玉米在我国的粮食种植领域一直占据着极为重要的地位，据统计，2022年全国玉米种植面积达到了6.46亿亩。然而，在种植阶段，玉米常常受到气象条件的变化影响，这对其生长状况和产量会造成一定的影响。
根据农业专家的研究结果，不同生长阶段的玉米对气象要素有不同的敏感度。在玉米播种期-出苗期，日平均气温、平均相对湿度对玉米生长影响较大;在玉米出苗期-拔节期，平均相对湿度、日照时数对玉米生长影响较大;在玉米拔节期-抽雄期，平均相对湿度、日*低气温对玉米生长影响较大;在玉米抽雄期-乳熟期，日*高气温、平均相对湿度对玉米生长影响较大:在玉米乳熟期-成熟期日*高气温、日照时数对玉米生长影响较大。”①
在《浅析气象条件对玉米生长发育的影响》中发现，玉米作物对土壤水分的要求相对较高。为了保证玉米作物的产量，必须确保土壤水分充足供给。一般而言，玉米对水量的要求在年降水量500mm至600mm之间。若降水量超过这个范围，将导致玉米作物遭受涝灾，长时间浸泡在水中会影响根系对土壤中营养物质和氧气的吸收，导致根系腐烂。相反，若降水量低于这个范围，将导致玉米作物遭受旱灾，长时间无法吸收足够的水分，从而逐渐枯萎。②
根据上述研究结果来看，气温、湿度、风速、日照时数、土壤温度、水分等气象要素在玉米生长周期中作用很大。要监测气温、湿度、日照时数等气象要素就需要高精度仪器-田间小气候气象站。
富奥通科技田间小气候气象站主要由一体化气象传感器、太阳能供电系统、土壤温湿度传感器、系统安装箱（内有数据采集器）和系统安装支架组成，可以同时监测大气温度、大气湿度、风速、风向、气压、降雨量、光照强度、日照时数、土壤温度、土壤水分等参数，还可以扩展监测蒸发量、CO2 、紫外辐射等参数。
| 气象要素 |
测量范围 |
分 辨 率 |
准 确 度 |
测量原理 |
| 大气温度 |
-40～+60℃ |
0.1℃ |
±0.3℃ |
热敏电阻 |
| 相对湿度 |
0～100% |
0.1%Rh |
±2%(≤80%时) ± 3%(>80%时) |
电容 |
| 气压 |
10～1300hpa |
0.1hpa |
±1hpa |
压阻式 |
| 风 向 |
0～360° |
1° |
±3° |
超声波 |
| 风 速 |
0～60m/s |
0.1m/s |
±(0.3+0.03V)m/s 或 3% |
超声波 |
| 降 水 量 |
0～ 5mm/min |
0.1mm |
5% |
红外光 |
| 光照强度 |
0～188000Lux |
0.1Lux |
±5F.S |
光电原理 |
| 土壤温度 |
-50℃～+80℃ |
0.1℃ |
±0.2℃ |
铂电阻 |
| 土壤湿度 |
0～100% |
0.10% |
±2% |
频域法 |
| 太阳辐射 |
0～2000W/㎡ |
1W/㎡ |
≤5% |
硅光探测器 |
| 日照时数 |
0～24h |
0.1h |
0.1h |
|
田间小气候气象站会自动将监测到的气象数据通过4G或以太网的方式上传至智慧农业云平台，用户可以通过大屏观看实时监测数据，也可以随时随地在手机或电脑登录平台查看
实时、历史、各个参数的数据曲线，并导出、打印，还可以查看不同监测站所在地理位置及设备在线/离线信息，方便管理和维护。
田间小气候气象站安装注意事项
田间小气候气象站在安装选址时都需要注意以下几点：
1、 对气象站周围成排的建筑物、遮挡物与气象站围栏的距离有严格的规定， 要求必须远于障碍物高度的10倍以上；
2、 气象站周围的工程设施边缘，与气象站围栏的距离要求为：铁路的路基必须离气象站200
3、 观测地点一般应该是25m×25m平整场地，结合观测点的自然状态。结合玉米种植的具体情况，在种植区域中心点附近选择一块平整无遮挡土地，安装田间小气候气象站。
4、 为避免气象站被雷击，建议安装避雷针，增强防雷接地的装置。
田间小气候气象站设备安装注意事项如下：
1、地笼与穿线管同时浇筑地基尺寸为50*50*40（深）cm；穿线管固定在地笼中间确保与气象杆中心孔位置一致高出地面5cm；穿线管距地面不小于10CM
2、一体化气象传感器的安：将传感器从上而下推入到桅杆顶端，均匀用力并拧紧螺母，直至碰到弹簧，此时传感器应仍可随意移动。将两个螺母旋转3圈并固定。
3、为正确显示风向，传感器必须朝北排列。传感器上有多个箭头用于指明方向，N箭头表示向北方向。注：指南针指示的磁北极和地理北极并不完全一致，因此，在排列传感器时必须考虑所在位置的误差。
4、土壤传感器的安装：垂直挖直径大约20cm以上的坑，深度按照测量需求直接将传感器水平插入放到需要测量的位置便可，将坑内填埋压实，确保钢针和土壤紧密接触，另一端接入机箱，与采集器相连。注：土壤温湿度一体传感器均为接触式，测量土壤水分、温度时，都要直接接触土壤才能精确测量，安装后待传感器数据稳定一段时间后即可进行连续长时间测量和记录。
5、 太阳能板的安装：经过科学考证，光伏太阳能板在正南时发电效率非常高，所以在安装时要将其控制在正南方向左右。因为田间小气候气象站常年在户外工作，一年四季光照范围不同，需要综合考虑，经验证，光伏太阳能板的安装角度*好控制在西南方向20°之内 (因为这个角度无论是夏季还是冬季都能让光伏太阳能板吸收到足够的光照)，以确保设备续航无忧。
田间小气候气象站设备的后期维护：
1、检查光伏太阳能板，对有灰尘、积雪覆盖的地方及时进行清理。
2、一体化气象传感器的维护：百叶罩的清理
3、无线流量卡充值，避免欠费数据停止更新。
参考文献：
[1] 朱晓宵等，《基于灰色模型的河南省气象因素对玉米生产影响的量化分析》
[2]王蛟洋等，《浅析气象条件对玉米生长发育的影响》
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根据农业专家的研究结果，不同生长阶段的玉米对气象要素有不同的敏感度。在玉米播种期-出苗期，日平均气温、平均相对湿度对玉米生长影响较大;在玉米出苗期-拔节期，平均相对湿度、日照时数对玉米生长影响较大;在玉米拔节期-抽雄期，平均相对湿度、日*低气温对玉米生长影响较大;在玉米抽雄期-乳熟期，日*高气温、平均相对湿度对玉米生长影响较大:在玉米乳熟期-成熟期日*高气温、日照时数对玉米生长影响较大。”①
4、土壤传感器的安装：垂直挖直径大约20cm以上的坑，深度按照测量需求直接将传感器水平插入放到需要测量的位置便可，将坑内填埋压实，确保钢针和土壤紧密接触，另一端接入机箱，与采集器相连。注：土壤温湿度一体传感器均为接触式，测量土壤水分、温度时，都要直接接触土壤才能精确测量，安装后待传感器数据稳定一段时间后即可进行连续长时间测量和记录。
