《设施农业小气候观测规范 日光温室和塑料大棚GBT 38757-2020》详细解读

《设施农业小气候观测规范日光温室和塑料大棚GB/T38757-2020》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4观测场所要求5观测要素contents目录6设备选用7安装与维护8观测数据参考文献011范围日光温室以太阳辐射为主要能量来源，东西北三面为保温围护墙体，南坡面覆盖塑料薄膜的设施。塑料大棚以竹木、钢材等为结构支撑，覆盖塑料薄膜的拱形设施。1.1设施类型气温、空气相对湿度、地温。土壤水分（包括土壤体积含水量、土壤重量含水量、土壤相对湿度、土壤水分有效贮存量）。总辐射、光合有效辐射、二氧化碳浓度。1.2观测要素010203选用当地普遍使用的结构，参数宜为东西长度60m~100m，南北跨度10m~12m，脊高3.5m~5.5m。日光温室选用当地普遍使用的结构，参数宜为南北长度40m~100m，东西跨度6m~12m，脊高2m~4m。塑料大棚1.3观测场所要求自动观测仪器，符合相关技术性能要求。1.4设备选用与安装安装位置：日光温室内东西长度中间，南北跨度自南向北2/3处；塑料大棚内中心点。安装高度及其他要求遵循具体规定。采样与算法遵循具体规定进行观测和统计。数据文件包括元数据和观测数据，涵盖测站信息、仪器信息、设施信息、土壤信息和作物信息等。1.5观测数据022规范性引用文件主要引用文件GB/T33703-2017自动气象站观测规范该文件为设施农业小气候观测提供了自动气象站的观测规范，确保气象数据的准确性和可靠性。GB/T35221-2017地面气象观测规范—总则此规范为地面气象观测提供了基本的指导原则，是设施农业小气候观测的重要参考。GB/T33705-2017土壤水分观测—频域反射法该方法为土壤水分的观测提供了标准化的技术手段，有助于准确测量设施内的土壤水分含量。GB/T35237-2017地面气象观测规范—自动观测此规范针对自动观测系统提出了具体的要求和操作指南，确保设施农业小气候观测的自动化和准确性。数据质量保障规范性文件的引用有助于保障观测数据的质量，为设施农业的生产和管理提供可靠的数据支持。标准化观测方法通过引用这些规范性文件，设施农业小气候观测得以标准化，从而确保观测数据的可比性和准确性。技术支持这些文件提供了具体的技术指导和操作方法，为设施农业小气候观测提供了有力的技术支持。引用文件的重要性033术语和定义受设施结构影响，设施内空气、土壤与作物群体间的物理过程和生物过程相互作用形成的不同于设施外的环境气候条件。定义具有明显的小气候效应，包括温度、湿度、光照、气体成分等方面的特殊变化。特点3.1设施农业小气候定义以太阳辐射为主要能量来源，东、西、北三面为保温围护墙体，南坡面以塑料薄膜覆盖的农业生产设施。结构参数通常东西长度为60m~100m，南北跨度为10m~12m，脊高为3.5m~5.5m。功能为作物提供适宜的生长环境，实现反季节蔬菜和果品的生产。3.2日光温室以竹木、钢材等为结构支撑材料，塑料薄膜覆盖的拱形农业生产设施。定义结构参数功能通常南北长度为40m~100m，东西跨度为6m~12m，脊高为2m~4m。用于早春和晚秋季节的保温栽培，延长作物生长期，提高产量和品质。3.3塑料大棚044观测场所要求日光温室温室内应有足够的空间进行气象要素的观测，避免观测设备受到障碍物的影响。结构参数方面，东西长度宜为60m至100m，南北跨度宜为10m至12m，脊高宜为3.5m至5.5m，以符合一般日光温室的构造。应选用当地普遍使用的日光温室，确保其具有代表性。010203塑料大棚应选用当地普遍使用的塑料大棚，以确保观测数据的普遍性和适用性。结构参数方面，南北长度宜为40m至100m，东西跨度宜为6m至12m，脊高宜为2m至4m，这些参数反映了塑料大棚的常见尺寸范围。大棚内应保证观测设备能够准确测量各项气象要素，且不受干扰。在选定观测场所后，还需注意观测设备的安装位置，以确保观测数据的准确性和代表性。同时，观测场所的安全性和便利性也是不可忽视的因素，以确保观测工作的顺利进行。055观测要素日光温室和塑料大棚内的空气温度。观测范围气温是影响作物生长和发育的关键因素之一，对设施农业的产量和品质有直接影响。重要性需使用符合规定的自动观测仪器，确保数据的准确性和实时性。观测要求5.1气温010203空气相对湿度影响作物的蒸腾作用和光合作用，对病虫害的发生也有一定影响。作用应采用自动观测仪器进行连续监测，并记录数据。观测设备设施内的空气相对湿度。观测内容5.2空气相对湿度设施内的土壤温度，包括不同深度的地温。观测对象地温对作物根系的生长和活动有重要影响，同时也会影响土壤中的微生物活动和养分转化。意义使用地温传感器进行自动观测，确保数据的准确性和代表性。观测方法5.3地温观测内容土壤水分是作物生长的基本条件之一，对设施农业的水分管理和灌溉决策具有重要意义。重要性观测技术采用土壤水分传感器进行自动观测，并结合实验室分析方法获取更全面的数据。包括土壤体积含水量、土壤重量含水量、土壤相对湿度以及土壤水分有效贮存量等。5.4土壤水分设施内接收到的太阳总辐射和光合有效辐射量。观测目标辐射是作物进行光合作用的重要能源，对作物的生长和产量有直接影响。作用使用辐射传感器进行自动观测，确保数据的连续性和准确性。观测手段5.5总辐射和光合有效辐射01观测内容设施内的二氧化碳浓度。5.6二氧化碳浓度02重要性二氧化碳是作物进行光合作用的主要原料之一，其浓度对作物的光合作用效率和产量有重要影响。03观测设备采用二氧化碳浓度传感器进行自动观测，并记录数据变化。066设备选用为确保观测数据的准确性和连续性，设施农业小气候观测应优先选用自动观测仪器。应采用自动观测仪器设备的校时、维护检定、数据传输等应符合GB/T35221-2017和GB/T33703-2017等标准的相关规定，确保设备的兼容性和数据的可靠性。符合相关标准规定6.1一般要求气温观测设备土壤水分观测设备总辐射和光合有效辐射观测设备二氧化碳浓度观测设备地温观测设备空气相对湿度观测设备测量范围应覆盖-50℃~+50℃，分辨力达到0.1℃，最大允许误差为±0.2℃。在空气相对湿度≤80%时，最大允许误差为±5%；在空气相对湿度>80%时，最大允许误差为±3%。测量范围应覆盖-50℃~+80℃，分辨力达到0.1℃，最大允许误差为±0.3℃（实验室条件下）和±2.5℃（田间条件下）。应能够测量土壤体积含水量、土壤重量含水量、土壤相对湿度等参数，测量范围、分辨力和最大允许误差应满足相应观测需求。应具有较高的灵敏度和稳定性，能够准确测量设施内的光照强度。测量范围应覆盖0~2000×10^-6，分辨力达到1×10^-6，最大允许误差为±3%测量值。6.2技术性能要求6.3设备选用注意事项考虑设备的易用性和维护性在选择设备时，应考虑其易用性和维护性，以便观测人员能够熟练操作和维护设备，确保观测数据的准确性和连续性。关注设备的性价比在满足观测需求的前提下，应关注设备的性价比，选择性价比较高的设备以降低成本。根据实际需求选择设备不同类型的设施农业（如日光温室和塑料大棚）以及不同的观测目的（如科研、生产指导等）对观测设备的需求可能有所不同，因此应根据实际需求选择合适的设备。030201077安装与维护日光温室观测设备应安装在日光温室内东西长度的中间，南北跨度自南向北2/3处，以确保观测数据的代表性。塑料大棚在塑料大棚内，观测设备应安装在中心点，以获取最准确的设施小气候数据。7.1安装位置气温与空气相对湿度传感器应安装在作物生长最大高度的1/2处，或基本层高度为150cm，以准确反映设施内的温湿度状况。地温与土壤水分地温传感器和土壤水分传感器应按不同深度进行埋设，以监测不同土层的温度和水分变化。具体埋设深度可根据实际需求确定，如0cm、10cm、20cm等。二氧化碳浓度二氧化碳浓度传感器应安装在作物冠层上方，高度以不影响作物生长和便于维护为宜。总辐射与光合有效辐射总辐射传感器和光合有效辐射传感器应安装在设施外顶部，且不被任何物体遮挡，以确保准确测量太阳辐射量。7.2安装高度7.3维护要求为确保观测数据的准确性，应定期对观测设备进行清洁和保养，包括清除传感器表面的灰尘和污垢，检查数据传输线路是否畅通等。一旦发现观测设备出现故障或异常情况，应及时进行维修或更换，以避免数据缺失或失真。为确保观测数据的可靠性和准确性，应定期对观测设备进行检定或校准。这包括检查传感器的灵敏度、响应时间和测量范围等性能指标是否符合要求，以及对比观测数据与标准值之间的差异等。通过检定或校准，可以及时发现并纠正观测设备存在的问题，提高数据质量。定期清洁和保养设备故障处理定期检定或校准088观测数据光照强度、二氧化碳浓度等环境数据。作物生长情况、病虫害发生情况等农业数据。空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度等气象数据。8.1观测数据的内容8.2观测数据的记录观测数据应及时、准确记录，包括观测时间、观测值、观测人员等信息。对于异常数据或疑似错误数据，应进行复核和确认，确保数据的准确性。8.3观测数据的处理和分析对观测数据进行统计、分析和比较，得出小气候特征及其对作物生长的影响。根据观测数据，调整温室或大棚内的环境参数，优化作物生长条件。8.4观测数据的保存和归档观测数据应妥善保存，建立数据档案，方便后续查询和使用。对于重要的观测数据，应进行备份，以防数据丢失或损坏。““09参考文献规范范围包括气温、空气相对湿度、地温，以及土壤水分、总辐射、光合有效辐射和二氧化碳浓度等，为设施农业生产提供全面的气候数据支持。观测要素设备选用本规范规定了用于作物种植的日光温室和塑料大棚内小气候观测的观测场所、观测要素、设备选用、安装与维护、观测数据等要求。规范明确了观测设备的安装位置、高度以及维护要求，以保障观测数据的稳定性和连续性。规范推荐使用自动观测仪器，并对设备的性能和技术要求进行了详细规定，确保观测数据的准确性和可靠性。主要内容与特点安装与维护制定背景与意义意义本规范的实施将有助于推进设施建造技术、设施栽培技术和设施农业气象服务技术等多学科技术的融合发展，为设施农业高产优质和提质增效提供保障，从而推动中国设施农业的发展。制定背景随着设施农业的快速发展，对设施内小气候的观测需求日益增