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1、小氣候與農(nóng)業(yè)小氣候概述要求深刻理解和熟練掌握的重點內(nèi)容：小氣候的基本知識農(nóng)業(yè)小氣候的基本特征農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的小氣候效應要求一般理解和掌握的內(nèi)容：保護地小氣候地形和水域小氣候森林和園林小氣候難點：農(nóng)業(yè)小氣候的基本特征2第一節(jié)小氣候的特點小氣候——所謂小氣候，是指由于下墊面結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同，造成熱量和水分收支差異，形成了近地氣層和土壤上層局部地區(qū)的特殊氣候。農(nóng)業(yè)小氣候是以農(nóng)作物為下墊面所形成的小氣候，或者說是以農(nóng)田為研究對象的小氣候，也稱作物小氣候或農(nóng)田小氣候。1.什么叫小氣候和農(nóng)業(yè)小氣候?3很穩(wěn)定小氣候規(guī)律具有相對穩(wěn)定性。由于小氣候尺度小，所產(chǎn)生的小氣候差異不易被混和。因此，各
2、處小氣候現(xiàn)象比較穩(wěn)定，幾乎天天具有相同的規(guī)律性。但不同季節(jié)和天氣類型略有差異。小氣候的特點7差別大從產(chǎn)生小氣候現(xiàn)象來看，由于小氣候考慮尺度很小，局地差異不易被大規(guī)模空氣運動所混和，所以在垂直方向或水平方向上的氣象要素差異很大。如對于大氣候而言氣溫遞減率小于等于1，而小氣候氣溫遞減率可高達幾百~幾千度。8范圍小研究對象水平范圍垂直范圍大氣候105~107102~105小氣候10-2~10410-2~1029第二節(jié)、農(nóng)田小氣候形成的物理基礎(chǔ)一活動面和活動層1、活動面 活動面是熱量和水分交換最顯著的物體表面。農(nóng)田土壤、植物和大氣各組成部分之間的物質(zhì)輸送和能量轉(zhuǎn)換，在小氣候形成上
3、起非常重要的作用。2、活動層實際上，對小氣候形成起物理基礎(chǔ)作用的不局限于活動面，而是以發(fā)生在具有一定厚度的層次中，這一發(fā)揮物理基礎(chǔ)作用的層次稱為活動層或作用層。10二、活動面的能量平衡RT=P+B+LEC+IA+QC+QTRT為農(nóng)田活動面的凈輻射；P為農(nóng)田活動面與大氣的亂流熱交換；B為活動面與下層土壤間的熱交換；LEC為農(nóng)田蒸散耗熱；IA為作物凈光合作用消耗的熱量；QC為葉片積累的熱量；QT為葉片與株莖內(nèi)部的熱交換。IA，QC，QT很小可以忽略不計，上式可簡化為：RT=P+B+LEC11三、活動層中的亂流交換近地面物理屬性的垂直輸送，是由亂流推動的，除一部分亂流是由熱力原
4、因引起外，大多數(shù)亂流是由于農(nóng)田對風的摩擦減速而產(chǎn)生的。這種摩擦減速，完全可以視為地面連續(xù)不斷地從風中吸收動量的過程，從而產(chǎn)生一個由氣流到地面的連續(xù)向下的動量通量。12太陽輻射到達農(nóng)田植被上表面時，一部分被植物葉面反射，一部分被葉面吸收，一部分穿過植株空隙或透過葉面深入到下面各層直至地面。對于不同作物，或者同一作物不同的生育期，其對太陽輻射的反射、吸收和透射能力不同。第三節(jié)、農(nóng)田小氣候的基本特征一農(nóng)田中光的分布13農(nóng)田中總輻射強度、直接輻射強度和散射強度的垂直分布，趨勢是相似的，都從植株頂部向下遞減，并都是在開始時遞減較慢，在中間層迅速削弱，再往下遞減速度又緩慢下來。因此，
5、過分密植的農(nóng)田不利于下層透光，培植適當?shù)闹晷?，對有效利用太陽能很重要?4光能在植物群體中的鉛直分布，符合比爾一朗伯特(Beer—Lambert)指數(shù)定律，即光線自上而下依次減弱。I:株頂向下至某一高處的照度；I0:到達株頂?shù)恼斩?；I／Io:相對照強度；E:自然對數(shù)的底；F:株頂向下至某一高度的累計葉面積指數(shù)；K:葉層的消光系數(shù)。15二農(nóng)田中溫度的分布農(nóng)田中溫度的分布，決定于農(nóng)田輻射差額和農(nóng)田亂流情況。不同作物、不同生長期和栽培措施下，溫度分布是不同的。生長發(fā)育初期谷類作物在分蘗以前，因莖葉幼小，與裸地情況基本相同，即白晝盛行日射型，夜間盛行輻射型的溫度分布。16作物的生
6、長盛期，莖高葉茂，株間和株頂以上的空氣交換大為降低。溫度垂直分布：午間最高溫度和夜間最低溫度出現(xiàn)在作物層中的莖葉最密集的部位（外活動面）。作物發(fā)育后期，莖葉枯黃脫落，太陽投入株間的光和輻射增多。農(nóng)田的溫度分布，與生育初期相近，最高和最低溫度，出現(xiàn)在地面附近。17水田的溫度分布，緊貼水面的一薄層，白天蒸發(fā)耗熱多，夜間冷卻慢，所以與旱地情況相反，白晝?yōu)檩椛湫?，夜間為日射型的溫度分布。溫度在水田上的分布情況和旱地有異18三農(nóng)田中的濕度分布農(nóng)田中的濕度分布和變化，決定于溫度、農(nóng)田蒸發(fā)、亂流水汽交換強度的變化。白晝空氣亂流使水汽蒸發(fā)向上輸送，夜間使水汽流向作物層，并凝結(jié)為露或霜。作
7、物生長初期，作物蒸騰面不大，作物的蒸騰量不是農(nóng)田蒸散量的重要部分，農(nóng)田絕對濕度分布和裸地一樣，白晝隨高度降低，夜間相反。作物生長后期，農(nóng)田的絕對濕度分布又和裸地幾乎一樣，即白晝隨高度降低，夜間相反。19農(nóng)田中相對濕度的分布決定于溫度和絕對濕度的分布。作物生長初期，相對濕度的分布與裸地相同，不論晝夜相對濕度都是隨高度而降低。作物生長末期，白天相對濕度和生育中期相近，夜間地表溫度較低，最大相對濕度又出現(xiàn)在地表附近。作物生長盛期，白天相對濕度在莖葉密集區(qū)域附近最高，地表附近次之；夜間氣溫都較低，株間相對濕度在所有高度上都比較接近。2
