摘要:水田地防護林是農田防護林的一個重要組成部分,其主要作用是減弱風速、調節氣流結構,進而形成更有利于農作物生長的小氣候。水田防護林改善水田生態環境,使水稻能獲得良好的生長發育保證,特別是在北方冷氣團南下的關鍵時刻,更能發揮它抵御低溫冷害的功能,主要表現在空間、水層、土壤的水熱重新分配與結合,從而促進了水稻的營養生長和生殖生長。
關鍵詞:水田防護林;防風;小氣候;適宜環境
中圖分類號:S727.24 文獻標識碼: A 文章編號: 1674-0432(2013)-18-67-1
為使吉林省西部鹽堿水濕地的水田開發區同步建立起適地適樹、結構優化、功能最優、效益最佳的水田防護林體系,以達到調節氣候、抵御低溫冷害、減災增產、林茂糧豐的目的,為糧食穩產、高產提供生態保障,撰寫本文試圖為新增水田防護林體系建設提供可靠的數據依據。
1 水田防護林對生態環境改善的效果
1.1 水田防護林與田間生態環境的相互作用
水田地防護林是農田防護林的一個重要組成部分,其主要作用是減弱風速、調節氣流結構,進而形成更有利于農作物生長的小氣候。經科學實測:風速在水田防護林內被削弱20.5%,地表溫度平均增加0.39℃,相對減緩水蒸發2.2%,而在水稻生長發育期相對增大水面凈蒸發量3.84%。使當年最適宜水稻生長的天數增加若干(最適水溫多出現4天,下限氣溫、水溫少出現5天和11天的環境)。這種氣候的微妙小變化,在一定程度上無疑突破了下限溫度指標,協調了水稻生長發育與環境的配合,愈加適應了水稻在各個時期生長的自然需求,大大地調節增強了水稻的生長發育。
1.2 水田防護林抵御低溫冷害作用
因水稻生長發育的特殊性和我國北方地區氣候變化的復雜性,使東北地區水稻生產在一般情況下每隔3~5年就會遭遇干冷風和早霜天氣引發的低溫冷害,這些年景可使水稻減產率高達30%~60%。
水稻生育期溫度指標
水田防護林改善水田生態環境,使水稻能獲得良好的生長發育保證,特別是在北方冷氣團南下的關鍵時刻,更能發揮它抵御低溫冷害的功能,主要表現在空間、水層、土壤的水熱重新分配與結合,從而促進了水稻的營養生長和生殖生長。
2 水田防護林的生物效應
水稻生長發育有育苗期、營養生長期、穎花分化期、減速分裂期、開花授粉期和灌漿期等七個過程,因此水田防護林的生物效應更加復雜。
2.1 對水稻營養生長的影響
我們研究水田防護林對水稻株高生長量影響結果得到結論:在水稻營養生長期(株高生長基本是在這一時期形成的)防護區內水稻株高的連續生長量一直高于對照區,水稻株高生長量相對增加6.6%~12.0%。
2.2 對水稻有效穎花的影響
水稻有效穎花是水稻有效株數和每穗粒數的乘積,它是水稻產量構成的重要因素,研究表明:水田防護林的防護區內平均增加水稻有效穎花數3249粒/平方米,相對增加14.4%。
2.3 對水稻千粒重的影響
水田防護林防護區內水稻籽粒的日均增長重量比防護區外高10.1%~10.8%,而且區內變化平穩,區外變化相對波動較大。用逐步回歸分析研究得到水稻的千粒重與風速、水溫相關緊密,防護區的水稻千粒重比對照區高3.38克,相對增加了18.4%。
2.4 對水稻結實率的影響
水稻結實率就是水稻穗總粒與飽滿籽粒的比率,癟粒的產生主要源于水稻減數分裂、授粉和灌漿階段冷風影響。研究結果表明:水田防護林可使水稻結實率相對提高11%。
2.5 對水稻產量的影響
水稻產量是由上述三個因素構成的,其構成式為:Y=PN×W×F。式中:Y-水稻產量(克/平方米) PN-穎花數(粒/平方米) W-千粒重(克/1000) F-結實率(%)
根據水田防護林對上述三個產量構成因素影響結果和測產結果得到:水田防護區內水稻相對增產量為18.5%,相關分析表明防護林削弱風速是增加水稻產量的主導因子。
2.6 防御水稻倒伏的作用
水稻倒伏嚴重時妨礙水稻灌漿,使水稻米質下降和脫粒的災害性因子,可以導致水稻的大面積減產。但在水田防護區的庇護下,水稻倒伏率大幅度減輕,倒伏程度隨水田防護林削弱風速的大小而改變,削弱風速大于30%的區域無倒伏現象發生,全部重度倒伏只出現在削弱風速小于10%的區域內。
3 水田防護林的設計與規劃
水田防護林的設計與規劃一般遵循的原則。開發區水田的土壤條件多數相對貧瘠。風沙土與鹽堿土相間犬牙分布,地下水位比較高,但道路渠系規劃布局比較科學規范,為此在水田防護林體系規劃設計中,應遵循以下幾個原則:一是按照當地土壤條件選用適合當地土壤樹種的原則。二是要與當地地形地貌協調搭配的原則。三是按照水田防護林防風減災,科學合理安排高低樹種的原則。
作者簡介:劉天凱,漢族,梨樹縣林海鎮林業工作站助理工程師,研究方向:林業技術。