农田防护林多样性结构配置技术分析

闫长喜

【摘 要】农田防护林是为了调节区域农业环境，以降低风速、控制土壤侵蚀、塑造农田景观、创建生物栖息环境为目的、以保护农田生态系统为目标的特殊防护林种，是区域农业环境的生态屏障，对维护农业生态系统平衡具有重要的意义。

【关键词】农田防护林；多样性结构配置；技术分析

1.防护林带结构的选择

林带有三种基本结构类型，即紧密结构林带、疏透结构林带和通风结构林带。

紧密结构林带的距离最小，而在林缘附近减低风速最明显（有明显的弱风区），这是因为夏天易在林缘积聚，不易和四周空气交换所致。在风沙危害比较严重地区，采用这种结构林带，容易在带内和林缘附近静风区内形成堆沙，并使带间田地产生风蚀现象，以致使农田形成中间低两边高的“牛槽地”，影响耕种和产量。堆积冬季降雪，推迟解冻，延误春播。所以紧密结构林带不适用于农田防护林。但是，在林绦附近降低风速作用大，可以用于阻止流沙的防风固沙林带，也适合为防止平流寒害的种植园和苗圃防护林带，也可用于阻止地表径流、保持水土保持林带和水源涵养林带，以及护村林、护路林等。

疏透结构林带与紧密结构林带相比.防风范围较远，林带减低风速慢而均匀，不会在林带内及林缘造成大量淤沙，也不会造成“牛槽地”，也不会在林带附近形成大量堆雪。与通风结构相比也不易在林带和林绿造成风蚀。所以适于作农田防护林，特别是在低丘陵起伏农田，既可防风，也可避免水土流失，同时也适于山地果园中间的林带。

通风结构林带的防风范围最大，特别是用以减免干热风。另外，在降雪多的地区，采用通风结构林带还可以使积雪在带间田地上均匀分布。但在林带内和林缘附近风速大，易引起土壤风蚀。因此，除易风蚀的农田地区外、都可采用这种结构林带。

2.防护林带宽度与横断面

林带宽度是指：（林带行数一1）×行距十两侧林缘宽度。林带宽度的不同，防护效果也有差异。林带宽度应符合林带的结构要求及选择树种的生物学特性；同时，尽可能少占土地，发挥最大的防护效果。

过去都认为林带宽度大和栽植行数多，防护效益则高，因此50年代，营造林带和防护林主林带时，宽度达20-30m，现在理论上已证明，多行宽林带有紧密结构的缺点，目前，国内外林带宽度多不超过20m，我国现多系采用10m以下，3-5行窄林带。在山、水、田、林、路相结合的情况下，一般采用1路2渠4行树，或者2-3行的林带，只要树势生长旺盛，林带完整，抚育跟上，就能形成合理的防护林带。在沿大型渠系和公路两侧的林带行数虽多，带幅也宽，但固有渠系的路面间隔，并可适当调整林木密度，不致形成紧密结构，也能发挥较大的防护效益。

林带的密度大小与所选择的树种和自然条件有关系。水分条件好的地区，如渠道附近，株距可大些；喜光、树冠大的树种行距要大些，反之要小些；土壤条件好的株行距可小些，土壤干旱的株行距离要大些，以保证树木有足够的营养面积和良好的水分状况。

林带断面形态对防护效果的影响比较明显，它决定着林带表面气流涡动性质，可以决定空气动力影响带的长度和高度。

3.防护林带方向

林带方向（特别是主林带的走向）主要是根据害风方向来决定的。害风是指对农业生产造成危害的风（加大风、旱风等），一般是指危害农作物生长的风凉最大而频率最多的风，为了确定主林带走向，首先要确定主要害风方向（即主风方向）。一般是根据气象观测资料绘制风向频率图，即根据当天13时的湿度、温度和风速，达到害风标准为害风日，然后统计这种风的风速和次数计算出风的频率，按16个方位有比例的绘制风向风速频率图。但有时风向频率大的风向，风速小；而风的频率小的风向，风速不一定小。因此，原则上主林带应与主害风方向垂直，副林带则与之平行，起辅助作用，这样才最大限度地发挥林带阻截害风的作用。但也要考虑当地农业技术措施和耕作习惯，道路、沟渠的原有布局走向等。林带走向确定不能单纯局限在与主害风风向垂直这一点上，允许有一定的偏角。如果只有主林带，而不设副林带.林带定向可以有30°偏角；农田林网化之后，可降低来自任何方向的害风，主林带与主害风风向允许有不大于45°的偏角（当林带偏角大于45°时，防护效果明显降低）。

（1）当主害风风向频率很大，即害风风向较集中，其他方向的害风频率均很小时，主林带应与主要害风垂直配置。由于次害风频率极小，危害不大，副林带作用较小，副林带间距可宽些或不设副林带。如林网采取主林带为长边的长方形网格，风向偏角变化不超过45°。

（2）主害风与次害风风向频率均较大，害风方向不集中，或主害风与次害风的风向频率均较小，而且在两三个或更多方向上害风风向频率相差无几，主林带与副林带所起的作用同等重要，林网可设计成正方形林网，前者林带走向可在相当大约范围内进行调整；后者则可不予考虑。

（3）主害风风向额率较大而不太集中，主林带方向可以取垂直于2个频率较大的主害风方向的平均方向。副林带间距可以较大或不设副林带。

4.林带间距与网格面积的确定

合理的确定林带间距，也是营造农田防护林的一个重要环节，林带间距过大，往往不能使林带间的农田得到全面的防护；间距过小又会过多地占用农田。根据我国50年的研究与实践，林带间距与林带本身结构的性能、自然灾害状况以及地形等环境因子有关，应因地制宜全面考虑。

4.1主林带间距

4.1.1尘风暴危害地带

为防止表土风烛、保证适时播种和全苗，保持土壤肥力，主林带间距应当以林带成林树高的15-20倍为准。

4.1.2以干热风为主的危害地带

由于干热风风速不大，在背风面相当林带高度20倍处，仍能降低风速20%左右.对温度的调节和相对湿度的影响仍然明显。加上下一条林带的迎风面的作用，主林带间距按当地林带成林时高度的25倍设计。

4.1.3风害盐渍化地带

本区生物排水和抑制土壤返盐是设计林带要考虑的又一重要因素。林带影响以上因素的明显范围，在盐渍化土壤上，树高又较低。因此，这类地带一般主林带间距不应超过200m。

4.2副林带间距

以按主林带间距的2-4倍设计为宜。如害风来自不同的方向，仍可按主林带间距设计，构成正方形林网。

4.3网格面积

如害风来自不同的方向，仍可按主林带间距设计。

按上述设计，风沙危害严重地带的间格面积为10hm2左右，风沙危害一般地带13.3hm2左右，仅少数严重风蚀沙地和盐碱化地区可以小于6.7hm2。以干热风为主的危害地区，一般16.7-26.7hm2。总的原则，按不同灾害性质、轻重和不同立地类型，因地制宜、因害设防地确定当地的适宜结构，不搞千篇一律。窄林带、小网格类型是相对宽林带大网格类型而言，绝不是林带越窄越好，网格越小越好，应当科学地具体确定当地适宜的规格。

【参考文献】

[1]佟志贤.农田防护林配置模式及技术[J].中国林业，1998，（10）.

[2]傅德星，吴淞，陈喜军.农田防护林效应的分析[J].林业科技，1988，（04）.