農(nóng)業(yè)氣象站是在田間測量土壤水分、溫度、氣壓、光照等氣象要素,利用無線傳感技術(shù)采集土壤環(huán)境參數(shù),通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上計(jì)算得到天氣預(yù)報(bào)結(jié)果。當(dāng)預(yù)報(bào)有大霧、冰雹、暴雨、大風(fēng)等災(zāi)害性天氣發(fā)生時(shí),可在第一時(shí)間向有關(guān)部門發(fā)出警報(bào),以保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全。
它主要用于農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測預(yù)報(bào)、災(zāi)害預(yù)警、氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)、農(nóng)業(yè)管理和畜牧業(yè)等方面。并可作為農(nóng)業(yè)科學(xué)研究及農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣單位進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí),氣象觀測工作的重要依據(jù)和科學(xué)指導(dǎo)生產(chǎn)和科學(xué)管理服務(wù)的手段。農(nóng)業(yè)氣象站是一種以氣象站為基礎(chǔ)組成的多參數(shù)自動(dòng)觀測系統(tǒng)。氣象觀測是一種綜合科學(xué)研究方法以及對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中某些氣象要素進(jìn)行觀測、分析、預(yù)測和預(yù)報(bào)、預(yù)測等工作時(shí)叫做應(yīng)用氣象服務(wù)。
一、土壤水分測量
土壤水分測量主要用于測定土壤含水量,也可測定土壤表面水分。其基本原理是利用土壤水分的蒸發(fā)潛勢,利用不同深度的水分溶液對(duì)空氣中水分濃度發(fā)生不同的吸收或轉(zhuǎn)化效應(yīng)而得到。常用的有蒸汽干燥法和化學(xué)干燥法。采用濕式測量法,由于水分在土壤中無法完全蒸發(fā)后水分含量等于蒸發(fā)量時(shí)稱為干濕度。當(dāng)水分超過一定值時(shí),就表示土壤含水量已超過飽和程度。
二、溫度測量
溫度測量是氣象、農(nóng)業(yè)、環(huán)境科學(xué)研究的重要基礎(chǔ)之一。由于其受氣候影響較大,研究資料中的重要資料,對(duì)于對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義之價(jià)值,就更大了。由于各種作物對(duì)于溫度、濕度等都有一定的要求。
溫度測量主要有兩種:一是測量溫濕度值;二是測量溫度變幅。溫濕度計(jì)主要用于測量各作物表面溫度;溫濕度計(jì)用于測量作物葉片溫度和其他物體表面溫度。例如:溫度濕度計(jì)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中測量農(nóng)作物對(duì)溫度濕度要求比較嚴(yán)格。特別是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常遇到溫度不穩(wěn)定等氣象問題。而溫濕度計(jì)是利用熱敏電阻原理測量物體在不同環(huán)境下的溫度變化速度和溫度變化幅度來測定外界對(duì)溫度變化的適應(yīng)程度;其缺點(diǎn)是溫度、濕度傳感器本身質(zhì)量和測量精度問題。通過對(duì)作物溫度計(jì)進(jìn)行校正處理可以使其準(zhǔn)確度提高幾十倍甚至更高。
三、光照,濕度測量
光合作用:植物光合作用能為植物提供必要的營養(yǎng)物質(zhì)。植物生長發(fā)育對(duì)光照有嚴(yán)格的要求。作物生長所需營養(yǎng)物質(zhì)主要來自于光照,太陽照射是植物生長、發(fā)育和正常生長的必要條件。因此需要有充足光照。日照時(shí)數(shù)越多,植物吸收光照越多。
四、降水測量
在干旱地區(qū),農(nóng)民常采用的一種降水方法就是用水泵抽掉地下水。但因抽水設(shè)備需要大量工人到場,作業(yè)成本高,抽水不及時(shí)很容易造成大面積減產(chǎn)。因而,發(fā)展大規(guī)模人工降雨成為發(fā)展旱作農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要途徑。在這樣的條件下,進(jìn)行降水測量就顯得十分重要。
目前在全國各地建立有許多抽水設(shè)備。在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用主要有兩種方式,一種是在田間進(jìn)行人工抽水;另一種是采用自動(dòng)裝置對(duì)降水進(jìn)行監(jiān)測。兩者是可以互相交流而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)觀測、自動(dòng)計(jì)算得到降水量。
農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測可以用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)設(shè)施及農(nóng)林牧業(yè)生產(chǎn)中對(duì)降雨數(shù)據(jù)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的觀測與監(jiān)視、統(tǒng)計(jì)及分析;防災(zāi)減災(zāi)和規(guī)劃中的雨量觀測與自動(dòng)氣象設(shè)施管理工作;農(nóng)業(yè)水利設(shè)施工程設(shè)計(jì)等方面。
五、風(fēng)雨天氣測量
風(fēng)雨計(jì)采用溫度傳感器,測風(fēng),雨,溫度計(jì),風(fēng)速計(jì)等儀器裝置安裝在地面或建筑物上。當(dāng)天氣晴朗時(shí),側(cè)風(fēng)為1米左右;天氣不好時(shí),測雨時(shí)為0.5米/秒。可對(duì)風(fēng)、雨的大小進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算,并在電腦上顯示或打印出氣象預(yù)報(bào)。同時(shí)也可對(duì)暴雨、大風(fēng)預(yù)警工作進(jìn)行輔助。