農田小氣候是農田土壤-植物-大氣所構成的連續體（或稱(chēng) SPA系統）中各組成部分之間物質(zhì)輸送和能量轉換的*終體現。在這個(gè)連續體（或系統）中，作物的生長(cháng)發(fā)育和農業(yè)技術(shù)措施作用的充分發(fā)揮，需要有適宜的農田小氣候條件；同時(shí)，作物的生長(cháng)發(fā)育狀況和農業(yè)技術(shù)措施也反過(guò)來(lái)影響農田小氣候。它們互為條件、互相制約。這就決定了農田小氣候形成和變化有其本身特有的物理學(xué)和生物學(xué)基礎。
物理學(xué)基礎
農田輻射輸送和湍流交換兩者因地、因時(shí)、因天氣條件和大氣物理狀況而發(fā)生的變化，是導致農田熱量平衡各分量相應改變，從而引起農田小氣候變化的基本原因。參與農田輻射輸送的有太陽(yáng)輻射和大氣輻射的各種輻射形式，在輸送過(guò)程中不同形式的輻射收支差額,構成農田輻射平衡,相應地決定了農田熱量平衡，并影響到農田中的空氣溫度與濕度、土壤溫度與濕度，以及二氧化碳濃度等多種農業(yè)氣象要素的量值。農田湍流交換的起因是熱力和動(dòng)力共同作用的結果。一般在晴天的白晝，是熱力因素起主導作用，而在夜間和冷季有大風(fēng)的陰天，則動(dòng)力因素的作用占首位。農田中的湍流交換，不僅與大氣湍流有密切關(guān)系，更與作物層中的溫度和風(fēng)的分布息息相關(guān)，而其中渦旋體的大小、形狀、強度還決定于作物群體結構的特點(diǎn)。它對作物層中熱量、水汽、二氧化碳等的輸送，起決定性作用。不同的湍流結構，可形成作物層中溫度、濕度（見(jiàn)空氣濕度、土壤濕度）、二氧化碳（見(jiàn)二氧化碳與農業(yè)）等分布的特殊性。此外，湍流交換對農田微粒如花粉、孢子和污染物質(zhì)等的輸送也有重要影響。
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