摘要:農(nóng)田防護(hù)林帶防護(hù)下的田間小氣候,可減輕農(nóng)作物受害程度與干熱風(fēng)對農(nóng)作物的危害,可改善土壤條件,有利于農(nóng)作物生長,林帶防護(hù)可促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:林帶;防護(hù);小氣候;干熱風(fēng);土壤;增產(chǎn)
中圖分類號(hào): S727.24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A DOI編號(hào): 10.14025/j.cnki.jlny.2018.22.055
農(nóng)田防護(hù)林是農(nóng)田基本建設(shè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容,是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分,也可防止自然災(zāi)害,改善氣候、土壤、水文條件。創(chuàng)造有利于農(nóng)作物生長的環(huán)境,是保證農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的根本措施。同時(shí),也能為人們的生活提供經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。
1林帶的防護(hù)作用
風(fēng)的有害作用主要表現(xiàn)在對農(nóng)用機(jī)械的損傷,加速土壤水分蒸發(fā)和作物蒸騰,降低空氣濕度和土壤含水量。營造農(nóng)田防護(hù)林則可以通過林帶的機(jī)械作用把對農(nóng)作物有損害的大風(fēng)變?yōu)橛欣谵r(nóng)作物生長的小風(fēng)。
當(dāng)風(fēng)遇到林帶的阻擋,一部分進(jìn)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(jié)構(gòu),消耗了動(dòng)能,使穿過林帶的風(fēng)速減弱,而另一部分氣流被迫上升,在越過林帶屏障時(shí)和樹木枝梢、葉片發(fā)生摩擦,使能量減弱,從而削弱了風(fēng)力,降低了風(fēng)速。
林帶的防風(fēng)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(fēng)作用逐漸減小少,達(dá)到一定距離后,則恢復(fù)到原來的風(fēng)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(nèi)的氣候叫小氣候,主要是通過降低風(fēng)速起到調(diào)節(jié)溫度,提高濕度,減少地面水分蒸發(fā)等作用實(shí)現(xiàn)的。其作用在風(fēng)沙、干旱等自然災(zāi)害嚴(yán)重地區(qū)尤為明顯。
2.1林帶對空氣溫度的影響
風(fēng)經(jīng)過林帶降低了風(fēng)速,改變了氣流結(jié)構(gòu),使空氣熱量交換作用減弱,對其防護(hù)范圍內(nèi)的近地層氣溫有一定的調(diào)節(jié)作用,一般在春、秋、冬這三個(gè)季節(jié)氣溫低時(shí)可增溫1℃~2℃,而炎熱的夏季則反之,可降溫1℃~2℃。這對農(nóng)作物的生長發(fā)育是有利的。特別是在春、秋兩季寒流侵襲,在農(nóng)田上引起平流凍害時(shí),有林帶保護(hù)下的農(nóng)田,由于林帶削弱了冷風(fēng)的速度,不至于大幅度降溫,從而可以減少、減輕農(nóng)田作物凍害的發(fā)生。
在林帶的防護(hù)范圍內(nèi),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(shí)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(hù)下,由于風(fēng)速的降低和亂流交換的減弱,在林網(wǎng)內(nèi)作物蒸騰和土壤蒸發(fā)的水分,停留下近地層大氣中的時(shí)間比較長,因此,林帶防護(hù)范圍內(nèi)近地面的絕對濕度會(huì)比曠野高。在比較干旱的天氣條件下,尤其在出現(xiàn)干熱風(fēng)時(shí),林網(wǎng)內(nèi)的相對濕度一般可增加10%左右。
2.3林帶對土壤蒸發(fā)的影響
在林帶保護(hù)下,由于溫度降低,風(fēng)速減小,渦流減弱濕潤的空氣可以較長時(shí)間滯留于農(nóng)田地表上空,使地表蒸發(fā)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(nèi)年蒸發(fā)量可以減少20%左右,在風(fēng)沙干旱地區(qū)蒸發(fā)量的減少會(huì)對農(nóng)作物的生長十分有利。
2.4林帶對干熱風(fēng)的影響
干熱風(fēng)是北方地區(qū)在春末夏初出現(xiàn)的一種具有高溫低濕特點(diǎn)的西南風(fēng)或南風(fēng)。干熱風(fēng)在春旱和小麥灌漿期發(fā)生會(huì)對農(nóng)作物產(chǎn)生嚴(yán)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(fā)生持續(xù)3~4天的干熱風(fēng),就會(huì)造成葉綠素破壞,影響光合作用的進(jìn)行,使小麥青枯或籽粒干癟,產(chǎn)量下降且質(zhì)量變劣。
由于林帶起到緩沖作用,使風(fēng)速降低,濕度加大和減少了蒸騰強(qiáng)度,改變了干熱風(fēng)的性質(zhì),從而避免了“青枯”逼熟現(xiàn)象的發(fā)生,據(jù)河南省修武縣氣象站統(tǒng)計(jì):1970年前全縣未實(shí)現(xiàn)林網(wǎng)化時(shí),平均每年出現(xiàn)干熱風(fēng)9.6天;1971年~1974年全縣實(shí)現(xiàn)林網(wǎng)化后平均每年只出現(xiàn)6天。即使出現(xiàn)了干熱風(fēng)的天氣,在林帶的保護(hù)下,農(nóng)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(hù)范圍內(nèi),風(fēng)速小,風(fēng)蝕輕,肥沃的表土層不易被風(fēng)吹走,農(nóng)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(zhì)的含量,改良土壤結(jié)構(gòu)。
在林帶防護(hù)范圍內(nèi),土壤的蒸發(fā)量小,可以有效的減少土壤水分損失,在冬季積雪不會(huì)被風(fēng)吹走,積雪覆蓋在農(nóng)田上能夠保護(hù)作物安全越冬,同時(shí)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(jié)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(yán)重地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)極為有利。
4林帶對田間增產(chǎn)作用
林帶能降低風(fēng)速,改善了農(nóng)田小氣候和土壤條件,因而在林帶的保護(hù)下,農(nóng)作物一般可增產(chǎn)20%左右。在風(fēng)沙干旱比較嚴(yán)重的地區(qū)和年份,增產(chǎn)效果更為顯著。據(jù)河南省民權(quán)農(nóng)場10年的統(tǒng)計(jì),小麥平均每畝增產(chǎn)74.4%。
5 結(jié)語
盡管營造農(nóng)田防護(hù)林要占用4%~5%的農(nóng)用耕地,而且又有脅地現(xiàn)象,但從整體效益來看,在林帶保護(hù)下農(nóng)作物總產(chǎn)量不但可提高,還可以獲得大量木材和其他林產(chǎn)品。因此營造農(nóng)田防護(hù)林,促進(jìn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn),保護(hù)生態(tài)平衡,都有著極大的積極意義。
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作者簡介:張艷華,大專學(xué)歷,林業(yè)工程師,研究方向:林業(yè)技術(shù)。