利用简易田间小气候气象站研究冬小麦小气候与大气候.doc

利用简易田间小气候气象站研究冬小麦小气候与大气候摘 要：通过使用托普仪器的NL-5型简易田间小气候气象站对冬小麦拔节后期、孕穗期和成熟期田间活动面和1.5m高的气温和相对湿度与标准气象站对应要素作了同步观测和分析，找出各生育时段的差异，为将公共气象信息转换成作物环境信息提供了依据。关键词：冬小麦；小气候；气象信息在农业科学研究中，欲建立作物与其生态环境之间的关系，就必须对气象要素进行观测，简单地借用国家公共气象网现有的资料极易得出错误的结论。为了将公共气象信息转换成作物环境信息，须找出大气候资料与田间小气候资料之间的关系，为科研与推广、灾害预测及防御提供准确利用气象信息的方法和手段。本文以冬小麦为例，使用托普仪器的NL-5型简易田间小气候气象站，对冬小麦在生育中期和后期作了对比观测，并分析两种资料的差异。1、材料与方法本试验在河南农业大学科技示范园区进行。观测时间为 3月 22日、4月22 日、5月 22日，其中3月22日全天多云，零时有零星小雨持续半个小时，其余两次观测天气状况良好。1.1 材料豫麦68，豫麦9023和豫麦9901，3种冬小麦品种，托普仪器的NL-5型简易田间小气候气象站。1.2 试验方法在小麦拔节后期、孕穗期和成熟期，在供试品种的3 个地块上，用 BH2型通风干湿表分别观测麦田活动层和1.5m 高的气温和相对湿度；在托普仪器的NL-5型简易田间小气候气象站标准下垫面（20cm高的草坪）上亦用BH2 型通风干湿表观测1.5m高的气温和相对湿度。2、结果与分析2.1 气温比较图1、2、3为分别Y68 、Y9023 、 Y9901拔节后期的活动面、1.5m 高和气象站的气温日变化。从中可以看出，该时期全天气象站的气温均高于小麦活动面和 高处，这是由于气象站下垫面为草坪，其叶面积系数略小于拔节期的麦田，从而导致蒸散耗热的缘故。在有日照的时间内和前半夜各处理的气温相差无几，但后半夜却相差较大，且均以活动面为最低，其原因是夜间近地气层辐射冷却，高度越低，温度越低。最高气温出现在14-16 时，均以1.5m 高处最高。最低气温出现在 6时前后。图7、8、9分别为 3个品种在孕穗期间之活动面、1.5m 高和气象站的气温日变化曲线。从中可以看出，基本变化与拔节后期相同，但由于植株的增高，活动面与 高之间的高差缩小，夜间气温差变小，最高气温出现在12-14 时，较前期提前且峰值明显。最低气温仍出现在 6时。成熟期的冬小麦 3个高度的气温差异更小，而且随时间的变化更为平滑。此外， 1.5m高处夜间气温高，而活动面白天气温高。2.2 相对湿度比较图4、5、6分别为3 个小麦品种拔节后期的活动面、1.5m 高和气象站的空气湿度日变化。从总体上看，因在叶片集中的活动面蒸腾强度明显大于草坪，造成大部分时间活动面的空气相对湿度最高， 高处次之，气象站最低。在下午 高处出现最低值的原因，则是它虽与气象站观测高度相同，但下午田间乱流强，水汽向上扩散多。整个夜间的空气湿度均高，且增幅变缓，最高值出现在清晨，这是由气温低、饱和水汽压小所致。相对湿度最低值出现在气温最高的14-16 时，这是饱和水汽压增幅大于水汽压的结果。孕穗期 3个品种的 3个高度上相对湿度之日变化与拔节后期相似（见图10 、11、12），但后半夜各高度之间的湿度差异较小，这同样是因 3个高度的差别较小所致。成熟期相对湿度与孕穗期相似，但在10 时前后突然出现一个次高值。3、结论与讨论由以上分析可知，冬小麦拔节后期、孕穗期和成熟期的小气候与同期的大气候有所不同，主要表现在中期与后期，而孕穗期与成熟期则相似，品种间差异不明显。在拔节后期，在一天中大部分时间内，气象站气温比小麦活动面和1.5m 处为高，后半夜相差较大，而前半夜和白天相差较小。最高气温和最低气温出现时间基本相同且与常规一致。孕穗期间的气温日变化规律与拔节后期基本相同，但最高气温约提前1-2 小时。成熟期间气温日变化较前平滑。在拔节后期，全天大部分时间活动面的空气湿度最高，1.5m 处次之，气象站最低。最高空气湿度出现在清晨，最低相对湿度出现14-16 时。孕穗期和成熟期的相对湿度日变化与拔节期相似，但在 10时前后突然出现一个次高值。附录高标准农田建设项目仪器参考方案：设备名称型号生产厂家数量单位主要内容及标准土壤采样设备托普仪器1套取土钻（1米3孔）、环刀、铝盒、钢卷尺。土壤养分速测仪TPY-IV托普仪器1套可测指标：速效氮、有效磷、速效钾、有机质含量，土壤酸碱度及土壤含盐量，植株中的全氮、全磷、全钾，仪器内存73种农作物生长发育所需养分量，可在本机上直接配肥并输出施肥量，不带打印功能。TPY-6A托普仪器1套可测指标：速效氮、有效磷、速效钾、有机质含量，土壤酸碱度及土壤含盐量，植株中的全氮、全磷、全钾，数据可存储可打印，内存73种农作物生长发育所需养分量，可在本机上直接配肥并输出施肥量。TPY-6PC托普仪器1套可测指标：速效氮、有效磷、速效钾、有机质含量，土壤酸碱度及土壤含盐量，植株中的全氮、全磷、全钾，数据可存储可打印，内存73种农作物生长发育所需养分量，可在本机上直接配肥并输出施肥量。还可由计算机进行数据储存、远程发送、打印。全自动土壤水分速测仪TZS-I托普仪器1套直接测量显示土壤水份含量值，有数据存储功能（120000组），直接存储在主机上。TZS-W托普仪器1套可实时记录土壤温度、土壤水份2个参数，并可与计算机连接将数据导出，软件具有存储、打印功能（软件赠送）。TZS-5X-G托普仪器1套可实时记录土壤温度、土壤水份、大气温度、大气湿度、露点5个参数，可与计算机连接将数据导出，软件具有存储、打印功能（软件赠送），有GPS定位功能。土壤水分、温度定点监测及远程传输系统NL-GPRS托普仪器1套田间定点监测设备，可测土壤墒情、土壤温度、空气温度、空气湿度、辐射、风向风速、降水量等数据。数据可上传到国家节水处墒情监测系统网站。简易田间小气候气象站NL-GPRS-I托普仪器1套田间定点监测设备，可测土壤墒情、土壤温度、空气温度、空气湿度、辐射、风向风速、降水量等数据。自已有一套墒情监测网络，数据直接发送到管理者的服务器，下级所有被管理站点均可查看。自动虫情测报灯TPCB-II-C托普仪器1台交流供电，光控，雨控，红外处理虫体，八个接虫盒自动转换，分天存放。TPCB-III-C托普仪器1台太阳能供电，光控，雨控，红外处理虫体，八个接虫盒自动转换，分天存放。自动杀虫灯TPSC1-2托普仪器1台交流供电，晚上自动开灯，白天自动关灯，自动诱杀扑灯昆虫。雨天自动保护：当温度大于95%RH，频振灯能进入自动保护状态，当温度不大于95%RH时，可正常工作。自动杀虫（太阳能）TPSC3-1托普仪器1台太阳能供电，全天候对扑类昆虫进行自动诱杀。材质采用双重防腐处理的优质钢管。TPSC3-2托普仪器1台太阳能供电，全天候对扑类昆虫进行自动诱杀。材质采用优质不锈钢。孢子捕捉仪TPBZ-3托普仪器1台便携式，随时随地监测所到区域的孢子，为预测和驻防病害浒、传染提供可靠数据。TPBZ-2托普仪器1台车载式，可安放在自行车、摩托车、工具车等运动的载体上，便于流动监测孢子。TPBZ-1托普仪器1台固定式，可固定在测报区域内，定点观察特定区域孢子种类及数量。GPS面积测量仪TMJ-2009托普仪器1台可测面积（投影面积，亩和平方米财时显示），距离，周长，经度，纬度，海拔高度，时间，单价（0999元/亩可设）。全站仪RTS312托普仪器1台主要用于地形地籍测量及控制点测设等测量工作。精测：0.7S；跟踪：0.5S；精 度： (2mm210-6D)；最小显示精确到0.1mm (测尺频率60赫兹，精测尺长2.5m,6个频率6把测尺）；对讲机TG-UV2托普仪器1台对讲范围：直线5公里内；具有双频段对讲功能。图像采集设备EOS 600D托普仪器1台最大像素数：1870万；有效像素：1800万； 影像处理器：DIGIC 4； 最高分辨率：51843456； 高清摄像：全高清（1080）。公司名称：浙江托普仪器有限公司 公司地址：杭州市西湖科技园区西园八路11号公司电话86059660 86823770 86054117 86055117售后专线：400