摘要:農田防護林帶防護下的田間小氣候,可減輕農作物受害程度與干熱風對農作物的危害,可改善土壤條件,有利于農作物生長,林帶防護可促進農作物增產與穩產。
關鍵詞:林帶;防護;小氣候;干熱風;土壤;增產
中圖分類號: S727.24 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2018.22.055
農田防護林是農田基本建設的一項重要內容,是實現農業現代化的重要組成部分,也可防止自然災害,改善氣候、土壤、水文條件。創造有利于農作物生長的環境,是保證農業穩產高產的根本措施。同時,也能為人們的生活提供經濟效益、生態效益和社會效益。
1林帶的防護作用
風的有害作用主要表現在對農用機械的損傷,加速土壤水分蒸發和作物蒸騰,降低空氣濕度和土壤含水量。營造農田防護林則可以通過林帶的機械作用把對農作物有損害的大風變為有利于農作物生長的小風。
當風遇到林帶的阻擋,一部分進入林帶,由于林木的枝干葉片的阻礙與過濾,被分散成許多方向不同、大小不等的渦流,以及枝葉相互之間的摩擦撞擊,改變了氣流結構,消耗了動能,使穿過林帶的風速減弱,而另一部分氣流被迫上升,在越過林帶屏障時和樹木枝梢、葉片發生摩擦,使能量減弱,從而削弱了風力,降低了風速。
林帶的防風效果,一般是距離林帶越近,作用越顯著,隨著距離的增加,防風作用逐漸減小少,達到一定距離后,則恢復到原來的風速。
2林帶改善田間小氣候的作用
在距地面1~2米的高度范圍內的氣候叫小氣候,主要是通過降低風速起到調節溫度,提高濕度,減少地面水分蒸發等作用實現的。其作用在風沙、干旱等自然災害嚴重地區尤為明顯。
2.1林帶對空氣溫度的影響
風經過林帶降低了風速,改變了氣流結構,使空氣熱量交換作用減弱,對其防護范圍內的近地層氣溫有一定的調節作用,一般在春、秋、冬這三個季節氣溫低時可增溫1℃~2℃,而炎熱的夏季則反之,可降溫1℃~2℃。這對農作物的生長發育是有利的。特別是在春、秋兩季寒流侵襲,在農田上引起平流凍害時,有林帶保護下的農田,由于林帶削弱了冷風的速度,不至于大幅度降溫,從而可以減少、減輕農田作物凍害的發生。
在林帶的防護范圍內,春季土壤溫度一般可提高1℃~2℃,再加上林帶還有提高土壤含水量的作用。因此,可以適時提早播種,延長作物的生育期。
2.2林帶對大氣濕度的影響
在林帶保護下,由于風速的降低和亂流交換的減弱,在林網內作物蒸騰和土壤蒸發的水分,停留下近地層大氣中的時間比較長,因此,林帶防護范圍內近地面的絕對濕度會比曠野高。在比較干旱的天氣條件下,尤其在出現干熱風時,林網內的相對濕度一般可增加10%左右。
2.3林帶對土壤蒸發的影響
在林帶保護下,由于溫度降低,風速減小,渦流減弱濕潤的空氣可以較長時間滯留于農田地表上空,使地表蒸發量大大下降,改變了土壤干旱程度,一般在20倍林帶高度范圍內年蒸發量可以減少20%左右,在風沙干旱地區蒸發量的減少會對農作物的生長十分有利。
2.4林帶對干熱風的影響
干熱風是北方地區在春末夏初出現的一種具有高溫低濕特點的西南風或南風。干熱風在春旱和小麥灌漿期發生會對農作物產生嚴重危害。5月下旬~6月下旬是小麥灌漿成熟的重要階段,若發生持續3~4天的干熱風,就會造成葉綠素破壞,影響光合作用的進行,使小麥青枯或籽粒干癟,產量下降且質量變劣。
由于林帶起到緩沖作用,使風速降低,濕度加大和減少了蒸騰強度,改變了干熱風的性質,從而避免了“青枯”逼熟現象的發生,據河南省修武縣氣象站統計:1970年前全縣未實現林網化時,平均每年出現干熱風9.6天;1971年~1974年全縣實現林網化后平均每年只出現6天。即使出現了干熱風的天氣,在林帶的保護下,農田作物的受害也相較而輕微。
3林帶改善土壤條件的作用
在林帶防護范圍內,風速小,風蝕輕,肥沃的表土層不易被風吹走,農作物收獲后殘留在土壤中的根系較多,因而增加了土壤腐殖質的含量,改良土壤結構。
在林帶防護范圍內,土壤的蒸發量小,可以有效的減少土壤水分損失,在冬季積雪不會被風吹走,積雪覆蓋在農田上能夠保護作物安全越冬,同時也增加了土壤的含水量,除此之外,有積雪覆蓋的土壤,土壤凍結較淺,在春季解凍早,加上土壤含水量提高,可以提早播種,延長作物的生育期,對于春旱嚴重地區的農業生產極為有利。
4林帶對田間增產作用
林帶能降低風速,改善了農田小氣候和土壤條件,因而在林帶的保護下,農作物一般可增產20%左右。在風沙干旱比較嚴重的地區和年份,增產效果更為顯著。據河南省民權農場10年的統計,小麥平均每畝增產74.4%。
5 結語
盡管營造農田防護林要占用4%~5%的農用耕地,而且又有脅地現象,但從整體效益來看,在林帶保護下農作物總產量不但可提高,還可以獲得大量木材和其他林產品。因此營造農田防護林,促進農業高產、穩產,保護生態平衡,都有著極大的積極意義。
參考文獻
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作者簡介:張艷華,大專學歷,林業工程師,研究方向:林業技術。