阿克塞縣溫室大棚小氣候觀測及氣象服務系統建設

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，分析溫棚內小氣候對農作物生產的影響和溫棚內外氣象要素的變化規律和相關性，為建立適用于當地的溫室小氣候調控技術提供依據，研制溫室氣象預報模式，建立溫室大棚氣象預報預警服務系統。

關鍵詞 溫室大棚；小氣候觀測；氣象服務系統；甘肅阿克塞

中圖分類號 S625 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）20-0210-01

甘肅省酒泉市阿克塞縣是以畜牧為主的縣，農業生產薄弱，氣候條件比較惡劣，大風、沙塵暴、寒潮、低溫、凍害等災害性天氣對溫棚作物的影響很大。近年來，溫室大棚的建設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，開展對溫棚內溫度、濕度、光照、二氧化碳等項目的觀測以及氣象預報預警服務工作，可減少災害性天氣影響，為科學合理人工調控溫室大棚小氣候提供依據，從而提高溫室大棚生產力。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，進行溫室大棚小氣候研究，為建立適用于當地的溫室小氣候調控技術提供依據。

1 溫室大棚小氣候觀測及氣象服務系統建設的技術路線

通過溫棚小氣候觀測站對溫棚內的溫度、濕度、輻射、地溫等氣象要素進行24 h不間斷自動監測記錄和自動化傳輸；溫棚內同時安裝遠程圖像自動監測系統，實現對各種氣象要素和作物生長狀況的遠程實時監測。通過對氣象要素和作物生長狀況的實時監測就能確定不同氣象條件對農作物生長發育和產量、品質的影響，找出最佳的栽培技術措施和最佳的作物生長環境。為了進一步反映出溫室大棚內外環境差異對作物生長、發育的影響，為溫室大棚的小氣候調節及栽培管理提供科學的依據，在蔬菜大棚外面建立區域自動氣象站，分別對園區內的溫度、濕度、風向、風速、降水等5個要素進行監測。

綜合考慮大棚外的氣象數據和天氣預報信息，通過科學分析及時準確發布信息，為本地農民增收、農業增效提供精細化氣象服務。通過開展溫室蔬菜大棚的小氣候要素觀測，進行溫室大棚小氣候研究，建立適用于當地的溫室小氣候調控技術；研制溫室氣象預報模式和溫室病蟲害發生趨勢預報模式，建立溫室大棚氣象服務系統。

技術途徑：觀測實驗溫室大棚選址→設備采購、儀器安裝調試→觀測→數據分析→研制溫室氣象預報模式→完成溫室氣象服務系統建設→啟動氣象服務→組織項目驗收→總結推廣[1-2]。

2 溫室大棚小氣候設計

2.1 溫室大棚小氣候觀測內容

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；外部環境觀測包括溫室外部溫度、濕度、風向、風速、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、產量和品質等。

2.2 儀器布置

儀器布置大棚的中間位置：溫濕度布置2個點，一個在1.5 m高度，另一個在作物冠層；其他儀器在中間布置1個點。地下儀器布置在作物根系主要活動區，輻射儀器接近于大棚頂。園區大棚外建設一個五要素自動氣象站進行對比觀測。

2.3 觀測地點

地點選擇在阿克塞現代農業科技示范園——紅柳灣農牧業科技示范園觀測實驗溫室1座，要求選擇當地主流類型。

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，還要觀測作物的生長發育狀況，包括作物生長期間所采取的各種栽培技術措施以及產品質量等。

3.2 對比觀測原則

即在對溫室大棚小氣候進行觀測時，同時要對與溫室或大棚栽培區各種環境基本相同的露地種植區設點觀測，以鑒定溫室大棚設施的小氣候效應，反映出溫室大棚內外環境差異對作物生理生態特性的差異，掌握不同結構、類型、季節的溫室大棚等設施內的小氣候特點及其變化規律，為溫室大棚的設計、建筑、用材提供參數，為溫室大棚的小氣候調節及栽培管理提供科學的依據。

3.3 觀測儀器設置原則

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確性。

4 實現目標

一是通過開展溫室蔬菜大棚的小氣候要素觀測，為建立適用于當地的溫室小氣候調控技術提供依據；研制溫室氣象預報模式，建立溫室大棚氣象預報預警服務系統。二是建立溫室氣象預報模式和災害性天氣預報預警模式。三是建立大棚內農業氣象指標。四是大棚內外氣象觀測資料相關性的分析。通過對阿克塞縣溫棚內溫度、濕度、光照、二氧化碳等項目及溫棚外氣象要素的觀測，找到溫棚內小氣候對農作物生產的影響以及溫棚內外氣象要素的變化規律和相關性。

5 結語

通過對阿克塞縣溫棚內溫度、濕度、光照、二氧化碳等項目及溫棚外氣象要素的觀測，可以方便有效地對溫室環境進行監測和控制，科學合理地人工調控溫室大棚小氣候，建立氣象為溫棚服務的預警預報服務模式，最大限度減少災害性天氣的影響，為科學合理人工調控溫室大棚小氣候提供依據。此氣象服務系統的建成，可為農戶提供精細化、專業化的設施農業氣象服務和氣象保障服務，最終提高溫棚生產力[3-4]。

6 參考文獻

[1] 符國槐，張波，楊再強.塑料大棚小氣候特征及預報模型的研究[J].中國農學通報，2011，27（13）：242-248.

[2] 王孝卿，薛曉萍，楊艷超.日光溫室小氣候預報方法研究[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].廣西農學通報，2002（6）：16-19.

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