DB21∕T 2614-2016 玉米农田小气候监测站建设规范

ICS07.060A47DB21辽宁省地方标准DB21/T2614—2016玉米农田小气候监测站建设规范Thespecificationsformonitoringofcornfieldmicroclimate2016-04-25发布2016-06-25实施辽宁省质量技术监督局发布DB21/T2614—2016I目次前言................................................................................II1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13术语和定义........................................................................14观测基本原则......................................................................16观测项目..........................................................................27观测仪器要求......................................................................28观测频次与信息记录................................................................4附录A（规范性附录）建站地段基本信息记录............................................5附录B（规范性附录）玉米发育期信息记录..............................................6附录C（规范性附录）农业气象观测站上传数据文件内容与传输规范（试行）................7参考文献.............................................................................8DB21/T2614—2016II前言本标准依据GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由辽宁省气象局提出。本部分的附录A、B、C为规范性附录。本标准由辽宁省气象局归口。本标准起草单位：辽宁省气象科学研究所。本标准主要起草人：陈鹏狮、王莹、李晶、王贺然、刘东明、王婉昭。DB21/T2614—20161玉米农田小气候监测站建设规范1范围本标准规定了玉米农田小气候观测原则、建站地段选址要求、观测项目、观测仪器要求及观测信息记录要求。本标准适用于辽宁地区开展玉米农田小气候监测站建设工作。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。QX/T45—2007《地面气象观测规范第1部分：总则》QX/T61—2007《地面气象观测规范第17部分：自动气象站观测》3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1农田小气候fieldmicroclimatic农田贴地气层、土层与作物群体之间的物理过程和生物过程相互作用所形成的小范围气候环境，常以农田贴地气层中的辐射、空气温度和湿度、风、二氧化碳以及土壤温度和湿度等农业气象要素的量值表示。3.2作物发育期cropgrowthstage作物在生长发育过程中出现形态和生理上具有显著变化特征的时期。3.3观测项目observationcontent表示农田一定地点、时间的气象要素。包括气温、气压、空气相对湿度、风速、风向、日照时数、光照度、太阳辐射等表示温室内部热量、水汽、辐射、气体成分、空气运动等建筑内部气象要素。4观测基本原则平行观测：观测气象要素的同时，应观测记录日光温室的生产管理记录、作物生长发育状况、病虫害情况、气象灾害情况、日光温室结构参数等。气象要素观测以自动观测为主，人工观测为辅。DB21/T2614—20162对比观测：在不同地点、地段或高度、深度观测相同气象要素，观测要素和观测时间与地面气象观测基本同步，以记录、鉴定、研究小气候效应。一般可选择在不同结构参数的日光温室、不同种植作物、不同观测点位、不同布设高度等开展对比观测。5建站地段选址要求5.1建站地段的选择和要求5.1.1建站地段应选择土地状况、耕作制度、生产管理、种植品种、土壤肥力在当地具有代表性的玉米农田。5.1.2地段距离林缘、建筑物、道路(公路和铁路)、水塘等应在20米以上，应远离河流、水库等大型水体，尽量减少非农田小气候的影响。5.1.3建站地段面积一般为1公顷，不小于0.1公顷。确有困难可选择在同一种作物成片种植的较小地块上。5.1.4建站地段附近不得有使观测传感器观测值发生异常变化的电磁干扰源和强反光物体。5.1.5观测地段基础条件能够满足观测设备（仪器）所需的电力、网络、能源等需求，便于检测和维护。5.2观测位置的选择观测点必须具有代表性，选择的测点应能反映整块农田的一般实际情况。农田中的测点可分为基本测点、辅助测点和对比测点等。5.3基本测点基本测点是进行小气候观测的主要测点，通过基本测点取得农田小气候的特征资料。基本测点要设在最有代表性的地段上，观测项目比较全，如空气温度、湿度，土壤温度、湿度，风向、风速、光照等。5.4辅助测点辅助测点是为了补充基本测点资料的不足，为了更加完善地了解基本测点的小气候特征，满足小气候分析需要。辅助测点按照需要，可以设固定的，也可以是流动的，观测项目和基本测点相同，或少于基本测点，但观测时间应当一致。5.5对比测点对比测点是根据对比观测需要而设置的，如了解灌溉农田的小气候效应时，还应在非灌溉农田设对比测点，这样才能正确地判断灌溉引起的实际差异。6观测项目DB21/T2614—20163常规观测项目：气温、空气相对湿度、风速、风向、雨量、太阳总辐射、土壤温度、湿度。可增配观测项目：光合有效辐射、二氧化碳浓度、冠层红外温度、冠层总辐射。7观测仪器要求7.1常规仪器和传感器配置包括温度传感器、湿度传感器、风速风向仪、总辐射表、雨量传感器、土壤温湿度传感器等，传感器的技术参数应符合表1的要求。表1传感器的技术性能要求观测要素测量范围分辨率准确度平均时间温度-40℃～+125℃0.1℃0.2℃1min空气相对湿度0%～100%1%±4%(≤80%)±8%(＞80%)1min风速0m/s～60m/s0.1m/s±(0.5+0.03V)m/s（平均时间1min）±(0.3+0.03V)m/s（平均时间2min）3s1min2min10min风向0°～360°3°±5°累计总辐射0～2000W/m21W/m2±5%1min雨量0～200mm/h0.1mm±5%累计土壤温度-50℃～+80℃0.1℃±0.5℃10min常规观测项目土壤湿度0%～100%0.1%±2.5%10min光合有效辐射0～2000μmol/(s·m2)1μmol/(s·m2)±5%1min二氧化碳浓度0～2000ppm1ppm±5ppm1min冠层红外温度-40℃～70℃0.1℃±0.5℃1min可增加观测项目冠层总辐射2～2000µmol/m-2s-11μmol/m-2s-1±5%1min7.2仪器安装7.2.1传感器的安装原则a)传感器排列的方向主要取决于田间作物的行向，以避免干扰和方便观测为原则。在满足观测要求的前提下，应尽量减少对农事活动的影响。b)高的传感器设备应安置在北面，低的传感器设备安置在南面。c)温度和湿度传感器要避免太阳直接辐射。d)辐射和光照类仪器必须水平放置并避免遮蔽。e)风速风向仪和CO2浓度传感器应安装在当地主流风向的上风方向。f)雨量传感器高度不低于70cm，不高于3m。安装位置要避免植株和其他观测仪器的遮挡。7.2.2气温传感器和湿度传感器的安装高度单测点的安装高度150cm。DB21/T2614—20164多测点通常在垂直方向上设置3个观测高度，设置20cm、50cm和150cm3个高度。20cm、50cm高度大致代表株间小气候，150cm高度可与常规地面观测的百叶箱空气温、湿度资料进行对比。7.2.3风向风速仪的安装高度单测点的安装高度10m～12m。7.2.4辐射表（传感器）的安装高度单测点的安装高度300cm。多测点通常在垂直方向上设置3个观测高度。测量近地面、2/3株高和株顶以上（代表株外自然光照），3个高度。7.2.5地温传感器的安装深度地温传感器一般布设4层，一般为地下5cm、10cm、20cm、40cm。7.2.6土壤湿度传感器的安装深度土壤湿度传感器一般布设8层，一般为地下10cm、20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、80cm、100cm。8观测频次与信息记录8.1观测频次及观测日界总辐射和光合有效辐射观测采用地方平均太阳时，其余观测项目均采用北京时。总辐射和光合有效辐射观测以地方平均太阳时24时为日界，其余观测项目均以北京时20时为日界。生产管理信息需要进行人工观测，应在当日记录完成。8.2建站地段基础信息记录对所选定的建站地段基础信息进行记录，记录格式见附录A。8.3作物发育期信息记录主要对玉米观测地段的耕地、播种、灌溉等生产管理信息和作物出苗、三叶、拔节等发育进程信息进行记录，记录项目、格式和单位参见附录B。8.4观测资料的审查及处理详细记录仪器特征、气象信息、环境特点、观测人员和审核人员等，对于有变动的信息及时记录。制作观测资料勘误表。记载有误资料的漏测情况，包括资料记录时间、缺测时次、处理方式、处理后数据和观测方法或仪器变动情况。8.5气象要素的单位及精度要求气象要素记录单位参考《农业气象自动观测上传数据文件格式（试行）》，见附录C。DB21/T2614—20165AA附录A（规范性附录）建站地段基本信息记录地段编号：记录日期：年月日记录人：记录类别内容地段的行政位置及地理位置省：市：县：村：经度：纬度：高程：地段所在地的地形、地势及面积坡向：面积：地段的种植制度及前茬作物种植制度：前茬作物：地段灌溉条件有无灌溉条件：水源和灌溉设施：地段土壤状况土壤质地（砂土、壤土、粘土、砂壤土等）：土壤酸碱度（酸、中、碱）：肥力（上、中、下）情况：DB21/T2614—20166BB附录B（规范性附录）玉米发育期信息记录种植品种：记录日期：年月日记录人：名称播种出苗三叶七叶拔节抽雄开花吐丝乳熟成熟始期普遍期发育期（月.日）末期生长状况（类）生长高度（厘米）密度[株（茎）数/平方米]DB21/T2614—20167CC附录C（规范性附录）农业气象观测站上传数据文件内容与传输规范（试行）农业气象观测数据上传文件单站农业气象观测数据上传文件命名规则作物要素数据文件Z_AGME_I_IIiii_YYYYMMDDhhmmss_O_CROP.txt土壤水分要素数据文件Z_AGME_I_IIiii_YYYYMMDDhhmmss_O_SOIL.txt自然物候要素数据文件Z_AGME_I_IIiii_YYYYMMDDhhmmss_O_PHENO.txt畜牧要素数据文件Z_AGME_I_IIiii_YYYYMMDDhhmmss_O_GRASS.txt灾害要素数据文件Z_AGME_I_IIiii_YYYYMMDDhhmmss_O_DISA.txt基本气象要素数据文件Z_AGME_I_IIiii_YYYYMMDDhhmmss_O_METE.txt单站上传文件（Z_AGME_I_IIiii_YYYYMMDDhhmmss_O_PPPP[-CCx].txt）有关参数说明如下：Z