利用简易田间小气候气象站研究冬小麦小气候与大气候.docVIP

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