气象观测是预报服务的基础，随着气象科技和业务的发展，农业气象学在观测手段研究方面正逐步实现自动化、遥测和精确化，观测内容也越来越丰富。作物气象指标是评价气象条件的农业意义、开展农业气象预报和进行农业气候区划的客观标尺，它是反映作物生长发育或受害同气象条件关系的量值。作物气象指标主要为温度指标和水分指标，对于某些感光性强的作物，还应有光照指标。利用各类气象仪器，研究和确定作物的气象指标是农业气象学的基础工作之一。
温度指标，指作物生长发育的下限温度、z适温度、z高温度、致死温度和积温等；水分指标是反映农田水分状况对作物生长发育的影响的指标，常用土壤湿度(土壤含水量占拱干土重的百分数)和蒸散量来表示。一般划分为过干、 适宜、过湿三个等级。水分亏缺对产量影响十分明显，根据土壤水分的多寡影响作物生长和产量的程度，可确定作物旱害或湿害的指标。大多数旱地作物的适宜水分指标为土壤相对湿度60～80％。通过雨量记录仪、积温积光仪、温照度记录仪、二氧化碳检测仪、风向风速记录仪、总辐射记录仪等气象仪器观测农田小气候参数，对解决生产中的生态气象问题和促进农业生产具有重要作用。
此外，托普云农还提供小型自动气象站、在线田间环境监测系统、手持式气象仪等设备，它们可用于农业生产过程中对农作物周围气象、土壤及水环境等要素进行全天候、智能化的自动化观测，在满足农业气象业务需求的同时，还可为农业小气候研究提供科学服务。
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