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1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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。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。土壤养分速测仪TPY-6PC
8、 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。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）。全自动土壤水分速 测仪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
9、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。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
10、盒自动转换，分天存放。自动虫情测报灯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。TPBZ-3 托普仪器 1 台便携式
11、，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。孢子捕捉仪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
12、.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：0571-86056609 86059660 86823770 86054117 86055117售后专线：400-672-1817以上高标准农田建设项目仪器参考方案仅供参考，如您有更多要求，欢迎来电咨询！如您想了解该建设项目中仪器的详细信息，也可以登录托普仪器官方网站查阅！参考文献1中央气象局地面气象观测规则M北京：气象出版社，19972黄寿波农业小气候M杭州：浙江大学出版社，20003张海清，王志和，张桂兰河南省小麦审定推广品种及其选育M北京：中国农业出版社，2002
