農(nóng)田小氣候是農(nóng)田土壤-植物-大氣所構(gòu)成的連續(xù)體（或稱 SPA系統(tǒng)）中各組成部分之間物質(zhì)輸送和能量轉(zhuǎn)換的*終體現(xiàn)。在這個連續(xù)體（或系統(tǒng)）中，作物的生長發(fā)育和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施作用的充分發(fā)揮，需要有適宜的農(nóng)田小氣候條件；同時，作物的生長發(fā)育狀況和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施也反過來影響農(nóng)田小氣候。它們互為條件、互相制約。這就決定了農(nóng)田小氣候形成和變化有其本身特有的物理學和生物學基礎(chǔ)。
物理學基礎(chǔ)
農(nóng)田輻射輸送和湍流交換兩者因地、因時、因天氣條件和大氣物理狀況而發(fā)生的變化，是導(dǎo)致農(nóng)田熱量平衡各分量相應(yīng)改變，從而引起農(nóng)田小氣候變化的基本原因。參與農(nóng)田輻射輸送的有太陽輻射和大氣輻射的各種輻射形式，在輸送過程中不同形式的輻射收支差額,構(gòu)成農(nóng)田輻射平衡,相應(yīng)地決定了農(nóng)田熱量平衡，并影響到農(nóng)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(nóng)業(yè)氣象要素的量值。農(nóng)田湍流交換的起因是熱力和動力共同作用的結(jié)果。一般在晴天的白晝，是熱力因素起主導(dǎo)作用，而在夜間和冷季有大風的陰天，則動力因素的作用占首位。農(nóng)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(jié)構(gòu)的特點。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(jié)構(gòu)，可形成作物層中溫度、濕度（見空氣濕度、土壤濕度）、二氧化碳（見二氧化碳與農(nóng)業(yè)）等分布的特殊性。此外，湍流交換對農(nóng)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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