近地气层内，中午前后的风速最大，夜间风速最小，风向紊乱。
（五）农田中CO2的分布
近地气层中CO2部分来源于土壤，同时CO2比O2、N2等气体重，加之，从播种到出苗作物对其需求量小。所以①在作物播种到出苗期，与靠近地层表面，CO2浓度愈大，昼夜都是如此。特别是在无风的肥沃田野里，这种垂直分布特征更为突出。
②作物生长旺盛期 CO2浓度分布示意图如右图所示
10白天：
9夜间： 8 7冠层表面 6 夜间5白天 4 32
1
0 05101520CO2浓度
对作物群体而言，一天中CO2浓度的变化是午后达最小值，日出前达最大值。 二、农田耕作与栽培措施的小气候效应
（一）耕作措施的小气候效应 1、松土
松土可使土壤孔隙度增大，在无降水的情况下，由于土层中空气含量增多，土壤的导热率和热容量都相应减少，与未疏松土壤相比，其表面白天土温变高，夜间变低；而下层相反。在昼夜等长的春秋季节，同一深度，无论是疏松过还是未疏松过的各土层的日平均气温基本相同；但在昼长夜短的夏季疏松过得土壤各层日平均气温比未疏松过得土壤高，冬季相反。
松土切断了土壤的毛管，因而阻断了土壤水分的上升，减弱了土壤水分的消耗，保存了土壤中的水分，提高了土壤湿度；同时，削弱了土壤水分蒸发，减少了蒸发耗热，提高了表层土温。
疏松的土壤在降水时减少了地表的径流，提高了土壤的蓄水保墒能力。 疏松土壤有利于土壤呼吸，CO2逸出O2进入
应当注意：随时间的延长疏松土壤的小气候效应就会减弱。
2、镇压：镇压是压紧土壤的一种措施，与松土相反：土表层湿度大；温度变化也与松土相反。
3、垄作：
①增温：垄作是指隆起较厚疏松土层，垄作的土壤的导热率和热容量都相应减少，并且垄作有较大的暴露面，白天吸收的太阳辐射和夜间放射的有效辐射都比平作大；故白天土温比平作高，夜间低。任何季节，垄作比平作都有增温作用。
②保墒：降水积于垄沟，防涝，降低土壤湿度；少雨时，隆台又阻断了较深层土壤的水分蒸发，使深层土壤湿度较平坐作的大。
③有利于根冠下层通风，易于产生湍流作用，输送CO2
高度36
4、培土：培土是往作物根部覆土的一种耕作措施。由于覆盖在作物根际周围的土壤导热率和热容量都较少，白天土温升高，夜间下层土壤降温也慢，因此培土是防止低温和霜冻危害的良好措施。
（二）栽培管理措施的小气候效应 1、种植行向的气象效应 作物种植行向的不同，株间的受光时间和辐射度都有差异。由于不同时期太阳方位角和照射时间是随季节和纬度而变化的。所以我们应根据作物种植的时间、所在地的纬度高低及作物本身的要求选择合适的行向。
2、种植密度的气象效应
合理的种植密度是提高单位面积产量的重要措施之一。作物的种植密度不同，对农田辐射热量的收支、湍流交换和蒸发失热都有很大影响，因而引起农田气象条件的明显差异，形成不同的农田小气候：①太阳辐射的透射率―随密度的增加而减少，从热量平衡来看：农田蒸发耗热和湍流（土壤热）交换。②株间风速。③农田温度－日平均气温和气温日较差随密度的增加而减少④湿度――绝对和相对湿度均随密度增加而增大。
3、间作套作的气象效应
间作套作提高复种指数。间作――增加光合面积，提高光能利用率。
套作――延续、交替的合理利用光能，故能增加光合面积、光合时间，并能改善通风透光；同时上茬作物对下茬作物还有一定的保护作用。
4、灌溉的气象效应
一方面能增大土壤热容量和导热率，另一方面因为灌溉后潮湿土壤发射率变小，地面吸收的太阳辐射能增多。
农田灌溉的温度效应在不同季节和时间是不同的－日较差变小
不仅使其湿度增大，改善了土壤的水分状况，而且由于蒸发加强，使近地面空气湿度增大。
总之，灌溉后的农田，辐射差额和蒸发失热增大，湍流交换和土壤热交换都显著减少，温度垂直梯度缓和，土壤和空气湿度都增高。白昼灌溉地与非灌溉地的土壤和空气温度、湿度差别比夜间大，且随高度和深度逐渐减少。
第二节 设施农业小气候
设施农业是具有一定设施，能局部改善和创造适宜的环境气象因素，为动植物的生长发育提供良好的环境条件，而进行的有效生产的农业。
设施农业包括设施养殖和设施栽培。本节主要介绍设施栽培中的地膜覆盖、塑料大棚和温室小气候的特点及其调控措施
一、地膜覆盖小气候
地膜覆盖是在土壤表面覆盖一层极薄而又透明的农用塑料薄膜，从而具有提高低
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温、保墒、保持土壤结构疏松、防治杂草和病虫害、提高肥效等多种功能，为各种作物创造优良的栽培条件。
（一）地膜覆盖的效果
1、提高产量和品质；2、促进作物早熟；3、防治土壤返盐。切断了空气与大气的交换，减少了土壤蒸发，较少了随水分带到土壤表面的盐分，防治土壤返盐；4、增加效益。社会效益、经济效益和生态效益 （二）地膜覆盖的小气候效应
1、反射光增强、有效光照时间增强。2、提高了土壤温度。3、增加了耕层土壤温度。4、改善了土壤物理形状 地膜覆盖的土壤由于湿度大、温度高，土壤空隙水汽和土壤颗粒中的水汽产生气体膨胀，使土壤颗粒间空隙得以保持甚至加大。土壤容重、空隙度、三相比和土壤团粒结构都有所改善。
二、塑料大棚小气候 1、 光照：大棚内的光照受大棚外的光照状况、大棚方位和薄膜的质量等因素影响。垂直方向，从上到下光强递减。水平方向，南北延长的大棚，光照分布比较均匀，但一天内，上午东侧强，下午西侧强；东西延长的大棚，南部强，北部弱，两头分布差别不大。
2、温度：塑料大棚的温度变化主要手塑料薄膜特性的影响，存在这较明显的日较差和季节温差，起变化趋势基本接近大棚外。
大棚温度的日变化：与季节和天气有关。晴天，一天中最高气温在13－14时，最高土温晚3小时；最低气温为日出前，比最低土温晚1－2小时。
3、湿度：较高
第三节 护田林带小气候
林带对农田小气候最显著的影响是使风速和湍流运动减弱。 一、林带的防风效应
林带的防风效应主要取决与林带的结构以及林带与风向所成的角度。
林带的结构有三种：①透风结构的林带：气流很容易通过，背风面的气流减弱程度很小②不透风结构的林带：气流很少或不能通过，气流主要从林带上翻过，而越过林带的气流和其他气流还未混合时，就到达地面，因而防风效应所达距离并不大。③疏透结构的林带：适量气流从林下部透过，而这部分气流“过筛”后，不但有相当程度的减弱，而且与越过的气流有效地结合起来，在较大范围内，风速明显减弱，防风效果最好。
林带的宽度为5－8米，并栽植4行防风效果最好。
一般林带的防风距离，在背风面平均可达林高的30倍，迎风面5倍。
林带与风向的角度，当林带与风向正交时，其防风距离最大；当到40－450是就已经没多大作用了。
二、林带对田间温、湿度的改善
增温效应不显著：一般天气，白天稍高，夜间（滞留冷空气）稍低；但在冷平流天气条件下，一天中任何时间都高；在暖平流天气条件下，一天中任何时间都低。
林地的总蒸散量大。湿度高（风速和湍流减弱）。保持墒情（截留地表径流，保持较厚雪层）。改良土壤（有机质）。固沙防沙，夺回农田。
三、护田林网的防干热风作用
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护田林带风速小、湍流弱、空气湿度和土壤湿度大、水分易于保持、在暖平流天气气温低。
当然，营造护林带也有占地和荫地问题，但总的情况是利大于弊。
第四节 地形小气候
在山区，周围地形的遮蔽作用，一方面影响太阳辐射的时间和辐射度，进而影响辐射差额；另一方方面，对气流的变性有明显作用。
在相同海拔高度上，坡地和谷地对小气候的影响，是以方位的差别和地形形状的作用占首要地位。
一、坡地小气候
由于坡度和坡向的不同，坡地上日照时间和太阳辐射都有很大的不同，故而形成不同的小气候。
1、坡向对辐射度的影响
太阳直接辐射度随坡向的不同变化很大。其中，最大辐射度以南坡最大，北坡最小；最大辐射度出现的时间，以东坡最早，西坡最晚。
2、坡向和坡度对太阳辐射总量的影响
（1）南北坡向的坡度对太阳辐射总量的影响最大，东西最小。例如：南坡的坡度每增加10，等于水平面上纬度向南移动10，而冬半年，北坡的坡度每增加10，等于水平面上纬度向北移动10。
（2）夏半年偏南坡地上的太阳辐射总量，在低纬度地区（如200N以南的海南岛），
0
都比水平面少，并随着坡度的增加迅速减少；高纬度地区(如40N的北京以北），比水平面的多，并在一定限度范围内，成正比。偏北坡相反。
（3）冬半年偏南坡地上的太阳辐射总量都水平面多，而且在一定范围内，纬度和坡度愈大相差越远。偏北坡相反。
（4）在纬度300－500的温带地区，各种坡度的偏南坡地，可能获得的太阳辐射总量都比水平面多；而偏北坡地都比水平面少。注意其利用
3、坡度、坡向对气温、土温、湿度和风的影响
对土温的影响比较复杂，总体上，夏季东南坡土温最高，夏秋之间逐渐向西南坡移动，所以到冬季西南坡土温最高。
对气温影响，只限于紧贴地表的极薄气层内，阴雨天气这种影响就不存在了。 对湿度的影响，主要是偏北坡的湿度比偏南坡的大。 对风的影响，主要是迎风破及其两侧风速最大。 4、坡地小气候总的效应
偏南坡所得的太阳辐射较多，湿度较低，土壤水蒸发快，较干燥，温度比较高，而北坡情况相反。
在低纬度地区，阳坡和阴坡的太阳辐射总量差别不大，因而温度差别也不大。高纬度差别大。
二、谷地小气候
周围山地对谷地的遮蔽作用，是谷地小气候形成的地理因素。
对温度的影响：白天，谷地增温强烈，温度比山顶高；夜间相反。温度日差值较大。故霜冻不同：风打山梁、霜打洼
对湿度的影响：空气湿度大
对风速的影响：当风向和山谷方向一致时，风速加大；垂直是风速减小，并有空气
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抬升作用。
第五节 蔬菜保护地小气候
南方以塑料大棚为多。重点介绍塑料大棚的小气候特点。 一、光照条件
塑料大棚四周都以透明塑料薄膜覆盖，除了直射光以外，还有散射光。同时，棚顶一般为半圆拱型或椭圆拱型，所以阳光的入射角较小。一个未经老化，无水膜和尘染的新塑料大棚，透光率较高，采光条件较好。棚内的光照条件与季节、一日中的时间、天气状况、覆盖物种类及其方位因素有关。
塑料薄膜上的水滴、尘染和薄膜老化，对棚内光照影响很大。如薄膜上附着一层水滴，可使透光率下降20～30%。新薄膜使用两天后，因尘染可使棚内光减弱，这是因为薄膜有静电性，易吸附灰尘。如新聚氯乙稀薄膜透光率可达90%，使用三个月后降为82%，一年后为58%。薄膜的老化，可使透光率下降20～40%，严重者甚至失去使用价值。 塑料棚的方位为东西走向时，棚内水平位置照度分布不均匀，南侧光强，北侧光弱，南北可相差25%，而南北走向的大棚，上午东侧光照强于西侧，下午则相反，东侧弱而西侧强。全天平均东西差异不大，光照水平分布较均匀。 二、气温条件
棚内温度的变化决定于外界气温的变化。一般棚内平均气温比棚外高2～6℃，因此当外界气温在-2～-4℃时，棚内会出现冻害，外界气温为-5～-8℃时，棚内会出现-2～-3℃低温，喜温蔬菜会全株冻死。
塑料大棚内温度条件有以下特点：①白天异常高温。在北方晚春初夏，大棚内最高气温可达50℃。②温度的逆转现象。有时塑料棚内的最低气温反而会比棚外低，这种温度逆转现象以早春危害最大，甚至使蔬菜遭受冻害。所以在棚内用到多层覆盖，棚外
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