蘇桂義(河北省唐山市玉田縣林業局,河北 唐山 064100)
在三北防護林建設中,平原農田防護林工程占有相當大比重。農田防護林帶具有防風作用,連續幾條防護林帶的防風作用更加明顯。由于農田防護林帶降低了風速,改善了農田小氣候條件,使農作物獲得了增產。玉田縣林業局從2008年開始對農田防護林帶的防風作用進行了試驗研究。
選擇的農田防護林帶試驗、示范及效果研究地點在潮洛窩鄉柳沽村,另外一個片林防風試驗地點選擇了林南倉鎮后湖定府村森林公園。
片林和農田防護林帶樹種均選擇適應性強、材質優良、表現較好的歐美107楊。在農田防護林不同結構林帶防風效果試驗中增加了灌木(木槿)。
片林是風的障礙,能把大風分散成小股氣流,并改變風向。風從空曠地向片林接近,距林緣幾百米遠時,風速開始減低(見表1)。

表1 從空曠地接近林緣時風速變化
片林內經常是無風或有很弱的風。林外的風進入林內后很快就失去原有風速(見表2)。風通過片林后,要經過500~800 m時,才能恢復到原來的速度。

表2 進入林內后的風速變化
片林內不同高度上風速各不相同。根據2015年在林南倉鎮后湖定府村森林公園內11 m高的歐美107楊片林內調查,風速在地表面最小,隨高度增加而加大(見表3)。

表3 片林內不同高度風速
緊密結構林帶選擇在一路兩溝四行樹試驗地點,栽植喬木為歐美107楊,株行距3 m×3 m,每兩株楊樹中間栽植一株木槿;疏透結構林帶選擇在一路兩溝四行樹試驗地點,栽植喬木為歐美107楊,株行距3 m×3 m,每兩株楊樹中間沒有栽植灌木;通風結構林帶選擇在一路兩溝兩行樹試驗地點,栽植喬木為歐美107楊,株距3 m,每兩株楊樹中間沒有栽植灌木。

表4 不同結構林帶的防風效果
注:表內數據為相對風速%
從表4看出,風穿過緊密結構林帶后,速度較低,隨著風離開林帶距離越遠,風速越高;風穿過疏透結構林帶后,速度也較低,隨著風離開林帶距離越遠,風速變高,但風速加快的強度明顯弱于緊密林帶;風穿過通風結構林帶后一直到很遠距離,整個過程速度均較快,風速變化不大。總體來看,疏透林帶結構防風效果相對較好。
總之,在農田防護林帶作用下,由于風速的降低,減少了冷熱空氣的對流和輸送,調節了農田小氣候。根據2015年對潮洛窩鄉柳沽村農田防護林帶的調查,日平均增溫0.8 ℃。夏季有降溫作用,秋季3個月平均增溫0.9 ℃。農田防護林還減少了水分蒸發,增加土壤熱容量,提高土壤含水量,保證了農作物高產穩產。
潮洛窩鄉柳沽村農田林網化后,防治風害很有成效。據2015年3月25日調查,設定曠野風速為100%,在通過第一條林帶后測定是67.6%,通過第二條林帶后為63.5%,通過第三條林帶后為52.3%,顯示出由幾條林帶所構成的林網連續防風作用更為有效(見表5)。

表5 農田防護林網連續防風效果 %
注:H代表林帶樹高
農田防護林具有防風作用,連續幾條防護林帶的防風作用更加明顯。由于農田防護林帶降低了風速,改善了農田小氣候條件,使農作物獲得了增產。據玉田縣林業局2015年6月在潮洛窩鄉柳沽村調查,小麥千粒質量提高12.9 g,有效分蘗增加5.8%,每平方米植株數增加83株,每667 m2單產提高41.2 kg。同時,建設農田防護林提高了森林覆蓋率,改善了人居生態環境,取得了廣泛的社會效益和生態效益。