朱會敏
(哈爾濱市方正縣林業(yè)局靠山林場,哈爾濱150800)
摘要:農田防護林是為改善農田小氣候和保證農作物豐產、穩(wěn)產而營造的防護林。由于呈帶狀,又稱農田防護林帶;林帶相互銜接組成網狀,也稱農田林網。在林帶影響下,其周圍一定范圍內形成特殊的小氣候環(huán)境,能降低風速,調節(jié)溫度,增加大氣濕度和土壤濕度,攔截地表徑流,調節(jié)地下水位。
關鍵詞:農田;防護林;林種;影響;自然災害
農田防護林是防護林體系的主要林種之一,是指將一定寬度、結構、走向、間距的林帶栽植在農田田塊四周,通過林帶對氣流、溫度、水分、土壤等環(huán)境因子的影響,來改善農田小氣候,減輕和防御各種農業(yè)自然災害,創(chuàng)造有利于農作物生長發(fā)育的環(huán)境,以保證農業(yè)生產穩(wěn)產、高產,并能對人民生活提供多種效益的一種人工林。
一、改善農區(qū)生態(tài)環(huán)境,保障糧食生產安全
1、防風減害
防風效應或風速減弱效應是農田防護林最顯著的生態(tài)效應之一,人類營造農田防護林最初目的就是借助林網、林帶減弱風力,減少風害。農田防護林是農田生態(tài)系統(tǒng)的屏障,是防止農田土壤風害的主要措施。農田防護林減弱風力的重要原因有:林帶對風起一種阻擋作用,改變風的流動方向,使林帶背風面的風力減弱;林帶對風的阻力,會減低風的動量,使其在地面逸散,風因失去動量而減弱;減弱后的風在下風方向短時間內即可逐漸恢復風速。在風沙危害嚴重的三北地區(qū),農田防護林防風效應較我國其它區(qū)域更為顯著。
2、調節(jié)農田小氣候
農田林網能夠減少近地層氣溫和土壤溫度的變化幅度,對水資源狀況如蒸發(fā)、濕度、水平降水等產生重要影響,調節(jié)林網內部的溫度、濕度條件,為農作物提供良好的生長環(huán)境。首先,林帶可通過改變林帶附近熱量收支各分量,引起近地層氣溫的變化,在不同季節(jié)和時間具有調控溫度的作用,為農作物的正常生理活動以及生長發(fā)育創(chuàng)造了良好的條件。通常情況下,在晴朗的白晝,林帶附近的地面和空氣溫度較曠野高;在夜間,林帶內溫度比曠野的相應值高。據對寧夏引黃灌區(qū)5—9月農田防護林旱柳林帶周圍空氣溫度的觀測,春季由于林帶的影響,可使林網內氣溫提高0.2℃;夏季林網具有降溫作用,5—7月內1m高處的氣溫比空曠地帶低0.4℃,20cm處比空曠地帶低1.8℃左右,8月和夏季相似,9月與春季相似。其次,在林帶作用范圍內,由于風速減弱,使得林網內作物蒸騰和土壤蒸發(fā)的水分在近地層大氣中的含量增加,林網中近地層空氣的絕對濕度高于周圍曠野,土壤含水量也隨之增加。據觀測,夏季在新疆和田地區(qū),與空曠區(qū)對比,農田林網內溫度可降低0.6℃,土壤蒸發(fā)量可降低42.5%。另據新疆林業(yè)廳提供的數據,在1986年—2000年的15a間,新疆農田防護林每公頃林帶累計產生防護效益5422元,折合林帶的改善小氣候年效益361元/(hm2·a)。
3、改良土壤屬性
林帶改良土壤屬性包括改良土壤鹽漬化和增加土壤肥力兩方面。首先,林帶能夠改良土壤鹽漬化。通過林帶中樹木的生物排水、抑制蒸發(fā)、提高濕度、改良土壤結構,加強淋溶等作用來實現改良鹽漬化土壤,主要體現在林帶的生物排水作用防止土壤次生鹽漬化、林帶減弱土壤蒸發(fā)延緩土壤返鹽以及林帶促進土壤淋溶過程,加速土壤脫鹽等三個方面。此外,林帶還能夠增加土壤肥力。林中的枯枝落葉及地下微生物的分解作用使其共生培肥,改善土壤結構,促進土壤熟化過程,從而增強土壤自身的增肥功能和農田持續(xù)生產力。
二、促進農村產業(yè)結構調整,帶動農村經濟發(fā)展和農民增收致富
1、增產糧食
農田防護林能夠有效改善農業(yè)生態(tài)環(huán)境,優(yōu)化作物生長條件,增強農業(yè)抵御干旱、風沙、干熱風、冰雹、霜凍等自然災害的能力,是保障糧食生產安全,促進糧食穩(wěn)產高產的有效措施。據對我國北方平原農區(qū)多年實地觀測,農田防護林糧食增產的平均幅度可達15%—20%,如玉米產量平均提高6%—8%,黃豆產量平均提高25%,蔬菜與果樹的增產效應則更加明顯。在科爾沁沙地農林交錯帶生態(tài)綜合治理區(qū),通過大力開展防護林建設,使區(qū)域內植被覆蓋度由18%提高到38%,糧食產量由每公頃3375kg提高到5130kg,增產幅度達52%。目前,黑龍江省已建成了總長達20×104km的農田防護林,保護農田423×104 hm2,根據科學觀測,按農田防護林平均增產效應為15%計算,每年增產糧食12×108kg。
2、生產木材及加工增值
農田防護林呈帶狀栽植于耕地邊緣、路旁、水旁,水肥和通風透光條件都比較優(yōu)越,樹木生長迅速,加之勞動力充足和交通運輸便利,為林帶林木的速生豐產創(chuàng)造了有利條件,農田林網成為平原農區(qū)主要的木材生產基地。從培育規(guī)格和用材林的標準來看,若培育中徑材(20-39cm),同樣培育榆樹和泡桐,平原農區(qū)分別需要15—18年和7—8年,而山區(qū)培育同徑級的榆樹和泡桐則需要40—50年,平原農區(qū)樹木成材后單位面積蓄積量和樹木年生長量都要高于山區(qū)。目前,三北地區(qū)農田防護林成熟林分每公頃蓄積為130.21m3,比全國人工林成熟林分高出81.97m3,與成熟天然林的生長水平相當。
3、提供林副產品和飼料
農田防護林建設可廣泛利用當地特色優(yōu)勢樹種,因地制宜地發(fā)展經濟林果業(yè)、特色種植業(yè)和林間養(yǎng)殖業(yè),提供水果、干果、藥材、特種用材、紙漿用材、編織用材、工業(yè)用植物油等多種林副產品,拓寬農民增收渠道,帶動農村經濟發(fā)展。隨著畜牧業(yè)結構的優(yōu)化和調整,廣大農牧區(qū)對優(yōu)質飼料的需求不斷增加。
三、加快城鄉(xiāng)綠化進程,促進農村人居環(huán)境改善
樹木具有調節(jié)氣候、吸毒、濾塵、減噪、放氧、殺菌等功能,營造農田防護林可以達到凈化空氣、改善環(huán)境的目的。同時,農田防護林還在廣大農區(qū)構筑起綠色屏障,使森林、樹木、花草、農田、道路及村莊渾然一體,有效改善了農村人居環(huán)境。各地把農田防護林建設同綠化、美化小城鎮(zhèn)建設有機結合,使農田防護林成為農村精神文明建設的一項重要內容,有力地促進了農村人居環(huán)境的改善和人與自然的和諧相處。北京市房山區(qū)在農田防護林更新改造中堅持綠化與美化并重的原則,新建林網采取多樹種配置、喬灌立體結合的建設模式,初步建成了“綠海田園”式的新農村,成為平原農區(qū)的一道綠色風景線。