阿克塞縣溫室大棚小氣候觀測及氣象服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)

王+曉++曹華

摘要 通過對阿克塞縣溫室大棚基地開展溫室蔬菜大棚的小氣候要素觀測，分析溫棚內(nèi)小氣候?qū)r(nóng)作物生產(chǎn)的影響和溫棚內(nèi)外氣象要素的變化規(guī)律和相關(guān)性，為建立適用于當(dāng)?shù)氐臏厥倚夂蛘{(diào)控技術(shù)提供依據(jù)，研制溫室氣象預(yù)報(bào)模式，建立溫室大棚氣象預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞 溫室大棚；小氣候觀測；氣象服務(wù)系統(tǒng)；甘肅阿克塞

中圖分類號(hào) S625 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）20-0210-01

甘肅省酒泉市阿克塞縣是以畜牧為主的縣，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)薄弱，氣候條件比較惡劣，大風(fēng)、沙塵暴、寒潮、低溫、凍害等災(zāi)害性天氣對溫棚作物的影響很大。近年來，溫室大棚的建設(shè)成為阿克塞縣重要的菜籃子工程。目前已建成石砌墻日光溫室126座，開展對溫棚內(nèi)溫度、濕度、光照、二氧化碳等項(xiàng)目的觀測以及氣象預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)工作，可減少災(zāi)害性天氣影響，為科學(xué)合理人工調(diào)控溫室大棚小氣候提供依據(jù)，從而提高溫室大棚生產(chǎn)力。通過開展日光溫室蔬菜大棚的小氣候要素及作物生長情況觀測，進(jìn)行溫室大棚小氣候研究，為建立適用于當(dāng)?shù)氐臏厥倚夂蛘{(diào)控技術(shù)提供依據(jù)。

1 溫室大棚小氣候觀測及氣象服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)路線

通過溫棚小氣候觀測站對溫棚內(nèi)的溫度、濕度、輻射、地溫等氣象要素進(jìn)行24 h不間斷自動(dòng)監(jiān)測記錄和自動(dòng)化傳輸；溫棚內(nèi)同時(shí)安裝遠(yuǎn)程圖像自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對各種氣象要素和作物生長狀況的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測。通過對氣象要素和作物生長狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測就能確定不同氣象條件對農(nóng)作物生長發(fā)育和產(chǎn)量、品質(zhì)的影響，找出最佳的栽培技術(shù)措施和最佳的作物生長環(huán)境。為了進(jìn)一步反映出溫室大棚內(nèi)外環(huán)境差異對作物生長、發(fā)育的影響，為溫室大棚的小氣候調(diào)節(jié)及栽培管理提供科學(xué)的依據(jù)，在蔬菜大棚外面建立區(qū)域自動(dòng)氣象站，分別對園區(qū)內(nèi)的溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、降水等5個(gè)要素進(jìn)行監(jiān)測。

綜合考慮大棚外的氣象數(shù)據(jù)和天氣預(yù)報(bào)信息，通過科學(xué)分析及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)布信息，為本地農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效提供精細(xì)化氣象服務(wù)。通過開展溫室蔬菜大棚的小氣候要素觀測，進(jìn)行溫室大棚小氣候研究，建立適用于當(dāng)?shù)氐臏厥倚夂蛘{(diào)控技術(shù)；研制溫室氣象預(yù)報(bào)模式和溫室病蟲害發(fā)生趨勢預(yù)報(bào)模式，建立溫室大棚氣象服務(wù)系統(tǒng)。

技術(shù)途徑：觀測實(shí)驗(yàn)溫室大棚選址→設(shè)備采購、儀器安裝調(diào)試→觀測→數(shù)據(jù)分析→研制溫室氣象預(yù)報(bào)模式→完成溫室氣象服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)→啟動(dòng)氣象服務(wù)→組織項(xiàng)目驗(yàn)收→總結(jié)推廣[1-2]。

2 溫室大棚小氣候設(shè)計(jì)

2.1 溫室大棚小氣候觀測內(nèi)容

溫室小氣候觀測包括溫度、相對濕度、二氧化碳濃度、土壤濕度等；外部環(huán)境觀測包括溫室外部溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、降水等；作物生長觀測包括作物生育期、生長高度、植株密度、作物尺徑、產(chǎn)量和品質(zhì)等。

2.2 儀器布置

儀器布置大棚的中間位置：溫濕度布置2個(gè)點(diǎn)，一個(gè)在1.5 m高度，另一個(gè)在作物冠層；其他儀器在中間布置1個(gè)點(diǎn)。地下儀器布置在作物根系主要活動(dòng)區(qū)，輻射儀器接近于大棚頂。園區(qū)大棚外建設(shè)一個(gè)五要素自動(dòng)氣象站進(jìn)行對比觀測。

2.3 觀測地點(diǎn)

地點(diǎn)選擇在阿克塞現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園——紅柳灣農(nóng)牧業(yè)科技示范園觀測實(shí)驗(yàn)溫室1座，要求選擇當(dāng)?shù)刂髁黝愋汀?/p>

3 溫室大棚小氣候觀測基本原則

3.1 平行觀測原則

平行觀測，是指在觀測氣象要素的同時(shí)，還要觀測作物的生長發(fā)育狀況，包括作物生長期間所采取的各種栽培技術(shù)措施以及產(chǎn)品質(zhì)量等。

3.2 對比觀測原則

即在對溫室大棚小氣候進(jìn)行觀測時(shí)，同時(shí)要對與溫室或大棚栽培區(qū)各種環(huán)境基本相同的露地種植區(qū)設(shè)點(diǎn)觀測，以鑒定溫室大棚設(shè)施的小氣候效應(yīng)，反映出溫室大棚內(nèi)外環(huán)境差異對作物生理生態(tài)特性的差異，掌握不同結(jié)構(gòu)、類型、季節(jié)的溫室大棚等設(shè)施內(nèi)的小氣候特點(diǎn)及其變化規(guī)律，為溫室大棚的設(shè)計(jì)、建筑、用材提供參數(shù)，為溫室大棚的小氣候調(diào)節(jié)及栽培管理提供科學(xué)的依據(jù)。

3.3 觀測儀器設(shè)置原則

要盡可能保持觀測地原有的自然狀況，以保證觀測記錄的代表性和準(zhǔn)確性。

4 實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

一是通過開展溫室蔬菜大棚的小氣候要素觀測，為建立適用于當(dāng)?shù)氐臏厥倚夂蛘{(diào)控技術(shù)提供依據(jù)；研制溫室氣象預(yù)報(bào)模式，建立溫室大棚氣象預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)系統(tǒng)。二是建立溫室氣象預(yù)報(bào)模式和災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)預(yù)警模式。三是建立大棚內(nèi)農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)。四是大棚內(nèi)外氣象觀測資料相關(guān)性的分析。通過對阿克塞縣溫棚內(nèi)溫度、濕度、光照、二氧化碳等項(xiàng)目及溫棚外氣象要素的觀測，找到溫棚內(nèi)小氣候?qū)r(nóng)作物生產(chǎn)的影響以及溫棚內(nèi)外氣象要素的變化規(guī)律和相關(guān)性。

5 結(jié)語

通過對阿克塞縣溫棚內(nèi)溫度、濕度、光照、二氧化碳等項(xiàng)目及溫棚外氣象要素的觀測，可以方便有效地對溫室環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測和控制，科學(xué)合理地人工調(diào)控溫室大棚小氣候，建立氣象為溫棚服務(wù)的預(yù)警預(yù)報(bào)服務(wù)模式，最大限度減少災(zāi)害性天氣的影響，為科學(xué)合理人工調(diào)控溫室大棚小氣候提供依據(jù)。此氣象服務(wù)系統(tǒng)的建成，可為農(nóng)戶提供精細(xì)化、專業(yè)化的設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)和氣象保障服務(wù)，最終提高溫棚生產(chǎn)力[3-4]。

6 參考文獻(xiàn)

[1] 符國槐，張波，楊再強(qiáng).塑料大棚小氣候特征及預(yù)報(bào)模型的研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（13）：242-248.

[2] 王孝卿，薛曉萍，楊艷超.日光溫室小氣候預(yù)報(bào)方法研究[J].山東氣象，2012，32（1）：34-37.

[3] 范萬新，陳丹.建立溫室大棚的小氣候觀測[J].廣西農(nóng)學(xué)通報(bào)，2002（6）：16-19.

[4] 劉春，劉思波，張春輝，等.溫室大棚小氣候的熱力-動(dòng)力學(xué)分析[J].高原山地氣象研究，2012（4）：70-75.