从刻度上可以看到水银柱面的位置。外套管（５）是保护毛细管和磁板的。
图２－７干球温度表
３、仪器的性能
温度测量范围视不同型号的温度表而异，农业小气候观测中，用于空气温度观测的一般有两种。即－３６━━＋４６℃和－２６━━＋５１℃。特殊情况需要，也有其它刻度范围的干球温度表可供选用。
最小刻度值为０．２℃，温度的仪器误差为±０．１℃。
４、仪器的安装
测量空气温度时，干球温度表垂直悬挂在支架上，球部向下，球部中心距地面按规定高度，必要时也可水平放置。应用防辐射罩防止太阳或其它强辐射源直射，保持一定通风。
５、仪器的使用
干球温度表安置好后，必须经过一定时间（约１５分钟到３０分钟）以后，才能开始观测。
（１）、直接在标尺上读数，不能遥测或隔测。读数要准确到0.1℃。并按所附的检定证进行器差订正。如读数超过检定证的范围，则以该检定证所列的上限或下限温度值的订正值进行订正。
（２）、读数时应力求迅速，并尽可能避免人体对温度表（尤其是球部）的影响。
（３）、观测时必须保持视线和水银柱凸形顶端相切，先读刻度磁板上的小数位，再读整数位。
（４）、注意复读，避免发生误读或颠倒零上、零下的差错。
（５）、保持球部清洁、干燥，如发现干球上有灰尘或水，须立即用干净软布轻轻拭去。
２.２.１湿球温度表
湿球温度表可以和干球温度表组成干湿球温度表，用于测定空气湿度；它也可以独立地表示出一定空
湿球温度表是在干球温度表的球部表面包一薄层脱脂纱布，并使纱布保持湿润。由于湿球球部表面水分蒸发消耗潜热，吸收了水银和湿球表面薄层空气的热量，并与流经其周围的空气进行热量交换。当湿球球部蒸发所消耗的热量与它从周围获得的热量相平衡时，湿球温度相对稳定，此时湿球表所表示的温度即为湿球温度。
２、仪器的构造
湿球温度表的构造主要分两部分。一是干球温度表；二是湿球纱布，并紧紧地裹住感应球部。此外还有湿球纱布的供水系统，或由水杯通过纱布条供水，或由水皮囊临时加水。湿球纱布包扎情况如图２－８。
图２－８湿球温度表球部包扎示意图
３、仪器的性能
湿球温度表的主要性能同干球温度表，但由于在感应球部包有纱布，温度表的感应时间较长。
４、仪器的安装
（１）、先把手洗干净，再用蒸镏水将球部洗净，然后将长约１０厘米的特制脱脂纱布在蒸镏水中浸湿，使上端紧紧地包卷在温度表感应球上，包卷纱布的重叠部分不要超过球部园围的１／４；用从纱布中抽出的纱线把湿球球部纱布的上端扎紧，再把球部下面的纱布紧靠着球部扎好。不要扎得过紧，最后剪掉多余的纱线，多余的纱布条或保留或剪去视需要而定。
（２）、湿球温度表可以竖直使用，也可以水平放置。将纱布另一端浸在水杯中，水杯不要过大，开口要小，距湿球约５厘米处；如将纱布剪断，则需经常加水。如图２－８所示。
（３）、湿球温度表的感应球部和纱布应用防辐射罩防护；也可以装在具有防辐射功能的通风管道内，管内风速恒定。
５、仪器的使用
（１）、首先检查湿球纱布供水情况，湿球表面是否足够湿润。
（２）、读数，并进行误差订正。
（３）、如湿球纱布结冰，在观测之前须进行湿球溶冰。溶冰用水的温度相当于室温即可。将湿球浸入水中，使冰层完全溶化（即温度很快上升到０℃，稍停一会再向上升时），然后再把水杯移开，用杯沿将聚在纱布头上的水滴除去，待湿球示度稳定不变时，再读数和记录。
（４）、气温在－１０．０℃以下时，停止观测湿球温度表。
（５）、湿球纱布必须经常保护清洁、柔软和湿润。湿润湿球必须使用蒸镏水。
２.２.３最高温度表
最高温度表可用于观测某段时间间隔内所出现过的最高温度。
１、仪器的原理
最高温度表是根据水银热胀的原理，在其感应部分内有一玻璃针并伸入毛细管，使感应部分与毛细管
图２－９最高温度表
２、仪器的构造
最高温度表的基本构造如图２－９所示。在充满水银的感应部分和毛细管之间有一狭窄通道（见图２－９）；当温度升高时，感应部分水银体积膨胀，从窄道处挤入细管；当温度下降时，因通道窄，水银分子的内聚力小于窄道处水银与管壁之间的摩擦力，毛细管内水银不能缩回感应部分，水银柱在窄道处中断，停留在毛细管内的水银柱能指示出上次调整以后至本次观测这段时间内的最高温度。
３、仪器的性能
（１）、温度的测量范围：－３６━━＋６１℃或－１６━━＋８１℃。
（２）、最小刻度值为０．５℃。
４、仪器的安装
（１）、最高温度表应接近水平安置，感应部分稍向下倾斜。
（２）、应安置在不被太阳或其它较强热辐射作用的地方，否则应有防辐射罩防护（观测地面温度除外）。球部中心位于设定观测高度上。
（３）、如观测地面最高温度，温度表应水平放置，感应部分与表身一半埋入土中，一半露出地面。埋入土中部分与土壤间无空隙，露出部分要保持干净。
５、仪器的使用
（１）、观测前应注意水银柱有无因滑动而脱离开窄道的现象，若有，应稍稍抬起温度表顶端，使水银柱回到正常位置，然后再读数。
（２）、观测后调整最高温度表，使其示度接近于当时的气温。其方法是用手握住表身，感应部分向下，臂向外伸出约三十度角，用大臂将表前后甩动，使毛细管内的水银下落到感应球内。注意调整时动作应迅速，尽量避免阳光照射，也不能用手接触球部。此外还应注意不要甩动过大到使感应部分高于毛细管，以免水银柱滑上又甩下，撞坏窄道。调整后先放感应部分，后放表身，将表放回原处。
（３）、若最高温度表在温度下降时与普通温度一样，水银柱缩回感应部分，则应立即换用备份表。
２.２.４最低温度表
最低温度表可用于测定某段时间间隔内所出现过的最低温度。
１、仪器的原理
采用酒精液体表面张力推动游标的原理制造而成。
图２－１０最低温度表
２、仪器的构造
最低温度表的感应液为酒精，其毛细管内有一哑铃形游标（见图２－１０）。温度下降时，酒精柱相应下降，当酒精柱液面与游标一端接触时，由于酒精柱顶端液面的表面张力大于游标与毛细管壁间的摩擦力，游标便随酒精液面下降，直到温度不再降低为止。当温度上升时，酒精膨胀，酒精从游标周围流过，游标停留原处不动。所以远离感应部分的一端能指示上次调整以来这段时间内的最低温度。
３、仪器的性能
（１）、温度测量范围：－６２━━＋３１℃或－５２━━＋４１℃。
（２）、最小刻度值为０．５℃。
４、仪器的安装
（１）、最低温度表水平安置在温度表支架上的一对弧形钩内，感应部分向上倾斜，高于温度表顶部约０.０１米。
（２）、最低温度表的感应球及整个表身要防止强辐射照射，必要时应加防辐射装置。
（３）、如用于观测地面最低温度，将表身半侧埋入土中，球部稍稍抬起。白天，应将最低温度表收起。
５、仪器的使用
（１）、观测最低温度表时，眼睛应平直对准游标远离感应部分的一端；观测酒精柱顶时，应对准凹面中点的位置。
（２）、抬高温度表感应部分，使表身倾斜，游标回到酒精柱顶端，即调整完最低温度表。
６、仪器的维护
（１）、在移运和存放最低温度表时，最好将表身直立放置，感应部分在下，并避免高温和振动，以免酒精蒸发与中断。
（２）、若发现酒精柱中断，可用甩动、加热、撞击等方法将其修复。
（３）、夏季高温期间，应在早上温度上升后观测一次地面最低，然后将地面最低温度表收回，妥善放回室内或阴蔽处。傍晚观测时，再放回原处，若遇雷、雨天气应提前将其放回原处。
２.２.５插入式温度表
插入式温度表主要是用于野外流动观测土壤上层温度或其它介质内（如粮袋、堆肥堆中）温度。
１、仪器的原理
插入式温度表，主要部分是一支水银温度表或半导体温度表，装入坚硬的护管，可以将其感应部分伸入到被测介质中，测量物体深处的温度。
２、仪器的构造
由一支特制的棒状玻璃液体温度表装在金属或木质的保护套内组成（如图２－１１）。靠近温度表球部一端用黄铜做成，铸成锥形保护套，以利于插入土壤中。在锥形铜套和温度表球部之间，填满铜屑。远离温度表球部一端做成木把手，以便于插入时用力和保持表身垂直于地表。
图２－１１插入式温度表
３、仪器的性能
（１）、温度测量范围：－６━━＋５１℃。
（２）、最小刻度值：０.５℃。
（３）、可测量深度：地表下５、１０、１５、２０厘米。
（４）、表长５５厘米。
４、仪器安装
将插入式地温表垂直插入地表至所需测定地温的深度。
５、仪器的使用
温度表安装后，至少５分钟后方能读数。读数时，切忌把温度表自土中拔出，并且注意不要破坏和压实温度表附近的作物与土壤。如测不同深度，应自浅层读数开始逐渐加深，而不使相反操作。
２.２.６ＳＷＭ1－１型水温表
水温表适用于测量较深层水的温度。
１、仪器的原理
它是利用水银温度表在感应某水层温度后，汲取一杯该水层的水，使温度表感应球置于水杯中，增加温度表滞后时间，以便将温度表提出水层后，温度表示度不会变化。
２、仪器的构造
将普通玻璃液体温度表外罩一特制套管。在标尺部分的套管一侧开有一个观测窗孔（１）（如图２－１２）。套管下端保护着感应球，并伸入到一只有侧孔的金属水杯内（２）。套管上端有一提环，上系绳索。当温度表的金属杯和感应球部浸入水层时，被测水由侧孔进入金属水杯，使位于金属筒中央的温度表感应部分能够感应水温。
图２－－１２ＳＷＭ1－１型水温表示意图
３、仪器的性能
（１）、温度表的测量范围：－６━━＋４０℃，分度值为０．２℃。
用手钩住温度表顶部提环或提环上的绳索，将温度表全部浸入水中使金属水杯处于所设定观测的水层深度。
５、仪器的使用
（１）、使感应部分停留在测量位置约５分钟以上。
（２）、然后从水中提出温度表，不要倒出金属杯中的水，迅速进行读数，读数要读到０．１℃。
（３）、读数时切忌用手接触金属水杯，以防温度表读数受影响。
（４）、观测完毕，应将将杯中之水倒净，用柔软的布擦干净。
２.２.７ＷＭＹ－０１型数字温度表
ＷＭＹ－０１型数字温度表为便携式手持数字温度表，由于使用了９伏迭成电池供电，携带和使用都很方便。
１、仪器的原理
ＷＭＹ－０１型数字温度表的感温元件为热敏电阻传感器，每个传感器都经过线性化处理，使得感温元件的电阻变化与温度变化呈线性关系。采用不平衡电桥的方法将感温元件变化的电阻值转换成变化的电压值，该电压值经Ａ／Ｄ转换器转换成数字量，并驱动三位半液晶显示器，在显示屏上显示出电压值，该电压值经过满度调整后即为温度示度值。
２、仪器的构造
该仪器构造如图２－１３所示，主要由测温探头（１）和仪表（２）两部分组成，仪表盒包括电源、数据采集及显示器（３），还有满度调节（４）和电源开关（５）、量程开关等。
图２－１３ＷＭＹ－０１型数字温度表
３、仪器的性能
（１）、测量范围：０━━５０℃
（２）、量程：两档，分别为０━━２５℃和２５━━５０℃。
（３）、分辨率：０．１℃。
（４）、允许误差：±０．３℃
（５）、采样速度：２次／秒。
（６）、功耗：２毫瓦。
（７）、电源：９伏迭成电池。
（８）、显示读数：三位半液晶显示。
４、仪器的安装
（１）、该仪器为手持式便携型仪器，可手持探头手柄，随意测定所需测定环境的温度，或以任何方式将探头固定在任何被测环境之中，即可测定被测环境的温度。没有固定的安装方式。
（２）、在受太阳直射或有较强的热辐射源时，应加防辐射罩。
显示。
（２）、插上与整机测量范围相符的传感器（０━━５０℃）。
（３）、按下电源开关接通电源，显示屏即有数字显示。
（４）、按下校正按钮，显示屏应显示板面所注明的满刻度值（５０℃）。如大于或小于满度值，随即调节满度电位器，使之与所标满度值相符。
（５）、放开校正按钮，按所需测量范围，拨正量程开关，这时显示屏即显示被测物体的正确温度值。
（６）、如遇满度不能校正或数字笔划显示不正常时，应更换电池。
２.３空气湿度、ＣＯ2浓度和氧浓度观测仪器
２.３.１ＨＭ3型电动通风干湿表
ＨＭ3型电动通风干湿表是用于测定空气温度和湿度的。
１、仪器的原理
通风干湿表是根据干湿球测湿的原理制成的。当风速一定时，空气中湿度越低，干湿球温度差值越大；空气湿度越高，则干湿球温度差值越小。根据干球温度、干湿球温度差值和风速、气压等参数，利用有关公式（道尔顿蒸发定律、牛顿公式等），便可计算出当时的空气湿度。
２、仪器的构造
图２－１４ＨＭ3型电动通风干湿表示意图
ＨＭ3型电动通风干湿表的构造如（图２－１４）。在干湿球温度表（６）、（４）的两侧各有金属护板（３）保护。球部罩着双层镀镍护管（８）、（９），可以避免太阳照射和防止热辐射的影响，起到隔热作用。双层护管与通风管道（２）相连并与仪器顶部排气口（１０）相通。排气口内有一排风扇（１１）。风扇用交流感应电动机带动。当风扇转动时，空气由护管口吸入，经通风管道由顶部排气口排出，这就使得干湿球温度表球部处在具有约为２ｍ／ｓ速度的气流中。仪器还附有玻璃加水管、橡皮囊及弹簧夹、风栓、挂钩等。
３、仪器的性能
（１）、温度表的刻度范围：－２６━━５１℃，最小刻度为０．２℃。
（２）、相对湿度测定范围１０━━１００％。
（３）、通风速度：２━━３米／秒。
（４）、电源电压为２２０伏，５０赫兹或１１０伏, ５０赫兹。
４、仪器的安装
（１）、面对通风干湿表，将右侧球部护管拧下用脱脂纱布将球部裹好，再拧上护管。
（２）、将仪器牢固挂在小气候观测架的横杆上。注意使仪器垂直并使球部中心位于设定的观测高度
才能开始观测。
（４）、将电源线两端分别插在电源插座和通风部分的插座内。
（５）、如果观测高度低，读数不方便，可将通风干湿表水平悬挂放置，即在仪器的“颈部”（通风管道与风扇部分的交界处）和护管部分系上线绳，挂在挂钩上，把仪器调至水平。进气口要与太阳或其它热辐射来向相反。
（６）、如果进行温度梯度观测，即设置多个观测高度，应避免下位仪器出气口与上位仪器进气口过近。通常，两仪器感应球部相距要大于５０厘米。
５、仪器的使用
（１）、将橡皮囊内所装的蒸镏水挤压到距玻璃加水管口１厘米处，用弹簧夹夹住皮管，然后将加水管铅直插入湿球的内护管，此时，湿球浸入水管中，稍微停留。注意仪器必须保持铅直.
（２）、接通电源，风扇即可转动。此时人应离开仪器，站在下风方向。
（３）、待２━━４分钟后，进行读数。先读干球，后读湿球；先读小数后读整数，并切忌用手触摸护管或仪器的其它部分。
（４）、在室外使用时，如风速大于３米／秒，则应在通风干湿表出气口的迎风方向上套上风档，以防止大风对通风速度的不良影响。
（５）、连续读数时，注意湿球的湿润情况，及时加水。湿球结冰时，进行溶冰观测。
（６）、将观测结果及必要的参数（风速、气压）代入公式和输入计算机计算，也可以使用湿度查算表进行查算。
２.３.２ＤＨＭ2型机动通风干湿表
１、仪器的原理：同ＨＭ3电动通风干湿表。
２、仪器的构造：除使用以钥匙拧紧的发条带动排风扇外，其余构造均同ＨＭ3型电动通风干湿表。
３、仪器的性能
（１）、发条上满弦后的前六分钟内，温度表球部的通风速度为１．７━━３米／秒。
（２）、通风部分的全部作用时间应不小于９分钟。
（３）、其它同ＨＭ3型电动通风干湿表。
４、仪器的安装：与ＨＭ3型相比，安装时无需电源，但要插好紧发条的钥匙。
５、仪器的使用：同ＨＭ3型电动通风干湿表。
２.３.３ＲＳＹ－１Ａ型湿度测定仪
ＲＳＹ－１Ａ型湿度测定仪是用高分子膜式湿敏电容元件制成的湿度传感器，配有电源及数字显示系统，用于空气相对湿度的测量，具有测量范围宽、线性好、精度高、响应时间短、使用寿命长、长期使用不需清洗、互换性好等特点，可以在一般农业小气候观测中使用。
１、仪器的原理
感湿元件的电容量与空气相对湿度呈线性变化。传感器的基本线路是一个典型的多谐振荡器，湿敏元件作为多谐振荡器的一个时基电容，湿敏元件的电容量的改变引起输出波形的频宽比作相应的变化，测量频宽比的方法是用低通滤波器获得多谐振荡器波形的平均值，两个平均值的差值就是空气相对湿度的模拟量。数字显示采用ＴＳＣ７１０７作为Ａ／Ｄ转换器（三位半），用数码管作为显示器，将测量结果显示出来。双路电源分别供给传感器和数字显示部分。
２、仪器的构造
码显示驱动电路组成。也可以将ＲＳＣ－１型湿度传感器与ＤＴ－８３０三位半数字表配套使用。
图２－１５ＲＳＹ－１Ａ湿度测定仪
３、仪器的性能
（１）、测量范围：０━━９９％。（ＲＳＣ－１型湿度传感器输出电压０－－９９毫伏，响应于０－－９９％）。
（２）、测量误差：≤±２％（０━━８０％）
≤±４％（８０━━９９％）
（３）、仪器使用温度范围：０━━５５℃
（４）、响应时间：≤１０秒（不加防护罩，２／３量程）
≤３０秒（加防护罩，２／３量程）
（５）、温度系数：≤±０．２％／℃
（６）、使用电源：２２０±１０％，５０赫兹。（ＲＳＣ－１型传感器电源电压为ＤＣ５Ｖ±０.０５Ｖ）。
（７）、功耗：＜５瓦
（８）、一次标定使用期限：不小于１年。
４、仪器的安装
（１）、该仪器为便携式仪器，可以手持传感器，将敏感元件部分放置在被测气体环境中即可。
（２）、固定使用时，可将它的传感器夹在小气候观测架横杆上，感应元件朝上。在有太阳或强辐射源时，要加防辐射罩。
５、仪器的使用
注意防止传感器受到剧烈震动和避免在有机溶剂气氛中使用，在含有ＳＯ2气体中或需经常性使用中，传感器最好加上滤芯防护罩，以延长使用寿命。打开电源开关，即可在数码显示器上读出被测环境空气的相对湿度值。
２.３.４ＧＸＨ－３０５型红外ＣＯ2分析仪
１、仪器的原理
红外气体分析仪是利用ＣＯ2 气体对红外线具有选择性吸收的原理制成的。当仪器中的红外光源发出的光线穿过气室时，气室中的ＣＯ2气体吸收了一部分能量，使到达感光元件上的能量衰减，而能量衰减的多少与气室中的ＣＯ2浓度有关，从而建立了空气中ＣＯ2浓度与光电讯号强度的关系。
２、仪器的构造
农业气象学的定义、任务与内容
农业气象学是研究气象条件与农业生产相互作用及其规律的一门科学。农业生产决定于生物本身的特性，同时也决定于气象条件等环境因素。而气象条件又是影响农业生产的诸多因素中最活跃的因素。它不仅为生物提供基本的物质和能址，构成生物生长发育和产量形成的外部条件，而亘光、热、水、气等气象条件的不同组合又强烈地影响着土壤、水的物理特性和状况，不同程度地影响着农业生产，因此，农业气象学的形成与发展是与农业生产密切相联的，也是由农业生产决定的。它是农业科学与气象科学相互渗透的边缘科学。农业气象学一方面研究农业生产对气象条件的要求和反应，研究气象条件对农业生产的影响;同时也研究农业对象对气象条件的影响，从而不断地揭示和解决农业生产中存在的气象问题，以谋求农业的高产、优质、高效益和农业的可持续发展。 农业气象学的主要内容包括农业生物与气象的关系;农业气候资源开发、利用和保护;农业小气候的利用与调控;农业气象灾害发生规律及其防御;农业气象情报、预报服务和农业气象理论与方法研究等。 农业气候资源开发、利用和保护农业气候资源研究的主要目的是为了充分、合理地开发、利用气候资源，同时还要科学地保护气候资源。众所周知，光、热、水、气是植物生长所必需的能量和物质，是重要的农业气候资源。农业气候资源的分布及其不均衡性，必然给各地带来明显的季节和年际变化特征，这就需要从实际出发，客观分析一个地区的农业气候资源多年平均状况和长期变化规律，因地制宜地确定作物布局、种植制度和农林牧渔的生产类型与结构，为规划和指导生产提供依据。https://www.wendangku.net/doc/7d11135831.html, 农业小气候的利用与调控技术农田小气候、林业小气候、水域小气候.以及各种人工影响措施(如地膜授盖、风障、防风林等).的小气候效应研究，对于改善作物生长环境，预报不利气象条件，有着重要的作用。近年来，加强了农田能量平衡及光、温、湿、风分布规律的研究，为调节和改善作物生长的小气候状况提供了理论根据。 农业气象灾害发生规律及防御技术研究农业气象灾害，包括干早、洪涝、低温、霜冻、冰雹、台风等对农业的影响，历年受到各方面的重视。多年来，各地系统地研究了干早、洪涝、低温冷害、干热风、霜冻等发生规律，包括危害时期、危害指标和危害机制.以及各项行之有效的防御技术与措施，对于防灾减灾、夺取农业丰收有重要作用。 农业气象情报、预报服务开展农业气象情报、预报研究，是为农业生产服务的重要手段，其种类较多，主要有:农用天气预报、农业气象灾害预报、作物生长期预报、作物生长状况及产址预报等。.将准确、及时的各种农业气象情报、预报正确运用于生产过程中，可以取得巨大的经济效益和社会效益。 农业气象理论与方法研究这是农业气象学自身发展的需要，也是提高农业
智慧农业推广与发展的意义
智慧农业推广与发展的意义 所谓“智慧农业”就是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。 智慧农业是物联网技术在现代农业领域的应用，主要有监控功能系统、监测功能系统、实时图像与视频监控功能。 我国幅员辽阔，农业自然条件复杂，农业机械化综合水平较低，在农业生产领域，电子、计算机和信息等技术的应用还较少。面对我国农业发展相对落后的现状和国际市场的挑战，我国应不失时机地大力发展智慧农业，使之成为我国农业普及现代信息技术、实现农业现代化的突破口。 可以在规模化和机械化程度较高的地区，如新疆、黑龙江等地区的大型农场率先开展智慧农业技术应用。对于经济发达、城市化程度高的地方，要建立合理的土地流转机制，引导农户发展适度规模经营，进行智慧农业试验，逐步推广智慧农业技术。
作为长远策略，我国可以县或乡为单位，研究建立区域性土壤养分信息系统，分区指导当地的养分管理和肥料合理施用，逐步建立起适合小规模分散经营体制下的智慧农业信息化管理模式。 信息化物联网应用于精准农业后，智慧农业的发展有如下重要意义： 1、增产增收 相关资料表明，在可自动控制室内的温度、湿度、灌溉、通风、二氧化碳浓度和光照的温室中，作物产量的相比露地栽培能成倍提升，并且具有更高的质量。 2、节约资源 准确采集室温、叶温、地温、湿度、土壤含水量、二氧化碳浓度、风向、风速以及作物生长状况等参数，并将室内温、光、水、肥、气等诸多因素综合考虑和智能控制，使其达到最佳状态，可有效节水、节肥和节药，使整体资源消耗显著降低。 3、作物多样化 对温室生产环境的改善，可以使得一些在此前的耕作条件下较难种植的作物得以生长，并为新品种作物的培育提供更好的条件，这有利于推广高附加值的经济作物，提升单位面积的农业经济产值，促进农民增产增收。 4、保障食品安全 提供了“从农田到餐桌”的追溯模式，提取生产、加工、流通、消费等供应链环节消费者关心的公共追溯要素，建立食品安全信息数据库，一旦发现问题，能够根据溯源进行有效的控制和召回，从源头上降低信息不对称，保障消费者和生产者的合法权益，与当前全社会食品安全的高度重视非常契合。 长期以来的实践证实，现代农业离不开现代信息技术，后者打造的智慧农业无疑将改造世界农业，并孕育世界农业未来的新希望。 此外，智慧农业还能促进农村产业结构调整，实现科技对农业的贡献，并在保持水土平衡、调节气候、改善地理环境，促进生态平衡方面发挥重大作用，具有良好的社会效益和生态效益。
小气候及其产生的效应
小气候及其产生的效应 小气候是因下垫面性质不同，或人类和生物的活动所造成的小范围内的气候。在一个地区的每一块地方(如农田、温室、仓库、车间、庭院等)都要受到该地区气候条件的影响，同时因下垫面性质不同、热状况各异，又有人的活动等，就会形成小范围特有的气候状况。小气候中的温度、湿度、光照、通风等条件，直接影响作物的生长、人类的工作环境、家庭的生活情趣等。为避免其产生的不利影响，可通过一定的技术措施加以改善。 小气候与大范围气候相比较，有五大特点。 1.范围小 沿铅直方向大概在100米以内，主要在2米以下，水平方向可以从几毫米到几十公里，因此，常规气象网站的观测不能反映小气候差异。研究小气候必须专门设置测点，要求密度大，观测次数多，仪器精度高等。 2.差别大 无论铅直方向或水平方向，气象要素的差异都很大。例如，在靠近地面的贴地层内，温度在铅直方向递减率往往比上层大2～3个量级。 3.变化快 在小气候范围内，温度、湿度或风速随时间的变化都比大气候快，具有脉动性。例如，M.N.戈尔兹曼曾在5厘米高度上，25分钟内测得温度最大变幅为7.1℃。 4.日变化剧烈 越接近下垫面，温度、湿度、风速的日变化越大。例如，夏日地表温度日变化可达40℃，而2米高处只有10℃。 5.小气候规律较稳定 只要形成小气候的下垫面物理性质不变，它的小气候差异也就不变。因此，可从短期考察了解某种小气候特点。 由于小气候影响的范围正是人类生产和生活的空间，研究小气候具有很大实用意义。我们还可以利用小气候知识为人类服务，其中农田小气候、森林小气候为小气候的典型类型。 一、农田小气候产生的效应
农田小气候从成因上划分可分为复合农林业小气候和秸秆覆盖小气候。 1.复合农林业小气候效应 复合农林业小气候可分为农林间作小气候和农田防护林小气候。 ⑴农林间作小气候效应：在防风、降温和增加湿度等方面具有明显的作用，可有效应对高温及干热风危害。 ⑵农田防护林小气候效应：在湿润地区，防护林可使农田温度升高；可明显降低风速，起到防风作用；在干旱半干旱地区，夏秋季节和白天防护林具有降温作用，在春秋季节和夜间防护林可使农田升温；防护林农田内的土壤湿度要高于开阔农田。 2.秸秆覆盖小气候效应 低温条件下，地面覆盖秸秆后，会使导热率变小，辐射能量反射率增大，从而使近地面的空气温度变化较小，减少了气温急剧变化而对作物造成的生理伤害；覆盖秸秆可明显抑制田间水分蒸发，明显提高近地面土壤的水分含量。 二、森林小气候产生的效应 1.湿润区森林小气候的效应 湿润区的森林，面积较大，蒸腾作用旺盛，使空中大量水汽遇冷凝结降水。导致林内气温、土温散失迟缓，大大降低土壤水水分蒸发。树冠、树枝、树叶使降水着地迟缓，减少径流减弱穿透树冠的降水对林地土壤的冲击力，使降水能够充分渗入土壤，有利于保持水土，防止水土流失。 2.城市森林小气候的效应 可以增加空气的相对湿度；缓解城市的热岛效应；可以明显消减太阳紫外线的强度；降低局部的气温，减少闷热天数，提高人们的舒适度。 3.绿洲小气候产生的效应 绿洲内部的气温低于绿洲外部，并且绿洲的覆盖率越高降温越明显；绿洲内部的温度变化幅度要低于林外，湿度均高于林外，所以绿洲在维持生物最少需水量起到一定作用；绿洲可降低水分的蒸发，增加降水的有效性；绿洲还可以降低风速，缓解风沙流动。
气候对农业生产的影响微专题
微专题---------气候对农业生产的影响 【学习目标】 1、识记重要气候类型的气候特征。 2、能够准确评价主要气候类型对农业生产的有利和不利影响。 3、掌握气候对农业生产影响的一般分析方法。 【关键词】光照、热量、降水、水热组合、昼夜温差、气象灾害 【导学案】 一、读图完成下列要求。 要求：1、填写出各种气候类型。 2、标出各气候类型的纬度范围。 3、熟练背诵各气候类型的成因及特征。 二、影响农业生产的主要气候条件。 热量-----------------决定农作物的生长期和熟制等。 降水-----------------决定农业生产类型（种植业或畜牧业）和耕作方式（旱地或水田）。光照------------------影响农作物的光合作用。 昼夜温差-----------影响有机质的积累。 水热组合--------高温期植物生长需水量多，水热组合好利于农作物生长。
气象灾害--------干旱、洪涝和低温冻害等不利于农作物生长。 【理论探究】-----------主要气候类型对农业生产条件评价的常用语
【实践探究】 探究一 下图是某国某州区域图，据图回答。 图示地区南部是该国重要的水果、蔬菜生产基地。请从气候角度分析其条件。 探究二 花椒，落叶灌木或小乔木，多刺，喜光，耐寒，耐旱，果实需人工采摘，可用作调料、药材。武都（位置见图）素有“千年椒乡”之称，古书有“蜀椒出武都”的记载。据此完成下题。
与四川盆地相比，武都生产花椒的气候条件优越的主要原因有（） ①纬度较高②年温差较小③位于夏季风迎风坡④海拔较高 A．①②B．②③C．③④D．①④ 【总结梳理】 气候对农业生产影响类题目的一般分析方法：
智慧农业解决方案
智慧农业解决方案 1. 智慧农业概念定义： 智慧农业是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。 托普云农智慧农业是农业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 2.国内智慧农业建设现状： （1）智慧农业政策方面 我国政府部门高度重视我国农业的发展，先后出台了《农业科技发展"十二五"规划》、《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》、《全国农垦农产品质量追溯体系建设发展规划（2011-2015）》等政策，全力支持"十二五"期间我国农业的发展。 最新发布的《全国农业农村信息化发展″十二五″规划》(以下简称《规划》)透露，物联网技术有望在农业部确定的200个国家级现代农业示范区获得农业部和财政部资金补贴。并先行先试重点开展3G、物联网、传感网、机器人等现代
信息技术在该区域的先行先试，推进资源管理、农情监测预警、农机调度等信息化的试验示范工作，完善运营机制与模式。将据悉，按照《规划》要求，今后五年，农业农村信息化总体水平将从现在的20%提高到35%，基本完成农业农村信息化从起步阶段向快速推进阶段的过渡。具体指标包括：农业生产信息化整体水平翻两番，达到12%；农业经营信息化整体水平翻两番，达到20%；农业管理信息化整体水平达到60%；农业服务信息化整体水平达到50%等。 （2）托普云农智慧农业在技术方面 随着物联网技术的不断发展，越来越多的技术应用到农业生产中。目前，RFID 电子标签、远程监控系统、无线传感器监测、二维码等技术日趋成熟，并逐步应用到了智慧农业建设中，提高了农业生产的管理效率、提升了农产品的附加值、加快了智慧农业的建设步伐。 （3）托普云农智慧农业在应用方面 目前，利用RFID、无线数据通信等技术采集农业生产信息，以帮助农民及时发现问题，并且准确地确定发生问题的位置，使农业生产自动化、智能化，并可远程控制。 3. 托普云农智慧农业的建设内容： （1）智慧农业企业电子商务平台 企业信息门户：随着网络经济的发展，企业越来越重视信息的及时传送和内部、外部的直接交流，但也面临这样的问题：企业雇员之间、与合作伙伴和顾客之间都需要多种形式的信息交流。EIP是一个将企业所有应用和数据集成到一个
不同气候类型对农业生产的影响(好)
不同气候类型对农业生产的影响 1、季风气候： 利：雨热同期，有利于农作物生长。弊： 季风强、弱的影响，易形成旱、涝灾害，有效措施是兴修水利设施。 （1）热带季风气候——降水丰沛，雨热同期，利于发展种植业，多为水稻，一年两熟到三熟。 不利： 多旱涝灾害。 （2）亚热带季风气候——降水丰沛，雨热同期，平原—发展种植业，多为水稻，一年两熟；山地丘陵——发展林业（主要为亚热带常绿阔叶林）。 不利： 多旱涝灾害；冬春季降水相对较少，且会受低温影响。 （3）温带季风气候——雨热同期，利于发展种植业（小麦、玉米），二年三熟、一年一熟。 不利： 多旱涝灾害；降水相对较少，冬春季缺水（尤其华北）；热量相对不足，且冬春季会受低温、寒潮（冻害）的影响。 2、温带大陆性气候——有利： 夏季光、热充足，昼夜温差大，利于作物积累养分，在水源充足的地区适宜发展灌溉农业，种植瓜果、棉花等。 不利： 气候干旱，降水稀少（干旱是典型特征，多为草原荒漠），适宜发展畜牧业。
3、xx气候——有利： 夏季光、热充足，昼夜温差大，有利于蔬菜、水果和花卉等时鲜业（园艺业）作物的生长；冬季温和多雨，有利于作物越冬。 不利： 夏季降水少，蒸发量大，雨热不同期，灌溉水源缺乏；有效措施之一是大力兴修水利工程，发展节水型农业——如兴修水库、跨流域调水，种植耐旱作物等。 4、温带海洋性气候——利： 全年降水均匀，气温变化不大，有利于多汁牧草生长，可发展乳畜业。不利： 光热不足，不利于谷物生长、成熟， 5、热带雨林气候——水热充足，适宜种植水稻和热带经济作物，也适宜发展林业。 6、热带沙漠气候——利： 光热充足，在有水源地区适宜发展灌溉农业；不利： 全年干旱。典型： A以色列的节水农业，滴灌技术；B埃及的棉花种植，长绒棉 5、热带草原气候——适宜发展畜牧业；光热水较充足，可合理发展种植业，但干湿两季的特点易带来旱涝灾害。 6、xx针叶林气候——不利影响： 冬季长而寒冷，不利于农业生产，粮食生产不稳定。 7、高原气候——高原畜牧业；光照充足，昼夜温差大，如青藏高原河谷种植青稞。
农业小气候观测站
农田小气候观测站 一、概述 农田小气候指农田中作物层里形成的特殊气候。农田小气候对农作物的生长、发育和产量以及病虫害都有很大影响。农田小气候既具有其固有的自然特征，又还是一种人工小气候，人类可以通过农业技术措施在一定程度上改变农田小气候。研究农田小气候的根本目的在于改善农田小气候条件，以提高农作物产量。 农田小气候观测站满足GB/T 20524-2006国家标准要求，可为病虫害防治、作物生产和商业及科研分析提供强有力的信息支持。该系统具有性能稳定，检测精度高，无人职守，抗干扰能力强，软件功能丰富等方面特点，实现了提高观测效率，减轻观测人员的劳动强度，是植保部门病虫测报可视化、网络化、标准化、自动化工作必备的基础设施。 产品组成：传感器部分、数据采集仪、通讯系统、供电系统及支架等。 应用领域：广泛应用于植物保护部门，科研教学，农民生产等领域对农田小气候的实时监测。
二、产品特点 1、农田小气候观测站不仅可对常规十二种气象因子（大气温度，环境湿度，平均风速风向，瞬时风速风向，降水量，光照时数，太阳直接辐射，露点温度，土壤温度，土壤热通量，土壤水分，叶面湿度）进行直接测量，还可以测量水面蒸发，太阳光合有效辐射等多种要素。 2、系统监测记录仪具有大屏幕汉字图形液晶显示屏，实现即可用微机实时监测数据，又可独立运行显示、存储气象要素值。自动气象站监测记录仪完成对测量数据及时间进行采集、存储、显示处理。 3、农田小气候观测站主机采用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器，可连续存储数据8000条以上。同时可选配U盘数据存储器，实现无限容量数据存储功能。该技术结合了移动存储器及数据通讯转换技术，与仪器通讯口连接就可完成监测数据的连续存储。具有操作方便，数据实时可靠，断电后数据永不丢失等特点。 4、农田小气候观测站管理软件采用可视化操作界面，在WINDOWS XP以上环境即可运行，实时显示各路数据，每隔10秒更新一次，数据自动存储（存储时间可以设定），与打印机相连自动打印观测数据，数据存储格式为 EXCEL标准格式并可供其它软件调用。 5、系统采用交直流两用供电方式，同时也可配接太阳能电池板，保证系统在无电地区常年稳定工作。供电系统内置蓄电池具有交流电(220V)与太阳能电池双充电功能。农田小气候观测站具有停电保护功能，当交流电停电后，由充电电池供电，可维持48小时以上不间断观测。 6、观测站的通讯系统具有标准RS232通讯接口，可与微机连接实现数据下载。
宜章县农业气候特征分析
宜章县农业气候特征分析 宜章县气象局欧炎明 一、地理特征 我县位于湖南南端，与广东省毗连，地处骑田岭南麓，莽山以北；地跨东经１１２° 37′35 〃~１１３°20 ′29″；北纬24°53 ′38〃 ~25 °41′53 〃。我县地势是南北高中间低，略呈凹字形的东北西南的狭长地带，中部的栗源镇老坪山村海拔155米，为我县地势最低点；南部莽山主峰猛坑石海拔1902米，是我县地势最高处，高低相差1747米。 二、农业气候特征 我县属中亚热带南部湿润季风气候区，具有以下特征： （一）热量丰富，作物生长季长 我县是湖南省热量资源最丰富的县份之一，为郴州市之首，作物生长季长。 1、年平均气温。城关1958年~2000年平均气温为18.3℃，比纬度偏南的临武县也高0.3℃。年平均气温在17.4-19.3度之间，年平均气温最低的是1984年，最高的1998年，一年中最冷的是1
月份。 2、夏无酷暑冬无严寒。我县平均气温虽然较高，但最热月（7月）的平均气温却较低，为28.2℃，比郴州低1.0℃左右。最冷月（1月）的平均气温较高，为7.0℃，比郴州高1.4℃，夏季高温（最高气温≥35℃）日数少，冬季低温（日平均气温≤0℃）日数少。极端最高气温39.7℃，极端最低气温为－7.4℃夏无酷暑，我站从1957年10月份有记录以来的年最高气温是41.0°C, 出现在2003年7月23日，最低气温是-7.4°，出现在1991年12月29日，我县日平均气温稳定通过10°的时间最早在3月5日，最迟的则要到4月4日，平均是在3月16日，全年大于10°的积温达5728°一年中1，2，12月3个月份平均气温都在10°以下，2月份平均气温大于10°以上的年份不到三分之一，我县日平均气温稳定通过20°的时间最早在4月28日，迟的则要到5月25日，年际间相差很大，达一个月也时间，全年大于20°的积温有3972°冬无严寒，为各种作物生长提供了有利的气候条件。 3、无霜期长，降水充足。城关平均无霜期290天。我县无霜期时间都比较长,但终霜日既一年中最后一次打霜的时间相差也比较大，有些年份1-3月都没有打霜，但有些年到4月份还有霜打，我们县年降水量在972毫米-1918毫米之间，年度变化还是很大，多少相
田间小气候仪的工作原理及应用领域
田间小气候仪的工作原理及应用领域 田间小气候仪是用来进行大气参数测量的小型气象站广泛应用于气象服务、大气实验、通信和农业等领域，测量的大气参数主要包括风速、风向、大气湿度、大气温度和大气压力等。 由于大气参数的自身特点，使得小型气象站在便于携带、实时测量、功耗和抗干扰能力等方面的有较高的要求。在数字信号处理出现之前，田间小气候仪主要是以单片机为核心的数据采集和处理系统，面对大量的气象数据，单片机数据快速处理能力的不足暴露了出来，而DSP因为其自身的硬件结构使得它能够快速进行数据处理，弥补了单片机的不足。基于DSP的小型气象站是结合了DSP 的工作原理、大气参数的测量方法和小型气象站的自身特点而提出的一种新设计，能够进行大气参数的实时测量，并具有了功耗低、便携性好和抗干扰能力强的特点。 田间小气候仪工作原理： 托普云农田间小气候仪进行大气参数测量的气象站主要由传感器、信号调理电路、DSP系统和电源模块4部分组成。由于所测的大气参数都是非电量，而测量结果是建立在对电信号进行处理得到，所以，在气象站中针对每一个大气参数都采用了相应的传感器进行非电量到电量的转换。传感器的输出因为其工作原理不同而不同，本文根据实际选择的传感器设计了不同的信号调理电路，对传感器的输出有针对性的进行滤波，I/V变换，脉冲稳幅和电压放大等不同形式的调理，使得传感器的输出经信号调理电路之后满足DSP芯片上A/D转换器的输入模拟电压的范围或 I/O端口的电平要求。DSP系统由DSP芯片，DSP外围复位电路、振
荡电路、复位电路和串行通信口组成。DSP系统主要进行模拟量输入通道选择，A/D转换，信号处理，对气象站其他组成部分的控制以及和上位机进行串行通信。电源模块为 DSP系统和气象站其他组成部分提供稳定的直流电压。 田间小气候仪应用领域： 托普云农田间小气候仪采用一体化设计，专门为学校科研教学，小气候观测，流动气象观测哨、短期科学考察、季节性生态监测等开发生产的多要素自动气象站。可测量风向、风速、温度、湿度、气压、雨量、太阳辐射量、太阳紫外线、土壤温湿度等常规气象要素，同时根据微气象学中空气动力学方法，自动计算并存储风寒指数、ET蒸腾蒸发量及温/湿度/光照/风指数。该气象站已成为目前为止国内测量气象要素最全面的小气候观测站。 托普云农田间小气候仪主要应用于科研教学，微气象学研究，军事运用的支援、临时气象观测点，如突发事件（如火灾、洪涝灾害）的响应及突发性灾害性天气的现场监控、大中小学的气象观测台站、农业农情灌溉气象环境指标监测、森林火险气象指标监测等，又可作为环境科研监测的补充观测仪器。 其他植物保护提升工程仪器： 农作物病虫害实时监控物联网设备（套）、虫情信息自动采集传输设备（单配）、农田小气候自动采集传输设备（单配）、农作物病菌孢子自动捕捉培养系统（单配）、农田生境远程实时监测设备（单配）、自动虫情测报灯、病虫害调查统计器（Ⅲ型）、病菌孢子捕捉仪、田间小气候仪、害虫性诱自动诱捕器（重大害虫智能监测仪）、农作物病害（赤霉病、晚疫病）实时监测预警仪、田间病虫害发生信息移动采集设备、病虫害调查工具箱。
河南省气候与农业概况
河南气候与农业概述 赵方聪222011326032005 西南大学农学与生物科技学院农村区域发展一班 摘要:充足的光、热、水资源和肥沃的土地，为河南农业的发展，奠定了良好的基础。河南凭借气候优势和地理优势成为农业大省和主要优质农产品生产基地。但高频率，范围广，危害重的气候灾害气象也对农业经济带来了直接而又严重的影响，分析研究农业与气候的关系以及对气候灾害的不利影响的治理措施对于农业生产具有重要的指导意义。本文参考了相关气候资源的研究，从河南地区的光照，太阳辐射，降雨量，蒸发量，湿润程度方面介绍河南气候特征并分析与气候形成有关的因素，描述了河南在此气候特征下形成的农业生产状况与气候的关系以及气候带来的不利影响，提出了应对气候灾害的主要预防治理措施。 关键词：气候特征农业特征灾害防治 The summary relation between climate and agriculture in Henan Zhao Fang cong 222011326032005 Southwest China Normal University the College of Agronomy and Biotechnology Rural Regional Development Abstract: Adequate light, heat, water and fertile land lay a good foundation for the development of agriculture in Henan. Henan becomes a major agricultural province and the main high-quality agricultural production base with the climatic and geographic advantages. However, high frequency, wide range and heavy damage of meteorological disasters bring about a direct and serious impact on the agricultural economy. Analyzing the relationship between agriculture and climate as well as measures to prevent the adverse effects of meteorological disasters has an important significance on agricultural production. This thesis referring to the study of climate resources not only introduces climatic characteristics in Henan in the respect of solar radiation, precipitation, evaporation and moisture level but also analyses factors related to formation of the climate. Additionally, it describes characteristics of agricultural production and negative influence of climate. Prevention and control measures are also put forward. Key words: climatic characteristics agricultural features disaster prevention 1.河南省地理位置 河南，简称"豫"，因大部分地区位于黄河以南而得名，是中华文明和中华民族最重要的发源地。河南位于我国中部偏东、黄河中下游，处在东经110°21＇～116°39＇，北纬31°23′～36°22′之间，东接安徽、山东，北界河北、山西，西连陕西，南临湖北，呈望北向南、承东启西之势。东西长约580公里，南北长约550公里。全省土地面积16.7万平方公里（居全国第17位，占全国总面积的1.74%）。河南省地处我国地势第二阶梯向第三阶梯的过渡带，西部山地绵延起伏，海拔高千米以上，东部为平原，海拔在百米之下。北、西、南三面太行山脉、伏牛山脉、桐柏山脉、大别山脉沿省界呈半环形分布；中、东部为华北平原南部；西南部为南阳盆地，跨越黄河、淮河、海河、长江四大水系，山水相连。 2.河南气候特征
农业部—世界银行《气候智慧型农业项目》
农业部—世界银行《气候智慧型农业项目》 社会影响评估报告 中国农业大学人文与发展学院 2014年3月
目录 1项目背景 (1) 2项目县基本状况 (2) 3项目村基本情况 (2) 3.1 怀远县项目村基本情况 (2) 3.2 叶县项目村基本情况 (3) 4粮食作物生产基本状况 (3) 5粮食作物化肥、农药和灌溉基本情况 (5) 6作物秸秆还田基本状况 (6) 7与项目相关的知识、态度、行为 (7) 7.1 获得农业新技术的主要渠道 (7) 7.2 参加技术培训的次数 (7) 7.3 接受乡镇技术人员服务的次数 (8) 7.4 作物生产中最大的问题 (8) 7.5 对减少田间农药瓶（塑料袋）污染的建议 (8) 7.6 最喜欢的技术推广—培训方式 (9) 7.7 作物化肥决策依据 (9) 7.8 对减少化肥用量又不减产的建议 (9) 7.9 对配方施肥的认知 (10) 7.10 统一配方施肥服务的支付意愿 (10) 7.11 样本农户施用农药的决策依据 (10)
7.12 对病虫害统一防治服务的支付意愿 (10) 8预期的社会影响分析 (11) 8.1 项目的受益者及他们对项目的态度 (11) 8.2 预期的社会效益评估 (11) 9项目的潜在社会风险及应对对策 (13) 10提高项目实施社会影响的政策安排 (16) 10.1 贫困户的参与 (16) 10.2 妇女的参与 (17) 10.3 少数民族发展计划 (17)
1 项目背景 随着国际社会对气候变化、温室气体减排和粮食安全的日趋重视，农田土壤固碳减排技术研究得到了科学界的空前关注并逐步在各国农业生产中得到了广泛应用。气候智慧型农业旨在不降低作物生产力水平的前提下，提高农田土壤固氮能力，同时减少田间温室气体排放量，并采取多样性的栽培管理模式，以增强作物生产对气候变化的适应性。 中国的气候条件、土地资源以及种植制度都具有明显的区域特征，固碳减排技术在各个地区有不同的要求和效果，某些管理措施由于影响产量而难以持续推广。小麦、水稻、玉米为我国三种主要粮食作物，其总产量占中国粮食产量的85%以上。我国华北和华东等粮食主产区承担着保障粮食安全的重任，其粮食作物播种面积和粮食产量分别占全国粮食作物总面积和总产量的63%和67%。同时，粮食主产区也面临着有机碳损失严重、氮肥施用量大等问题以及固碳迫切、温室气体节能减排潜力巨大的现实需要。因此，在粮食主产区推广应用保障粮食产量前提下的节能与固碳技术，并进行示范与减排效果评价，不仅可以提高土壤肥力和生产力、减缓土壤中温室气体的排放，也是我国保持农业可持续发展的战略选择。 本项目由环球基金会（GEF）出资，中国农业部和世界银行组织实施，符合GEF的第5个操作计划的目标（即克服提高能效和节能方面的障碍），将通过推广农业主要投入品节约技术和农业土壤固碳增汇技术促进中国农业生产方式转变，有效降低主要农业投入品的投入，实现高效使用，进而实现农业N2O等温室气体减排。项目包含的活动针对提高农业粮食作物生产减排和增加土壤固碳碳汇，以及促进农业减排增汇技术的广泛应用。项目将与GEF/UNDP资助的终端能效项目（EUEEP）以及中国政府正在推行的“农业农村节能减排”的政策相得益彰。项目建议方在开展能力建设活动时将与EUEEP的相关活动协调。项目还将与参与农业节能增汇技术研究开发和农业节能减排技术政策设计的中央和地方政府机构紧密协调。 该项目选择我国主要粮食生产区，确定安徽省怀远县和河南省叶县为项目区。安徽省怀远县为水稻——小麦种植模式，项目村12个，初步确定水稻和小麦面积均为5万亩。河南省叶县为玉米——小麦生产模式，项目村28个，初步确定的玉米和小麦面积均为5万亩。 本项目利用GEF资金510万美元，项目县按1:5配套，项目总资金为3143万美元。项目实施期为五年，自2015年1月至2019年12月。 项目内容包括六个方面： 1、技术示范与应用 2、政策应用与创新 3、知识管理 4、激励机制与能力建设 5、项目监测与评估体系 6、项目管理
农业气象学-知识点-复习
绪论 1.什么是气象？什么是气象学？答：气象是大气各种物理、化学状态和现象的总称。 气象学是研究气象变化特征和规律的科学，是农业气象学的理论基础之一。 2.农业气象学的概念，研究内容？答：气象学是研究大气中各种物理现象和物理过程的形成原因，时、空分布和变化的科学。 研究内容：农业气象探测；农业气候资源的开发、利用和保护；农业小气候与调节；农业气象减灾与生态环境建设；农业气象信息服务；农业气象基础理论研究；应对气候变化的农业政策 3.农业生产与气象条件的关系？答a.大气提供了农业生物的重要生存环境和物质、能量基础b.大气提供农业生产利用的气候资源c.气象条件对农业设施和农业生产活动的全过程产生影响d.大气还影响着农业生产的宏观生态环境和其他自然资源e.农业生产活动对大气环境的反作用 第一章 1.什么是大气圈？答：整个空气圈层成为大气圈（地球表层是由大气圈、水圈、土壤圈，生物圈及岩石圈组成。大气是指包围在地球表面的空气层) 2.大气的成分答：干洁大气、水汽和气溶胶粒子 3大气污染的概念、环节.。答大气污染是指由于人类活动或自然过程，直接或间接地把大气正常成分之外的一些物质和能量输入大气中，其数量和强度超出了大气净化能力，以致造成伤害生物，影响人类健康的现象。环节：污染源排除污染物；大气的运送扩散；污染对象 4.大气污染防治的方法和途径答：工业布局和减排；煤烟型污染防治；减少交通污染；合理使用农药和化肥；绿色植物和覆盖。 5.什么是气温，气压，风，湿度，云 气温：通常就是指地面气象观测场内处于通风防辐射条件下的百叶箱中离地面1.5m处的干球温度表读数气压：是作用在单位面积上的大气压力，即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的质量。以百帕（hPa）为单位 风：空气运动产生的气流称为风 湿度：表示大气干湿程度的物理量。 云：云是悬浮在大气中的小水滴，过冷水滴、冰晶或它们的混合物组成的可见聚合体；有时也包含一些较大的雨滴，冰粒和雪晶，其底部不接触地面。 6.大气的垂直结构，对流层的作用 答：大气在垂直方向上分为对流层，平流层，中间层，热层和散逸层共五层。（P21） 对流层的特点及其作用：气温虽高度增高而降低。在不同地区、不同季节、不同高度，气温见底的情况是不同的。（2）空气具有强烈的对流运动。空气的垂直对流运动，高层和低层的空气能够交换和混合。使得近地面的热量、水汽固体杂质等向上运送。对层云致雨有重要作用。（3）气象要素水平分布不均匀。由于地流层受地面影响最大，而地表有海陆，地形起伏等性质差异，使对流层中温度、湿度、CO2等水平分布极不均匀。在寒带大陆上空的空气，因受热较少和缺乏水源就显得寒冷而干燥；在热带海洋上空的空气，因受热多，水汽充沛，就比较温暖而潮湿。温度，适度的水平差异，常引起大规模的空气水平运动。 第二章 1、太阳常数、四季形成的原因。太阳常数：在大气上界，当日地距离处于平均值，垂直于太阳入射光表面的太阳辐射时的辐射度。各地得到的太阳辐射的差异是产生一年四季变化的原因。 2、太阳高度角、赤纬、可照时数 太阳高度角：太阳平行光线与水平面之间的夹角称为太阳高度角。赤纬：太阳光线垂直照射地球的位置，以当地地理纬度来表示，称为赤纬。赤纬的变动范围是+23.5o—-23.5o。 可照时数：从日出到日落的时间长度，称为太阳可照时数。 3、什么是地球辐射？地面发射的长波辐射称为地面辐射，大气发射的长波辐射称为大气辐射，地面辐射和大气辐射的总称为地球辐射。
山东省气候特点及对农业生产的影响
山东省气候特点及对农业生产的影响 摘要:山东省位于东部沿海, 地处黄河下游, 属暖温带季风气候区，光、热、水等自然条件配合较好，适宜多种农作物生长，是重要的农业大省。因此，加强气候变化对粮食生产影响的研究具有十分重要的意义。本文拟对近50年来山东省气候变化一简单介绍, 并初步探讨对对农业生产的影响, 以期对山东省农业可持续发展提供有意义的参考。 关键词;山东省气候农业生产影响 正文;山东东接太平洋，西连亚欧人陆，受海洋和大陆影响，季风特点明显，属暖温带季风气候区，是重要的农业大省，又是气候年际变化大的省份。因此，加强气候变化对粮食生产影响的研究具有十分重要的意义。 1山东省气候特点 1.1气温时间变化： 山东省近40年来的气温变化有以下两个突出的特征：①有明显的变暖趋势。从20世纪60～90年代各年代的平均年均气温(12．51℃、12．81℃、12．86℃和13．46℃)的比较中也可看出这种变暖的趋势。在变暖的过程中，80～90年代气温增幅最大，为0．60℃，约是近40年来平均增温幅度的2倍。②变暖特征在冬季最突出。春、夏、秋、冬四季气温变化倾向率中冬季最大，约是同期年平均气温增幅的1．8倍；夏季最小，仅为冬季气温增幅的3．3％。 1．2降水时间变化 通过查阅研究山东省1961年以来的年降水量可见，山东省的年降水量从20世纪60年代以来逐渐减少，倾向率为每10年一37．491 mm。进一步的分析表明山东省降水量的递减趋势存在着年代际和季节差异：从各年代来看，60～90年代的平均年降水量分别为729 mm、704 mm、599mm和649 mm，说明年降水量在80年代减幅最大，90年代后有所回升。从各季节降水量的时间变化序列来看，降水量减少最明显的季节是夏季，倾向率为每10年一28．356 mm，对年降水量时间序列倾向率的贡献率为82％；相反，冬季降水量则表现出微弱增加的趋势，倾向率为每10年0．827 mm，表明山东省年降水量的减少主要是由于夏季降水量减少所致。1．3水、热匹配变化特点 山东省降水集中分配在农作物主要生长季节(4～10月)，各年该期间的降水
农业部—世界银行气候智慧型农业项目
农业部—世界银行《气候智慧型农业项目》 移民安置政策框架
目录 一、项目概况 (3) 二、项目影响 (3) 三、移民安置的原则和目标 (3) 四、移民安置计划的准备及审批 (5) 五、法律框架 (6) 六、移民补偿原则与标准 (6) 七、组织架构 (9) 八、实施办法 (9) 九、申诉处理程序 (9) 十、公众参与和协商 (10) 十一、监测 (10)
一、项目概况 本项目是农业部实施的由世界银行利用全球环境基金（GEF）的示范性项目，其目标是通过有效的技术示范和推广，以在粮食作物生产中达到节能减排以及提高粮食作物对气候变化的适应性；并通过能力建设、知识管理和监测评价等项目活动，提高项目区气候智慧型农业生产的能力。项目实施期5年，从2015年1月到2019年12月。 本项目总资金为3143万美元，其中利用GEF资金为510万美元，其余为政府配套资金。项目在安徽省怀远县和河南省叶县实施，涉及乡镇4个，项目行政村40个，覆盖农户数为19774户，人口85238人。 二、项目影响 本项目的主要干预措施包括：通过示范应用农业主要投入品的减量施用和土壤固碳技术，实现农业温室气体减排；通过改进病虫草害综合防治技术和灌排技术，提高项目区粮食生产对自然灾害的适应能力和产量水平。因此，不涉及到大规模的建设工程。 在固碳技术示范应用中，可能会涉及到需要占有一定的土地面积，以及需要安装一定设备的项目活动。为此，特制定本移民安置政策框架，以便在项目实施中出现土地征用、移民安置补偿等问题是提供完备的政策法律支持，将负面的社会影响降到最低程度。如果项目区发生任何土地征用和移民安置问题，本框架将作为移民安置准备和实施的指南。 三、移民安置的原则和目标 为了尽量避免或减少征地拆迁移民安置工程建设，项目建设涉及非自愿搬迁应遵守此移民安置政策框架的基本原则。只要征地拆迁的影响得到证实，将在此框架确定的政策和方案的基础上编制移民安置规划。
农田小气候的改善与利用
农田小气候是指近地面层的光照、温度、湿度和风的状况以及土壤上层、土壤表面的热状况和水分状况，即作物生活环境的小气候。错综复杂的农田小气候常通过农田中不同作物群体结构内的辐射、温度、湿度、风和co2等农业气象要素的变化反映其主要特征。农田小气候对作物生长发育影响很大，反过来农田小气候又受作物和农业技术措施等的影响和制约，它们互为条件、互相制约。 1 农田小气候的一般特征 1.1光和辐射 太阳光进入农田作物层中，受到茎叶层层削弱，有些被吸收，有些被反射，部分透过第一层叶片，进入第二层之后又被反射和吸收，部分则经过茎叶空隙直达地面。总辐射、直接辐射和漫射辐射的铅直分布趋势基本相似，都是从上往下递减，并且都在开始时递减缓慢，通过枝叶密集的作物群体上层时递减迅速，到了下层递减速度又减慢。晴天农田各个高度上太阳辐射的日变化基本一致，均为早晚弱而中午强；但量值变化白天在各个高度上却存在差异；高度越高光照强度越大，反之则越小。 1.2温度 农田作物层中的空气温度，主要决定于作物群体结构内不同茎叶层透入太阳辐射和湍流交换(影响水汽和热量输送)强弱的对比关系。在作物群体密度大时，作物层内白天的空气温度与裸地比较相对较低，夜间则相对较高。如作物密度不大，则作物层中的温度在夜间就可能相对高些。但是不同作物和不同生育期，农田上温度的铅直分布情况有相当的差异。 1.2.1生长发育初期和后期 初期作物茎矮叶小，植株覆盖面积少且分布稀疏，白天和夜间空气温度的铅直分布几乎与裸地一样，即白天温度呈由地面向上递减的日射型分布，夜间呈温度随高度增加而相应上升的辐射型分布。到作物成熟的生长发育后期，禾谷类作物茎叶枯黄，阳光透达地面，植株蒸腾减弱，农田空气温度的铅直分布又几乎回复到生长发育初期的状况。水平阔叶作物(如棉花地)的情况有所不同，白天空气温度铅直分布廓线的最高点并不出现在地面，而是在植株顶部的叶面附近。夜间温度廓线的最低点却仍在地面。 1.2.2生长发育盛期 这一时期，作物封行，枝繁叶茂，形成小气候的因子变化频繁，温度铅直分布情况也较为复杂，白天和夜间温度的分布正好相反。 1.3湿度 农田中的空气湿度状况主要取决于农田蒸散(即土壤蒸发和植物蒸腾之和)和大气湿度两个因素。农田作物层内土壤蒸发和植物蒸腾的水汽，往往因为株间湍流交换的减弱而不易散逸，故与裸地比较，农田中的空气湿度一般相对较高。湿度铅直分布相对比较简单，不论白天和夜间绝对湿度都随高度增加而降低。 1.4风 农田中的风速与作物群体结构的植株密度关系很大。由于植株阻挡，摩擦作用使农田中的风速相对较小。从风速的水平分布看，风速由农田边行向农田中部不断减弱，最初减弱很快，以后减慢，到达一定距离后不再变化。从铅直方向看，风速在作物层中茎叶稠密部位受到较大削弱；顶部和下部茎叶稀少，风速较大；离边行较远地方的作物层下部风速较小。 1.5co2 农田co2的状况，决定于农田湍流交换强度、大气中co2含量和土壤释放co2数量三个方面的因素。作物层内co2浓度在叶面积密度最大层次附近为最低。在白天，农田co2由作物层上部向下和由地面向上输送。
智慧农业方案说明
农业4.0：智慧农业 智慧农业=农业物联网+大数据云平台+农业机器人 一.概述 预计到2050年，世界人口将达到90亿。为此，全球粮食产量必须增加70%，才能够养活这个世界。同时，随着新兴经济体生活水平的提高，对肉类的需求也会增加，这就需要更大量的土地来提供动物饲料。然而，全球的耕作用地总量是有限的，因此要怎样养活这些人口对农民而言无疑是巨大的负担。2014年3月，在联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布的一系列报告中，粮食安全成为一个倍受关注的领域。 随着大数据、云计算技术的发展，通过大数据分析与研究，农民能够预测最佳播种时间、用什么类型的种子以及在哪里种植，以提高产量、降低运营成本，并尽量减少对环境的影响。未来的粮食安全依赖于强健且适应性强的植物与动物性作物的生产及发展，因此让大数据充分发挥在农业中的潜力就变得至关重要，也刻不容缓。 人类发展方向就是物质资料的获得尽量由机器来完成。对农业来说，整个农产品的种植生长周期都可以在无人干预的情况下智能完成所有的环节。 物联网是把跟农业相关的各种元素通过网络联系起来，并且能够相互的传递信息。包括光、气、水、土、肥等基础的各种实时传感器，农业机器人与大数据中心的互联互通，农资材料的各种信息，以及种植现场其他元素的网络连接。相当于人的神经网络及各种感官。 大数据是整个系统的核心，包括农产品质量追溯系统、农业物联网管理系统、农业智能专家决策系统、农业电子商务平台、智慧农业移动客户端。人类之所以如此的强大关键在于发达的大脑，强大的思维。通过分析现场的实时数据（气象、土壤、生长状态、病虫害等）、历史经验数据、运用各类的专家系统做出预测和决策，指导各类机器人执行任务（播