農業小氣候

小氣候是指由於下墊面結構和性質不同，造成熱量和水分收支差異，從而在小範圍內形成一種與大氣候不同特點的氣候，統稱小氣候。

農業小氣候指的是以農作物為下墊面所形成的小氣候，即指農業生活環境（如農田、果園、温室、畜舍等）和農業生產活動環境內（如曬場、噴藥、農產品儲運環境等）的氣候。這些小氣候與農業生產和農業生物有着密切的關係，主要表現為它們之間物質和能量的交換。農業小氣候的範圍，垂直方向大約為幾米，一般不超過10米，水平方向上沒有明確規定，從幾米到數百米以上 ^[1]  。

農業小氣候與大氣候相比具有如下共同特點：

（1）不均勻性：系統佔空間尺度小，系統內外物質和能量交換傳輸速度相差幾百甚至上千倍。農業小氣候氣象要素分佈不均，水平和垂直方向均存在較大梯度。

（2）複雜性：大氣候和天氣背景的影響、系統內生物羣落的生長髮育和生理活動規律、土壤或水的物理化學特點、人工影響和圍護結構特性，這些因素綜合影響形成農業小氣候的複雜性。

（3）穩定性：在各成分和所處大氣候與天氣背景、外界環境不變的情況下，農業小氣候內部的小氣候特徵比較穩定。

（4）易調控性：在人為背景相同的情況下，為適應不同生物需要和達到不同的生產管理目標，可人為創造不同的農業小氣候環境。

（5）生物羣落主導性：生物羣落在農業小氣候系統中起主導作用，只有瞭解生物羣落對農業小氣候的要求及其反饋作用，才能確定調整農業小氣候的方向和方法，使之適合生物需求，提高最終效益。

農業小氣候按系統進行分類可分為：農田小氣候、園田小氣候、保護地小氣候、温室小氣候、畜舍小氣候、農業地形小氣候和農業水域小氣候 ^[2]  。

（1）農田小氣候：包括沒有作物覆蓋的閒置地和有作物的農田。通常又按作物種類劃分為麥田小氣候、稻田小氣候和玉米小氣候等。

（2）園田小氣候：主要指菜園和果園，也包括花卉栽培地。此外，野生果林木多在山坡地帶無規則生長，不屬於園田小氣候。

（3）保護地小氣候：主要指農田或園田上，採用了一定的有益於改善小氣候條件的簡單保護措施。如地膜覆蓋小氣候、陽畦小氣候、涼棚小氣候、防風障小氣候、防護林小氣候等。

（4）温室小氣候：主要是指冷季使用的植物種植室。包括大棚塑料温室、各種類型（單斜面、雙屋面、連棟式等）的玻璃温室。此外，還有加温温室與不加温温室之分。

（5）畜舍小氣候：這裏的畜舍包括了禽舍。

（6）農業地形小氣候：包括尺度較小的，有一定種植意義的（單純的）山坡地、谷地、山前平地等農業場所。

（7）農業水域小氣候：包括具有一定養殖意義的湖、池塘、水庫、水池等水體以及鄰近水體的岸邊場所。

（1）表徵輻射的各種特徵量：輻照度、輻照時間、總輻射量、光和有效輻射和光照度、光照時間以及輻射的光譜特徵。

（2）表徵熱的各種特徵量：介質（空氣、土壤、水等）温度、表面温度和環境平均輻射温度等。

（3）表徵氣體成分（主要是二氧化碳、氧氣等）的各種特徵量：密度（質量濃度）、質量份額、摩爾濃度、摩爾份額和容積份額等。

（4）表徵水汽的各種特徵量：水氣壓、絕對濕度、相對濕度、露點和飽和差等。

（5）表徵空氣運動的各種特徵量：風速（水平流速）、垂直速度、風向（水平方向）、流線等。

（1）農業小氣候的氣象要素在空間上分佈差異大，即水平方向和垂直方向上有較大的梯度。因此在觀測時需要周密的選擇觀測點的位置與觀測的高度。為了避免儀器和人員對觀測的影響，常使用遙測和隔測的方法。

（2）農業小氣候氣象要素的日變化和年變化特點除了受環境氣象要素日、年變化規律影響外，還受小氣候系統中農業生物生命活動和羣落變化的影響，有時還受到其周圍設施、管理制度等因素的影響，觀測時為得到完整的時間變化規律，須考慮連續定時觀測。

（3）農業小氣候系統中各組成成分和系統所處的天氣氣候背景確定後，則該系統特有的農業小氣候特徵將比較穩定。因此，除非特殊需要，通常不必對農業小氣候系統進行長期持續的觀測，一般只在典型季節、典型天氣或農業生物、農業生產的關鍵時期進行觀測。農業小氣候觀測大多是多要素、多點的連續觀測【2】。