合理規(guī)劃農(nóng)田防護(hù)林 增加防護(hù)效益

煙臺市牟平區(qū)?山省級自然保護(hù)區(qū)管理處 孫家喜

煙臺市牟平區(qū)自然資源局 胡海燕

一、不同結(jié)構(gòu)林帶的防風(fēng)效果

1、緊密結(jié)構(gòu)林帶

緊密結(jié)構(gòu)林帶枝葉比較稠密, 林帶較寬,由喬木(主林層)、伴生樹種（次林層）和灌木（下木）組成，縱斷面很少透光，疏透度和透風(fēng)系數(shù)小于0.3。由于林帶不透風(fēng)或很少透風(fēng)，大部分風(fēng)的氣流從林冠上越過，改變氣流結(jié)構(gòu)的作用相當(dāng)于渦流形成的物理作用，最小風(fēng)速發(fā)生在林帶背后1 倍樹高（H）處，相當(dāng)于曠野風(fēng)速的10%（即能降低風(fēng)速90%），在距離15-20H 處，0.2m 高度上風(fēng)速降低20%，隨著距離的增長，風(fēng)速逐步恢復(fù)到原來的程度。這種結(jié)構(gòu)林帶降低風(fēng)速顯著，但防風(fēng)范圍小，而且風(fēng)速恢復(fù)得也迅速，有效防護(hù)距離短。

2、稀疏結(jié)構(gòu)林帶

稀疏結(jié)構(gòu)林帶在樹種組成和林冠層次上來看，和緊密結(jié)構(gòu)林帶近似，但比緊密結(jié)構(gòu)要稀疏得多，而且林帶比較窄，透光均勻，疏透度在0.3-0.4 左右，透風(fēng)系數(shù)0.3-0.5。大部分氣流（60% 以上）不改變運(yùn)行方向，而是均勻穿過林帶，只有少部分氣流在樹冠中上部密集枝葉處，越過林冠時改變氣流狀況。由于氣流大部分是直穿而過的，在運(yùn)行過程中逐漸消耗了能量，致使風(fēng)速降低，最低風(fēng)速出現(xiàn)在林帶后3-8 倍樹高范圍內(nèi)。降低風(fēng)速的絕對值比緊密結(jié)構(gòu)要小，能降低20%的范圍大體在25 倍樹高處。

3、通風(fēng)（透風(fēng)）結(jié)構(gòu)林帶

林帶較窄, 樹冠緊密不通風(fēng)或很少通風(fēng)，樹干部分通風(fēng)，由一種或兩種喬木（有伴生樹種）組成，也可有少量灌木。疏透度0.35 左右，通風(fēng)系數(shù)0.5 以上，樹冠部分由于緊密而不透風(fēng)，而在樹干部分有大量氣流直穿而過，改變氣流的作用相當(dāng)于空氣動力擴(kuò)散器的作用。在背風(fēng)林緣附近，風(fēng)速減低不明顯，甚至不減低，隨后風(fēng)速緩慢減弱，而且恢復(fù)風(fēng)速也緩慢，最低風(fēng)速出現(xiàn)在樹高5-10 倍范圍內(nèi)，減低風(fēng)20%的范圍在樹高28 倍距離處。

二、影響林帶防風(fēng)效果的因子

1、林帶寬度

緊密結(jié)構(gòu)的林帶的寬度如果變窄，防護(hù)距離和防風(fēng)效果就增大，反之，防護(hù)距離和防護(hù)效果就減小。而對稀疏結(jié)構(gòu)和通風(fēng)結(jié)構(gòu)林帶，寬度增大時，如疏透度?。?0%-25%）的情況下，林帶防護(hù)距離減??；如在疏透度較大（35%-40%）的情況下，林帶防護(hù)距離增大。因此，為了提高稀疏結(jié)構(gòu)和通風(fēng)結(jié)構(gòu)林帶的防護(hù)效能，在林帶寬度增大時要提高疏透度，在減少寬度時要減少疏透度。

2、林帶疏透度

通風(fēng)結(jié)構(gòu)林帶，疏密度由15% →35% 時，防護(hù)距離由40H →52H, 如果疏透度再增大，防護(hù)距離明顯減小，可見35% 是防護(hù)距離最長的最宜疏密度。稀疏結(jié)構(gòu)林帶，當(dāng)疏透度由15% →40% 時，防護(hù)距離由38H →49H，如果疏透度再增大，防護(hù)距離明顯減小，可見40%是其防護(hù)距離最長的最宜疏密度。通風(fēng)結(jié)構(gòu)的行道樹林帶（三行以下），疏透度達(dá)到25%時，防護(hù)距離達(dá)到50H 左右，疏透度如再加大，防護(hù)距離則減小。稀疏結(jié)構(gòu)行道樹林帶（四行以上），疏密度達(dá)到30% 時，防護(hù)距離達(dá)48H，如再增大防護(hù)距離減小。

3、林帶葉期

據(jù)有關(guān)觀測資料，有葉狀態(tài)通風(fēng)結(jié)構(gòu)、稀疏結(jié)構(gòu)林帶、緊密結(jié)構(gòu)最宜疏透度為35%、40%、45%（在此狀態(tài)下防護(hù)效果最好），其防護(hù)距離相當(dāng)于無葉期的1.3-1.8 倍，防風(fēng)效能（0-30H 平均降低風(fēng)速）相當(dāng)于1.2-2.8 倍，防風(fēng)效能分別達(dá)到45%，42%，36%，而無葉狀態(tài)下的防風(fēng)效能分別達(dá)到21%，19%，28%。有葉狀態(tài)和無葉狀態(tài)差別，主要是林帶、疏透度和透風(fēng)系數(shù)不同造成的，在設(shè)計規(guī)劃時，一般要考慮有葉狀態(tài)。

4、林帶橫斷面形狀

林帶的橫斷面形狀決定著林帶表面氣流渦動性質(zhì)和空氣動力影響距離的長短和防護(hù)高度。緊密結(jié)構(gòu)林帶以斜三角為好，稀疏結(jié)構(gòu)以長方形為好，而通風(fēng)結(jié)構(gòu)無論何種斷面形狀，均比緊密和稀疏結(jié)構(gòu)林帶防風(fēng)效果好，防護(hù)距離與林帶斷面形狀影響不大。

三、農(nóng)田防護(hù)林的規(guī)劃設(shè)計

1、林帶結(jié)構(gòu)選擇

緊密結(jié)構(gòu)林帶可適用于阻止流沙的防風(fēng)固沙林帶，也可適用于防止平流霧寒害的果園，適用于防止地表徑流，保持水土的水土保持林帶和水源涵養(yǎng)林帶，以及護(hù)村林、護(hù)岸林和護(hù)路林等，可在大型河流（干渠）兩側(cè)、高速路鐵路兩側(cè)的林帶選擇，而不適宜于農(nóng)田防護(hù)林；稀疏結(jié)構(gòu)適用于低山丘陵區(qū)農(nóng)田（山地果園）防護(hù)林帶，既可防風(fēng)也可防止水土流失，另外考慮到綠化景觀要求，在主干道（國道、省道）和小型河流兩側(cè)營造稀疏結(jié)構(gòu)林帶；其它平原地區(qū)林帶結(jié)構(gòu)一般要選用通風(fēng)結(jié)構(gòu)，除易風(fēng)蝕的農(nóng)田（風(fēng)口處）外，均要采用這種結(jié)構(gòu)林帶。由于路（水）自然形成的網(wǎng)格大于有效防護(hù)距離（網(wǎng)格面積大于400 畝）的很少，一般不要在農(nóng)田中重新設(shè)置林帶，一般結(jié)合路域水域綠化，完成農(nóng)田防護(hù)林帶設(shè)置，并結(jié)合農(nóng)林間作及其他森林合理布局形成綜合防護(hù)林體系。

2、林帶寬度

林帶寬度應(yīng)控制20m 以內(nèi)，稀疏結(jié)構(gòu)8-11m(5-7 行樹)，通風(fēng)結(jié)構(gòu)11-15 m(7-10 行)為宜。但在森林覆蓋率小于10% 的地區(qū)（如黃河三角洲），林帶寬度可達(dá)到20m 左右（14 行）。株間配置不要使用方格狀規(guī)整結(jié)構(gòu)，要做到交錯布置，以取得最大防風(fēng)效果為目的。

3、林帶橫斷面

緊密結(jié)構(gòu)林帶橫斷面形狀以不等三角形斷面形狀仰角小的林帶防護(hù)距離為最遠(yuǎn)，稀疏結(jié)構(gòu)以方形或長方形防護(hù)距離為最遠(yuǎn)，通風(fēng)結(jié)構(gòu)以屋脊形的林帶防護(hù)距離為最遠(yuǎn)。其中方形或長形結(jié)構(gòu)林帶很易實(shí)現(xiàn)，在生產(chǎn)實(shí)踐中可以加以考慮，但是三角形的屋脊形結(jié)構(gòu)不易操作，可結(jié)合特殊地段的景觀設(shè)計加以考慮，一般不宜考慮。

4、林帶方向

林帶設(shè)置方向應(yīng)與主風(fēng)方向相垂直，才能取得較好的防風(fēng)效果。我省平原地區(qū)的溝路渠，東西走向的大部分與主風(fēng)方向（南、北風(fēng)）相垂直，所以林帶建設(shè)結(jié)合路域水域綠化進(jìn)行，一般不再考慮林帶的方向問題。對于新開發(fā)的地段新修路的要注重考慮林帶方向。

5、林帶間距

我省的林帶間距，可用農(nóng)田林網(wǎng)網(wǎng)格面積控制，一般網(wǎng)格面積控制在400畝以內(nèi)，風(fēng)沙危害嚴(yán)重區(qū)控制在300 畝以內(nèi)，結(jié)合田間路渠規(guī)劃統(tǒng)一安排。

6、樹種選擇

我省防護(hù)林帶選擇樹種主要有：窄冠毛白楊、毛白楊、黑楊、絨毛白蠟、白榆、旱柳、垂柳、紫穗槐等。