农田小气候的改善与利用
气候因素对农作物生长的影响及对策
河南农业2015年第10期（上）NONG YE ZONG HENG农业纵横气候作为农作物生长的关键因素之一,会在很大程度上影响农作物的生长发育及产量形成,这是因为农作物的生长中完全是或基本上是在自然条件下进行的,农作物在生长发育过程中受到了气象因素的影响。
气象条件是影响农业生产的最主要自然因素之一，气候环境能够提供光、温、水、气等能量和物质资源，使得农作物能够正常的生长发育，因此，农作物的产量高低及品质优劣在很大程度上要受气象因素的综合影响。
常言道：“万物生长靠太阳，雨露滋润禾苗壮”，可见，气象条件对于农业生产的极其重要性。
一、气候因素变化情况（一）大气中二氧化碳浓度增加陆地生物圈通过光合与呼吸作用与大气不断交换二氧化碳气体。
经过漫长的时间推移，大气中二氧化碳浓度达到了相对稳定的时期。
但是自工业革命以来，人类对石化燃料的大量使用、森林破坏、人口与饲养家畜数量的急剧增加等人为因素的作用，引起全球大气二氧化碳浓度增加的速度比过去任何时期都快。
（二）全球气温升高有报告指出，近100年来全球温度升高了0.74℃。
这是近1 000年来温度增加最大的一个世纪，尽管气候变暖问题仍然存在科学上的不确定性，但有90%的可能性是人类活动造成的。
如果人类继续按照目前速度排放温室气体，那么二氧化碳有效倍增将在几十年内到来，届时全球平均气温将增加1.4~5.8℃。
全球温度增高将改变各地的温度场，影响大气环流的运行规律，各地的降水量和蒸发量的时空分布也会改变；增温造成的海冰、冰川融化和海水受热膨胀还会使海平面上升，将给地球水资源、能源、土地、森林、海洋以及人类健康、物种资源、自然生态系统和农业生产带来巨大冲击，造成许多目前仍无法估计的重要影响。
（三）区域间降雨的不均衡国家评估报告指出，近100年来，我国的年降水量有微弱的减少，虽然近50年来降水量呈现小幅度增加趋势，但区域间变化明显。
未来降水频率和分布将发生变化，旱涝等极端天气事件发生频率会增加，强度会加大，对经济社会发展和农业生产等产生很大影响。
农田小气候名词解释
农田小气候名词解释
农田小气候是指农田内部相对于周围环境而言形成的特殊气候环境。
它受到农田的地形、植被、土壤、水分等因素的影响，与周围地区的气候有所不同。
以下是一些农田小气候的常见名词解释：
1. 农田热岛效应：农田在白天吸收太阳辐射能量，晚上释放热量，导致农田内部温度较周围地区高，形成热岛效应。
2. 农田风速降低效应：农田内部的植被和地形会减弱风的速度，形成风速降低效应。
这种效应有助于减少农作物受到风害的可能性。
3. 农田湿度增加效应：农田内部的植被蒸腾作用和土壤水分蒸发会增加农田内的湿度，形成湿度增加效应。
这种效应有助于提供农作物所需的水分。
4. 农田辐射冷却效应：农田在晚上会通过辐射冷却散发热量，导致农田内部温度较周围地区低，形成辐射冷却效应。
5. 农田雾凇效应：当农田内的温度低于周围地区时，空气中的水蒸气会凝结成雾凇，形成农田雾凇效应。
这种效应有助于保护农作物免受低温的伤害。
这些农田小气候的特点对农作物的生长和发展有一定的影响，农民可以根据这些特点合理调控农田环境，提高农作物的产量和质量。
气候变化对农业生产的影响及应对措施
气候变化对农业生产的影响及应对措施引言气候变化是当今世界面临的一个重大问题。
全球气温上升、极端天气事件增多等现象已经对农业生产带来了巨大的影响。
本文将从多个方面论述气候变化对农业生产的影响，并提出相应的应对措施。
影响一：降水模式的改变由于气候变暖，全球许多地区出现了降雨量分布不均的现象。
一些地区遭受到持续干旱的困扰，农作物生长周期受到严重影响。
同时，降雨量过大的地区也面临着洪涝灾害的风险，农田被淹没导致农作物减产。
应对这一问题，我们可以采取以下措施：1. 提高灌溉效率：通过科学合理地利用水资源，合理安排灌溉时间和方法，减少水资源浪费，提高农作物的利用效率。
2. 种植抗旱作物：选择抗旱性强的作物品种进行种植，这样即使遭受干旱，也能减少作物受灾的程度。
3. 发展节水农业：利用节水技术，如雨水收集系统、滴灌、喷灌等，减少用水量，提高农田的耐旱性。
影响二：温度升高的影响全球气候变暖使得许多地区的气温上升，这对农业生产造成了严重影响。
高温对农作物生长和发育产生了极大的负面影响。
作物容易遭受热害和干旱，产量减少。
针对这一问题，我们可以采取以下措施：1. 选择适应高温的作物品种：培育出耐高温的作物品种，在高温环境下依然能够正常生长，减少作物受热害的程度。
2. 加强农田的保护：适时进行农田覆盖，利用覆盖物来降低土壤温度，保持土壤湿度，减轻高温对农作物的伤害。
3. 防止水资源的蒸发：通过建立水库、堤坝等基础设施，减少水分的蒸发损失，提供稳定的灌溉水源。
影响三：气候变化引发的灾害气候变化还会带来极端天气事件，如飓风、干旱、洪涝等。
这些自然灾害对农业生产造成了毁灭性的影响。
我们可以从以下几个方面应对灾害：1. 加强灾害监测和预警系统建设：及时发现气象灾害，提供准确的预警信息，让农民有充分的准备和应对时间。
2. 提高抗灾能力：培育适应性强的农作物品种，提高农作物的抗病虫害、抵御自然灾害的能力。
3. 加强灾后重建和恢复工作：当自然灾害发生后，及时投入相应的人力和物力资源，进行农田重建和农作物恢复工作，尽快将农业生产恢复到正常水平。
农田生态系统的功能与可持续利用
农田生态系统的功能与可持续利用农田生态系统是一种人工生态系统，在人类的农业生产活动中扮演着极为重要的角色。
它有着多方面的功能，并且实现其可持续利用对于保障人类的粮食安全、生态环境稳定等有着深远意义。
一、农田生态系统的功能（一）生产功能农田生态系统最直接的功能就是生产农产品，包括粮食作物、经济作物等。
在合适的土壤、气候和人类精心的管理下，农田能够源源不断地提供大量的谷物，像小麦、水稻等，这些是全球众多人口的主食。
而棉花等经济作物则为纺织业等提供了重要的原材料。
农民们通过播种、施肥、灌溉、除草、防治病虫害等一系列农事操作，促进农作物的生长发育。
在这个过程中，土壤中的养分被作物吸收利用，阳光和水分转化为作物生长的能量和物质基础。
例如，肥沃的黑土地在东北地区孕育出了高品质的大豆，大豆富含蛋白质等营养物质，既可以供人类食用，也可以用于榨油等工业生产。
（二）调节功能气候调节农田生态系统中的植被对局部气候有着调节作用。
农作物的叶片通过蒸腾作用释放水汽到大气中，这有助于调节空气湿度。
大面积的农田植被就像一个巨大的“绿色加湿器”。
植被的存在还可以在一定程度上降低气温，使得农田及其周边区域在炎热的夏季不至于过于酷热。
土壤保持与改良农作物的根系可以固着土壤，减少土壤侵蚀。
特别是在一些坡地农田，如果种植了合适的作物，其根系能够像无数个小锚一样将土壤紧紧抓住，防止雨水冲刷导致的水土流失。
而且，一些农作物在生长过程中，其根系会分泌一些有机物质，这些物质可以改善土壤结构，增加土壤的肥力。
例如豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮素，增加土壤中的氮含量，让土壤变得更加肥沃。
（三）生态服务功能生物栖息地尽管农田是人工管理的生态系统，但它仍然为许多生物提供了栖息地。
田间的草丛、田埂等地方是昆虫、小型哺乳动物等的藏身之所。
比如，青蛙会在农田的沟渠里栖息，它们以害虫为食，是农田生态系统中的“卫士”。
一些鸟类也会在农田周围觅食，它们啄食农田里的害虫，减少害虫对农作物的危害。
调解土壤水、气、热的措施
调解土壤水、气、热的措施
调解土壤水气热的措施可以采取以下几个方面的方法：
1. 排水：合理排除过剩的土壤水分，预防土壤积水。
可以采取开挖
排水沟、修建排水管道等措施。
2. 保持土壤结构：增加土壤通气性和保水性，有利于水分和气体的
交换。
可以进行定期翻耕、增加有机质、施加适量的施肥等。
3. 种植适合环境的作物：选择适应土壤水气热条件的作物进行种植，避免种植不适应的作物导致土壤水分不均衡。
4. 覆盖保护：通过覆盖保护土壤，减少水分蒸发和土壤温度波动。
可以使用覆膜、覆盖物、秸秆等材料进行保护。
5. 调节灌溉管理：根据不同作物的需水量和生长时期，合理安排灌
溉时间和水量，避免过量浇水或不足浇水。
6. 构建防风护坡：对于易发生风蚀的区域，可以构建防风护坡，减
少土壤中的风蚀和水分蒸发。
7. 合理利用地下水和地表水资源：在水资源有限的情况下，合理利用地下水和地表水资源，进行水资源的合理配置和利用。
8. 定期监测和评估：定期对土壤水气热状况进行监测和评估，根据监测结果调整措施，进行及时的调整和改进。
综上所述，调解土壤水气热需要从排水、土壤结构、作物选择、覆盖保护、灌溉管理、防风护坡、合理利用水资源以及定期监测和评估等多方面入手，综合应用不同措施，才能有效改善土壤水、气、热状况。
农田防护林的小气候效应浅析
定 ，农 田 防护 林使 作物 蒸 腾 到 空 气 中 的水 分 不 易 向外 输 送 ， 所以， 在具 有农 田防 护 林 的 农 田里 ， 保 持 了较 大 的 空 气湿 度 ， 同 时 也减 少 了土 壤 水 分 的蒸 发 。
四、 农 田 防护 林 影 响 局 部 农 田小 气 候 效应 的评 价
保持 ， 同时 ， 农 田防 护 林 会 使 农 田 土 壤 蒸 发 和 作物 的 蒸 发 作
用减 弱 。据 观 测 ， 可减弱蒸发 ２ ５ ％左 右 ， 因此 ， 林 带 内里 的 农 田湿 度通 常 比空 旷地 高 。 这 种 效 应 在 干 旱 的 气 候 条 件 ． 显 得 尤为突出。 冬 季 里林 带 内 的 积 雪 不 易融 化 ， 雪被 的存 在 ， 既 可 减少冻害的发生 ， 又可使农 田获得较高 的水分 ， 保 持 较 好 的 墒情 。 为农 作 物 的 生 长 发育 创 造 了较 好 的环 境 条件 。
一
地。 但 在 冷 平 流 天气 条 件 下 ， 林 网 内的 温 度 ． 一 天 中任 何时 候 都 要 比 空 旷地 高 ， 日平 均 及 最 高气 温要 高 Ｉ ￣ Ｃ 左 右， 最 低 温 度 要 比空 旷 地 高 ２ ℃左 右 ，在 暖 平 流 天 气 条 件 下 ．林 网 内的 温 度， 不 论最 高 、 最低 温度 及 日平均 温度 都 要 比空 旷 地 低 １ ℃左 右 。 在风 速 和 乱 流交 换 作 用 减 弱 的林 带 内 ． 蒸 发 的水 分 容 易
从建设使用和维护等环节落实安全措施建立安全生产管理制度保证使用人员和管理人员的及沼气发酵的安全i在实际过程中可以根据各地的不同情况因地制宜的发展沼气探索更多更高效的沼气利用模式为我国的新农村建设和小城镇建设提供借鉴
第八章农田小气候
第八章农田小气候一、名词解释：1. 小气候：在局部地区内，由于下垫面性质和状况的不同而引起近地气层与土壤上层小范围的特殊气候。
2. 农田小气候：是以农作物为下垫面的小气候。
它是农田贴地气层、土壤耕作层同作物群体之间物理与生物过程相互作用的结果。
3. 坡地小气候：由于坡向坡度的不同，坡地上的可照时间和太阳辐射强度差别很大，因而获得太阳辐射总量也不同所形成的小气候。
4. 非独立小气候：既受到本身下垫面影响又受到周围下垫面条件影响的小气候。
5. 活动层：农田植被吸收太阳辐射，进行长波辐射交换和热交换的物质层称为活动层。
6、小气候：任何一个地区内,由于其下垫面性质的不同,从而在小范围内形成一种与大气候不同特点的气候,通称小气候。
7、活动层：凡能籍辐射作用吸热或放热，从而调节邻近气层和土层（或其它物质层）温度状况的表面，称为活动面或活动层。
8、干燥度：干燥度是衡量气候干燥程度的指标。
又称干燥指数。
用地面失水(如蒸发、径流)与供水的比值表示。
比值越大，表示气候越干燥；比值越小，气候越湿润。
二、填空题：1. 我国气候的形成因素是(1)辐射因素、(2) 下垫面因素、(3)大气环流。
2. 我国年辐射总量的地理分布是自沿海向内陆(4) 增加。
3. 我国气温日较差随纬度增高而(5)增大。
年较差随纬度增高而(6) 增大。
4. 我国降水变率自沿海向内陆(7) 增大；全国而言，降水变率冬季(8)最大。
5. (9) 400毫米年平均等雨量线将我国划分东南半壁湿润区和西北半壁干旱区。
6. 1月份平均温度的0℃、3℃和8℃等温线分别通过我国的(10)秦岭(淮河)、(11)长江流域和(12南岭(桂林)) 等地区。
7. 我国气候的显著特点是(13)季风性显著和(14)大陆性强。
8. 农业气候资源中最主要的有(15) 太阳辐射、(16) 温度、(17) 降水。
9. 高山气候特点之一，是在一定高度范围内降水量随高度增加而(18)增加。
10. 立夏和芒种之间是(19) 小满，日期是(20) 5月21日。
气候变化对土地资源利用的影响研究
气候变化对土地资源利用的影响研究随着全球气候变化的加剧，土地资源的利用也开始受到越来越大的影响。
气候变化不仅影响了土地的质量和数量，也影响了土地的作物生产和生态系统平衡。
本文将从不同角度探讨气候变化对土地资源利用的影响和应对方法。
一、土地质量受到影响气候变化对土地质量的影响主要表现在两个方面：一是气温升高导致土壤湿度下降，二是极端天气事件频繁发生导致土地受到破坏。
气候变化导致土壤湿度下降可能会导致土壤干燥、硬化和流失等问题。
高温天气会导致土壤水分蒸发迅速，导致水分流失和田作物减产。
因此，对于这种情况，种植适应性强的作物和提高灌溉水利设施的效率是缓解土地水分流失的有效措施。
同时，极端气候事件，如持续性干旱或强降雨等，也会导致土地质量下降。
这些天气事件容易造成水土流失和洪涝灾害，导致田地变沙化、土壤肥力下降并对生态系统造成威胁。
因此，应该采取相应的防治措施，如水土保持工程、水资源管理和森林植被保护。
二、农作物受到影响气候变化对土地资源利用的一个主要影响就是作物产量降低。
高温和干旱会影响作物的生产力和品质，降雨量减少会限制田作物的生长和发育。
而大量降雪则会影响作物的播种和生长，可能会导致减产或不能种植。
应对这种情况的措施包括开发适应性更强的农作物和改进农作物管理。
比如，新品种的研发可以改善作物的产量和抗旱能力；合理的耕作和轮作能够提高土地的质量和适应性。
此外，农民还可以利用节水技术和设施农业来改进灌溉和保护农作物免受自然灾害的影响。
三、生态系统受到影响气候变化对生态系统的影响比其他领域更加复杂。
气温升高、降雨不均、极端天气事件等都可能导致生态系统的崩溃，甚至引发生态危机。
例如，在亚马逊地区和北极地区，气候的变化影响到了大量的植物和动物栖息的环境，导致灾难性的结果。
应对这种情况的方法有，控制温度和降雨量以维持生态平衡。
在全球各地，政府可以通过实施合理的自然资源管理和措施来维护生态平衡。
政府可以开展计划并推广生态旅游，保护濒危物种，以及推广可持续的野生资源开发。
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农田小气候是指近地面层的光照、温度、湿度和风的状况以及土壤上层、土壤表面的热状况
和水分状况，即作物生活环境的小气候。错综复杂的农田小气候常通过农田中不同作物群体
结构内的辐射、温度、湿度、风和co2等农业气象要素的变化反映其主要特征。农田小气候
对作物生长发育影响很大，反过来农田小气候又受作物和农业技术措施等的影响和制约，它
们互为条件、互相制约。
1 农田小气候的一般特征
1.1光和辐射
太阳光进入农田作物层中，受到茎叶层层削弱，有些被吸收，有些被反射，部分透过第
一层叶片，进入第二层之后又被反射和吸收，部分则经过茎叶空隙直达地面。总辐射、直接
辐射和漫射辐射的铅直分布趋势基本相似，都是从上往下递减，并且都在开始时递减缓慢，
通过枝叶密集的作物群体上层时递减迅速，到了下层递减速度又减慢。晴天农田各个高度上
太阳辐射的日变化基本一致，均为早晚弱而中午强；但量值变化白天在各个高度上却存在差
异；高度越高光照强度越大，反之则越小。
1.2温度
农田作物层中的空气温度，主要决定于作物群体结构内不同茎叶层透入太阳辐射和湍流
交换(影响水汽和热量输送)强弱的对比关系。在作物群体密度大时，作物层内白天的空气温
度与裸地比较相对较低，夜间则相对较高。如作物密度不大，则作物层中的温度在夜间就可
能相对高些。但是不同作物和不同生育期，农田上温度的铅直分布情况有相当的差异。
1.2.1生长发育初期和后期
初期作物茎矮叶小，植株覆盖面积少且分布稀疏，白天和夜间空气温度的铅直分布几乎
与裸地一样，即白天温度呈由地面向上递减的日射型分布，夜间呈温度随高度增加而相应上
升的辐射型分布。到作物成熟的生长发育后期，禾谷类作物茎叶枯黄，阳光透达地面，植株
蒸腾减弱，农田空气温度的铅直分布又几乎回复到生长发育初期的状况。水平阔叶作物(如棉
花地)的情况有所不同，白天空气温度铅直分布廓线的最高点并不出现在地面，而是在植株顶
部的叶面附近。夜间温度廓线的最低点却仍在地面。
1.2.2生长发育盛期
这一时期，作物封行，枝繁叶茂，形成小气候的因子变化频繁，温度铅直分布情况也较
为复杂，白天和夜间温度的分布正好相反。
1.3湿度
农田中的空气湿度状况主要取决于农田蒸散(即土壤蒸发和植物蒸腾之和)和大气湿度两
个因素。农田作物层内土壤蒸发和植物蒸腾的水汽，往往因为株间湍流交换的减弱而不易散
逸，故与裸地比较，农田中的空气湿度一般相对较高。湿度铅直分布相对比较简单，不论白
天和夜间绝对湿度都随高度增加而降低。
1.4风
农田中的风速与作物群体结构的植株密度关系很大。由于植株阻挡，摩擦作用使农田中
的风速相对较小。从风速的水平分布看，风速由农田边行向农田中部不断减弱，最初减弱很
快，以后减慢，到达一定距离后不再变化。从铅直方向看，风速在作物层中茎叶稠密部位受
到较大削弱；顶部和下部茎叶稀少，风速较大；离边行较远地方的作物层下部风速较小。
1.5co2
农田co2的状况，决定于农田湍流交换强度、大气中co2含量和土壤释放co2数量三个
方面的因素。作物层内co2浓度在叶面积密度最大层次附近为最低。在白天，农田co2由作
物层上部向下和由地面向上输送。
2 农田小气候的改善
2.1通过合理灌溉改善农田小气候
灌溉首先是增加了农田的水分。水分增大，吸收太阳辐射的能力增强，同时，白昼灌溉
后地表温度较低，空气湿度增大，有效减少辐射，因而灌溉地辐射差额比未灌溉地有不同程
度的提高，一般能提高15％～20％。
在灌溉田上，由于土壤与空气热交换的变化和蒸散耗热的增加，大大削弱了空气的增热
与冷却过程，气温的日振幅大为减小，愈靠近地面这种特点愈显著，到150cm处，才与未灌
溉地基本一致。
灌溉大大增加土壤湿度，而且对近地层的湿润状况也有很大影响，特别是100cm以下范
围，正午前后差异最大，其相对湿度和绝对湿度都明显高于未灌溉地。因而合理灌溉所造成
的小气候环境，对作物生长十分有利。
2.2合理安排种植方式与行向
2.2.1种植行的气象效应
作物种植行向不同，植株间所接受到的太阳辐射和光照强度就会有所差异。就透光情况
来看，在一天当中，植株间的透光率，除中午前后系东西行向比南北行向稍低以外，其他时
间均是东西行向比南北行向高。气温和地温的情况也类似。所以，在统一通风状况下，东西
行向栽植比南北行向更有利。
2.2.2种植密度的气象效应
农田的通风透光性随密度的加大而减弱，空气湿度随密度增大而增加。在同一密度下，
种植方式不同其气象效应也不同，采取宽行、窄行种植方式能增加株间光照，改善农田通风
条件、温度和湿度状况。
2.2.3间作套种的气象效应
间作和套种改平面受光为立体受光，增加了光合面积和作物层内的透光性，提高了光能
利用率，同时改善了农田的通风条件，保证了co2供应，提高了光合效率。
2.3通过覆盖改变农田小气候
覆盖能改善农田的温度状况，同时能调节土壤水分。用塑料薄膜保温育苗就是一种典型
的用覆盖改善农田小气候的实例。塑料薄膜传热性差，透光性大，用它覆盖，温度就高，据
试验一般可提高7～8℃。
2.4改善农田小气候的化学方法
喷洒成膜化学物质，抑制土壤水分的蒸发，提高土壤温度和湿度。如土壤增温剂、保墒
增温剂等。
喷洒降温剂，降低作物叶面和土壤温度。晴天正午可降温10～14℃，5cm地温可降低7～
9℃，早晚降温作用不明显，有效期可维持20～30天。