《GB-T 38757-2020设施农业小气候观测规范 日光温室和塑料大棚》专题研究报告

《GB/T38757-2020设施农业小气候观测规范

日光温室和塑料大棚》

专题研究报告目录为何GB/T38757-2020是设施农业小气候观测的

“导航仪”?专家视角解析标准出台背景

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目标及行业迫切需求温度观测作为小气候监测核心,GB/T38757-2020有哪些硬性要求?专家解读观测指标

、频次及数据记录规范光照条件直接影响作物光合效率,GB/T38757-2020如何规范光照观测?解读观测位置

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时长及数据处理标准土壤环境作为作物生长基础,GB/T38757-2020如何纳入小气候观测体系?深度剖析土壤温湿度观测规范及实施要点未来3-5年设施农业智能化发展,GB/T38757-2020如何适配新趋势?专家预测标准与智能观测技术的融合方向日光温室与塑料大棚小气候观测范围如何界定?深度剖析标准中核心观测对象及边界划分的关键要点湿度观测对设施作物生长至关重要,标准中如何确保观测准确性?深度剖析观测方法

、仪器校准及误差控制策略气流运动关乎设施内环境平衡,标准对气流观测有哪些具体规定?专家视角分析观测参数

、仪器选型及安装要求观测数据的质量控制是标准执行关键,如何有效落实?解读数据采集

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审核

、存储及异常值处理的全流程要求实施过程中常见疑点如何破解?深度剖析行业应用热点问题及标准化解决方为何GB/T38757-2020是设施农业小气候观测的“导航仪”？专家视角解析标准出台背景、目标及行业迫切需求设施农业快速发展背景下，为何亟需统一的小气候观测标准？01随着我国设施农业规模不断扩大，日光温室和塑料大棚在农业生产中占比持续提升，但此前小气候观测缺乏统一规范，不同地区、不同主体观测方法各异，导致数据无法共享、对比，制约了设施农业精准管理。据行业数据显示，2019年我国设施农业面积超500万公顷，因观测标准不统一造成的生产效率差异达15%-20%，统一标准成为行业发展迫切需求。02GB/T38757-2020制定的核心目标是什么？对行业发展有何长远意义？01标准制定核心目标是规范日光温室和塑料大棚小气候观测行为，确保观测数据的准确性、可比性和可用性，为设施农业环境调控、作物栽培优化及灾害预警提供科学依据。长远来看，该标准能推动设施农业向标准化、精准化方向发展，助力农业绿色高效生产，预计到2025年可带动设施农业单位面积产量提升10%以上，减少资源浪费20%左右。02专家视角：标准出台前行业存在哪些突出问题？如何通过标准逐一破解？专家指出，标准出台前行业存在三大突出问题：一是观测指标不统一，部分地区仅观测温度，忽略湿度、光照等关键因素；二是仪器选型混乱，数据精度差异大；三是数据处理无规范，异常值处理随意。该标准通过明确观测指标体系、规定仪器技术参数、制定数据处理流程，系统性破解了上述问题，为设施农业小气候观测提供了统一“标尺”。、日光温室与塑料大棚小气候观测范围如何界定？深度剖析标准中核心观测对象及边界划分的关键要点标准中如何定义日光温室和塑料大棚？两者在观测范围上有何本质区别？01标准明确，日光温室是指以太阳辐射为主要热源，具有保温、蓄热和采光结构的温室；塑料大棚是指采用塑料薄膜覆盖，无或有简易采暖设备的拱形或屋脊形设施。观测范围上，日光温室需涵盖室内空间及周边50米范围内环境，塑料大棚则重点观测棚内空间及周边30米范围内环境，区别源于两者保温性能及对周边环境的影响程度差异。02小气候观测的核心要素有哪些？标准中对各要素观测边界有何具体规定？1核心观测要素包括温度、湿度、光照、气流、土壤温湿度。温度观测边界为地面以上0.1米、1.5米、3.0米三个高度层；湿度观测与温度观测高度一致；光照观测边界为棚/室内顶部及作物冠层上方；气流观测边界为地面以上1.5米高度；土壤温湿度观测边界为地表以下0.1米、0.3米、0.5米三个深度层，确保覆盖作物生长关键环境区域。2实际观测中如何准确划分观测边界？避免边界模糊的实操技巧有哪些？准确划分观测边界需结合设施结构尺寸，如日光温室按跨度和高度确定观测层间距，塑料大棚按拱高确定观测点位置。实操技巧包括：使用激光测距仪确定观测高度/深度；在观测边界处设置明显标识牌；记录设施结构参数，便于后续校准观测位置。同时，标准要求每次观测前检查边界标识，确保观测位置一致性，避免数据偏差。12、温度观测作为小气候监测核心，GB/T38757-2020有哪些硬性要求？专家解读观测指标、频次01及数据记录规范02标准对温度观测指标有哪些明确规定？不同作物生长阶段是否需要调整观测指标？标准规定温度观测指标包括空气温度、地表温度、作物冠层温度。空气温度需精确到0.1℃,地表温度和冠层温度精度要求相同。对于不同作物生长阶段，标准建议根据作物需求调整观测侧重点，如育苗期重点观测地表温度，结果期重点观测冠层温度，但核心观测指标不改变，仅需增加对应指标观测频次，确保满足作物不同生长阶段的环境监测需求。12温度观测频次如何设定？标准中对不同时段、不同季节的观测频次有何差异化要求？标准规定，常规观测频次为每小时1次，连续24小时观测；作物关键生长期（如开花期、结果期）观测频次需提高至每30分钟1次；极端天气（高温、低温）时段，观测频次需加密至每15分钟1次。季节上，冬季低温期和夏季高温期观测频次按关键生长期标准执行，春秋季按常规频次执行，通过差异化频次设定，确保关键时期温度数据的完整性和时效性。专家解读：温度数据记录有哪些强制性规范？如何确保记录数据的真实性和可追溯性？专家强调，温度数据记录需包含观测时间（精确到分钟）、观测位置、仪器编号、观测人员姓名及数据值，记录需采用纸质或电子台账，电子台账需加密存储并定期备份。为确保真实性和可追溯性，标准要求每次观测后即时记录，不得事后补记；每月对记录数据进行核对，与仪器存储数据比对；保存观测原始记录至少3年，便于后续核查和追溯，杜绝数据造假现象。、湿度观测对设施作物生长至关重要，标准中如何确保观测准确性？深度剖析观测方法、仪器校准及误差控制策略标准推荐的湿度观测方法有哪些？不同观测方法的适用场景及精度差异如何？标准推荐三种湿度观测方法：称重式湿度计法、通风干湿球湿度计法、电子湿度传感器法。称重式湿度计法精度最高(±2%RH），适用于实验室校准及高精度观测场景；通风干湿球湿度计法精度中等(±3%RH），适用于无电力供应的简易设施；电子湿度传感器法精度较高(±2.5%RH），适用于自动化观测系统，可实现连续观测，不同方法的适用场景划分，满足了不同设施条件下的观测需求。湿度观测仪器如何进行定期校准？标准中对校准周期、校准机构有何明确要求？1标准规定，湿度观测仪器需每6个月进行1次校准；校准需由具备省级及以上计量认证资质的机构完成。校准内容包括零点校准、量程校准及精度校准，校准后需出具校准证书，证书需注明校准日期、校准结果及有效期。对于使用中的仪器，若出现数据异常波动，需立即暂停使用并重新校准，确保仪器始终处于正常工作状态，避免因仪器误差导致观测数据不准确。2实际观测中常见的湿度观测误差有哪些？如何依据标准制定有效的误差控制策略？1常见误差包括仪器安装误差（如传感器靠近热源）、环境干扰误差（如棚内水汽凝结）及仪器漂移误差。误差控制策略：按标准要求将传感器安装在远离热源、通风良好的位置；定期清理传感器表面，防止水汽凝结；采用两台及以上仪器同步观测，当数据偏差超过标准允许范围(±3%RH）时，及时排查故障，确保观测数据的可靠性，严格遵循标准中误差控制的相关规定。2STEP2STEP1、光照条件直接影响作物光合效率，GB/T38757-2020如何规范光照观测？解读观测位置、时长及数据处理标准标准中对光照观测位置有哪些严格规定？如何根据设施结构和作物布局确定最佳观测点？1标准要求光照观测位置需满足两个条件：一是无遮挡，确保能接收完整的太阳辐射；二是代表棚/室内平均光照水平。对于日光温室，观测点应设置在温室中部，距离东、西墙距离相等；对于塑料大棚，观测点设置在大棚跨度1/3处。同时，需根据作物布局调整观测点高度，当作物冠层高度变化超过0.5米时，及时调整传感器高度，确保观测点位于作物冠层上方20-30厘米处，准确反映作物实际接收的光照强度。2光照观测时长应如何设定？标准中对不同光照条件下的观测时长有何特殊要求？1标准规定，光照观测需连续24小时进行，记录每小时累计光照时数及瞬时最大光照强度。特殊光照条件下，如阴天、雾霾天，需保持连续观测，不得中断；暴雨、沙尘暴等极端天气，若仪器未受损，仍需继续观测，若仪器受损，需在天气恢复后立即重启观测，并在数据记录中注明中断原因及时长。此外，作物生育期内，需确保每天观测时长不低于23小时（允许1小时内的仪器维护中断），保证数据连续性。2光照观测数据如何进行标准化处理？标准中对数据换算、异常值剔除有何具体流程？数据处理首先进行单位换算，将观测数据统一换算为“千勒克斯・小时（klx・h）”；然后进行异常值剔除，当某一时刻数据超出正常范围（如瞬时光照强度超过200klx或低于0.1klx），需结合天气情况判断，若为仪器故障导致，剔除该数据并标注；若为极端天气导致，保留数据并注明。最后，计算日累计光照时数、周平均光照强度等统计指标，数据处理过程需形成书面记录，确保可追溯，严格遵循标准中数据处理的步骤要求。、气流运动关乎设施内环境平衡，标准对气流观测有哪些具体规定？专家视角分析观测参数、仪器选型及安装要求标准中明确的气流观测参数有哪些？这些参数对设施内环境调控有何实际指导意义？1标准明确的气流观测参数包括风速和风向，风速观测精度需达到0.1m/s，风向观测精度需达到1o。风速数据可指导通风口开启大小，如当棚内风速低于0.3m/s时，需增大通风口面积；风向数据可帮助调整通风方向，避免气流直吹作物导致作物受损。这些参数为设施内环境平衡调控提供了量化依据，有助于维持适宜的作物生长环境，减少因气流不畅导致的病害发生。2气流观测仪器应如何选型？标准中对仪器的技术性能、量程范围有何硬性指标？仪器选型需满足标准规定的技术性能：风速仪量程需覆盖0-10m/s，分辨率不低于0.01m/s；风向仪量程需为0-360o，分辨率不低于0.1o。同时，仪器需具备抗干扰能力，能在-20℃-60℃温度范围、0-100%RH湿度范围内正常工作，防护等级不低于IP65。标准禁止使用量程不足、精度不达标的仪器，确保气流观测数据的可靠性。专家视角：气流观测仪器安装有哪些关键细节？如何避免安装不当导致的观测误差？专家指出，仪器安装关键细节包括：风速仪安装高度为地面以上1.5米，且远离通风口、障碍物，避免气流扰动；风向仪安装需确保水平，与正北方向偏差不超过1o，并定期检查校正。安装不当易导致误差，如靠近通风口会使风速观测值偏高，水平偏差会使风向数据失真。标准要求安装后进行试运行，对比不同位置数据，确保安装正确，减少误差影响。01、土壤环境作为作物生长基础，GB/T38757-2020如何纳入小气候观测体系？深度剖析土壤温湿02度观测规范及实施要点标准为何将土壤温湿度纳入小气候观测体系？土壤环境与设施内空气环境有何关联互动？1标准将土壤温湿度纳入观测体系，因土壤是作物根系生长的直接环境，其温湿度直接影响根系吸收水分和养分的能力。土壤温湿度与空气环境存在紧密关联：土壤温度升高会导致空气温度上升，土壤湿度变化会影响空气湿度，如土壤湿度高时，蒸发量增大，空气湿度随之升高。两者的关联互动决定了仅观测空气环境无法全面掌握设施小气候状况，需同步观测土壤温湿度，形成完整的观测体系。2土壤温湿度观测的深度层次如何划分？标准中对不同深度层次的观测目的有何说明？土壤温湿度观测划分为0.1米、0.3米、0.5米三个深度层次。0.1米深度观测目的是掌握土壤表层环境，反映土壤与空气的热量、水分交换情况；0.3米深度观测目的是了解作物根系主要分布区的环境，指导灌溉和施肥；0.5米深度观测目的是监测土壤深层温湿度变化，预判土壤环境长期趋势。不同深度层次的划分，全面覆盖了作物生长不同阶段对土壤环境的需求，为精准管理提供依据。土壤温湿度观测的实施要点有哪些？如何避免土壤扰动对观测数据准确性的影响？实施要点包括：观测前需清理观测点地表杂物，确保传感器与土壤紧密接触；采用专用工具钻孔安装传感器，孔径与传感器直径匹配，避免土壤松动；观测过程中禁止踩踏观测点周围1米范围内土壤。为避免土壤扰动影响，标准要求每个观测点设置永久性保护标识，禁止在观测点附近进行耕作、灌溉等作业；若必须作业，需提前移动传感器，作业完成后恢复原位并重新校准，确保观测数据不受扰动影响。、观测数据的质量控制是标准执行关键，如何有效落实？解读数据采集、审核、存储及异常值处理的全流程要求标准中对观测数据采集有哪些实时性要求？如何确保采集过程中数据不丢失、不篡改？标准要求数据采集需实时进行，自动化观测系统数据采集间隔不得超过规定观测频次（如常规观测每小时1次，采集间隔需≤1小时），人工观测需在规定时间点后10分钟内完成数据采集。为确保数据不丢失，自动化系统需具备数据本地存储和云端备份双重功能，本地存储容量需满足至少1年的数据存储需求；为防止数据篡改，数据采