电子教案与课件:《农业气象学(第2版)》 第四章 大气中的水分
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-1- 农业气象学(2664)自学考试大纲
一、本课程的性质与设置目的
(一)本课程的性质与特点
农业气象学是研究农业生物和农业生产与气象条件的相互关系及其相互作用规律的一门科学,是重要的农业基础科学之一。其特点是理论基础坚实、实践性很强,与农业生物和农业生产的关系十分密切,应用十分广泛。
(二)本课程在专业中的地位、任务与作用
本课程是农业院校多个专业必修的一门承前启后的专业基础课,学习农业气象学,是研究和分析农业生物的生长发育过程与环境因素关系、农业生产与自然条件关系的必不可少的基础,是学习各门专业课程在理论知识和实践技能方面的必要准备。
(三)本课程的基本要求
通过自学,使学生系统地学习农业气象学的基础知识和基本原理,较全面地掌握光、温、水、气、风等农业气象要素的意义、特征、变化规律及与农业生物的关系;初步弄清天气与农业天气、气候与农业气候的基本知识,掌握小气候与农业小气候的形成、变化规律及调节原理,学会基本的农业气象要素和小气候的观测原理、方法及气象资料的分析整理方法,明确气象条件在农业生态环境中的重要性,为学习后续课程和以后分析农业生物与气象条件的关系,解决农业生产中的气象问题,充分合理地利用农业气候资源,调节和改善农业气象环境条件等方面打下坚实的农业气象学基础。
(四)本课程与相关课程的联系
大气是农业生物最重要的生态环境条件之一,农业生物的各种生命生命活动与与气象条件有着直接和间接的关系。研究大气与农业生物之间的关系,是研究生物生态生理过程、制定合理的栽培技术措施的基础。因此,农业气象学是学习农业生态学、植物生理学、造林学、林木种苗培育等课程的基础和前导课程。
学习本课程,要求学生具有一定的地理、数学、物理方面的基本知识。
本课程的学习重点是:光、温、水、气、风等农业气象要素的变化规律及与农业生物的关系;对农业生产有重要影响的天气系统和天气过程的变化规律;气候的形成因素;中国农业气候的特征和气候要素的时空分布规律;小气候与农业小气候的形成、变化规律及调节原理。
《气象学》课程笔记
第一章 绪论
一、农业气象学的基本概念
1. 定义:农业气象学是研究农业与大气环境相互关系的一门学科,它涉及到气象学、农业科学、生态学和环境科学等多个领域。农业气象学的核心任务是研究大气环境对农业生产、农产品品质及农业生态环境的影响,以及农业生产活动对大气环境的反馈作用。
2. 研究内容:
(1)农业气象条件对作物生长发育、产量和品质的影响:研究温度、降水、光照、风等气象因素对作物生长周期的影响,以及如何通过调控这些因素来优化农业生产。
(2)农业气象灾害的成因、规律及防御措施:分析干旱、洪涝、霜冻、高温热浪等气象灾害的成因,探讨其发生规律,并提出相应的防御和减灾措施。
(3)农业生态环境的气象问题:研究农业活动对气候变化的贡献,以及气候变化对农业生态环境的影响。
(4)农业气候资源分析与农业气候区划:评估不同地区的农业气候资源,进行农业气候区划,为农业生产布局提供依据。
(5)农业小气候及其调控技术:研究农田小气候的形成机制,探讨如何通过农业技术措施改善农田小气候,促进作物生长。
二、农业气象学的研究方法
1. 观察法:
- 实地观测:通过气象站、农田试验站等设施,对农业气象要素进行长期观测。
- 调查研究:对农业生产过程中的气象问题进行调查研究,收集一手资料。
2. 实验法:
- 田间试验:在自然条件下,通过设置不同的处理,研究农业气象因素对作物的影响。
- 人工气候室试验:在人工控制的环境下,模拟不同的气象条件,研究
作物生长响应。
3. 数值模拟法:
- 气象模型:利用气象模型模拟大气环流,预测天气变化。
- 农业模型:结合作物生长模型和气象模型,预测作物产量和品质。
4. 统计分析法:
- 相关分析:分析农业气象数据之间的相关性,找出影响作物生长的关键因素。
- 回归分析:建立农业气象要素与作物产量、品质之间的数学模型。
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农业气象学主要知识点
绪论
1. 气象要素:表明大气物理状态,物理现象的各项要素。主要有:气温,气压,风,湿度,云,降水以及各种天气现象。
2. 平行观测:同时观测气象要素和农作物生长发育状况的研究方法。
第一章 大气
1. 大气的主要组成成分
大气是由各种气体混合组成的,按其成分可分为干洁空气,水汽和气溶胶粒子3类。
气溶胶是指大气中处于悬浮状的花粉和孢子,盐粒,火山和宇宙尘埃等固体小颗粒及小水滴冰晶等。
2. 对流层的主要特点
对流层是靠近地表的大气最底层,夏季厚,冬季薄。厚度占大气层厚度的1%,质量占大气质量的3∕4,是水汽的主要聚集区域。
①气温随高度增加而降低。气温直减率:每上升100米,气温约平均下降0.65℃。
②空气具有强烈的对流运动。受热多,气流上升,降水多;受热少,气流下沉,降水少。
③气象要素水平分布不均匀。受纬度,海陆,地形因素影响。
3. 大气CO2浓度变化对作物的影响
①环境中的CO2浓度升高将使光合速率加快,积累更多的光合产物。
②CO2浓度升高 ,减小气孔导度,降低植物蒸腾作用,提高水分利用率。
③CO2浓度升高,C3植物增产百分率高于C4植物。
④植物长期生长在高CO2浓度下,有利于减轻其它环境因子对植物的胁迫作用。
⑤CO2浓度升高,植物体内类胡萝卜素含量提高,能为叶绿素提供保护。
⑥高CO2浓度条件下,植物体内C素含量增加,使C/N比升高,影响作物品质。
⑦CO2浓度升高引起气温升高,导致虫害加剧,影响作物品质。
第二章 辐射
1. 辐射概念:物质以电磁波的形式向外发射能量,这种放射方式成为辐射。
高于绝对零度的物质都能向外放出辐射。
四个特点:①辐射要有温度。②辐射是一种物质运动。③辐射具有热效应。④辐射具有波粒二象性。
2. 太阳高度角概念:是太阳光线与地球表面切线所成的夹角。在0~90度之间变化。
太阳高度角越小,等量的太阳辐射能光束所分散的面积越大,地表单位面积所获得的太阳辐射能就越少。
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土壤水分分册
第一章土壤水分测
湿度测定的一般规定
观测地段种类 :
固定观测地段 作物观测地段 辅助观测地段
测定时间
固定地段:每旬第三天和第八天用中子仪各进行一次测定。
作物观测地段:作物从播种到成熟,多年生植物从第一个发育期到最后一个发育期的时段内,每旬第八天用烘干称重法测土壤湿度。
固定观测地段在下午测定,作物观测地段土壤湿度测定在上午进行。
固定地段:测定深度一般位2米,每10厘米读数一次。
作物观测地段:测定深度一般位50厘米,分0 ┄ 10厘米,10 ┄ 20厘米 …… 40 ┄ 50厘米等5个层次。
测定重复
固定观测地段和作物观测地段各层均取4个重复
计算项目:
土壤重量含水率,土壤相对湿度、土壤水分总贮存量和有效水分贮存量
特殊情况处理的规定:
降水和灌溉影响取土时,可顺延到降水或灌溉停止可以取土时补测,当顺延日期超过下旬第3天时,则不再补测。
烘干称重法测定土壤湿度
烘干称重法是用土钻从观测地段取回各个要求深度所有的重复的土样,称重后送入一定温度的烘箱中烘干再称重,土壤含水率与干土百分比即为土壤重量含水率。
仪器工具
土钻、盛土盒、刮土刀、提箱
托盘太平(载重量为100克、感应量为0.1克)、烘箱、高温表。
盛土盒盒身,盒盖应标上号码,号码要一致,每年第一次取土前应称量盛土盒的重量,以克为单位,取一位小数。天平要定期送往计量部门检定。
测定顺序
1. 下钻地点的确定:观测地段分成4个小区,作上标志,每次取土各小区取一个重复,取土下钻地点应距前次测点1-2米且在两行作物中间。
2. 钻土取样垂直顺时针下钻,按所需深度,由浅入深,顺序取土当钻杆上所刻深度达到所取土层下限并与地表平齐时,提出土钻,即为所取土层的土样。将钻头零刻度以下和盒土钻开口处的土壤及钻头口外表的浮土去掉,然后将钻头平放,采用剖面去土的方法,迅速地用小刀刮去土样40-60克,放入盛土盒内,随即盖好盒盖,再将钻头内余土刮净并观测记录该土层的土壤质地。按上述步骤依次取出各个重复各个深度的土样。每个重复的土样取完后将剩余的土按原来对于层顺序填入钻孔中。