农田防护林防护效益分析

王 磊 孟维维

（1.吉林省松江河林业局，吉林 抚松 134500；2.洮南市林业局，吉林 洮南 137100）

农田防护林具有多重防护效能。在防旱上，由于林地面积的增加，调节了气温和土壤湿度，增加降雨量，减少水分蒸发量，从而增加空气湿度，提高土壤含水量。在防洪上，由于大力治山造林、封山育林、营造水土保持林，提高了森林覆盖率，减少了地表径流和洪水冲刷的作用。在防风上，在农田林网基本成型的地方，起到防风固沙作用，风灾沙害基本得到控制，粮食产量不断提高。

1 空气动力效应

1.1 林带结构的防风效果

不同农田防护林结构的防风效果不一样。观测表明，疏透结构林带的背风最低风速区在5倍树高处，在20倍树高处仍能降低风速32.6%。通风结构和紧密结构的林带降低风速区虽然不一样，但都有防风效率。疏透式林带结构好，其次是通风结构林带，最差是紧密结构林带。

1.2 林带宽度的防风作用

观测表明，农田防护林带的防风距离和防风效率与林带宽度并不成正比，林带宽度增大到一定程度后，防风效率反而降低，因为过宽的林带透风度小，使通过和翻过林带的气流比例失调而降低防风效果。如30 m宽、17行树的林带，透风系数0.38，防风效率37.8%，而15 m宽、8行树的林带，透风系数0.60，防风效率41.7%，后者为好。

1.3 林带季相的防风效率

根据对不同疏透度的两条林带进行定期观测发现，林带季相（有叶与无叶状态）对林带的防风作用影响较大，疏透度偏大的林带，全叶期比无叶期的防风效率增大约15.8%；疏透度偏小或适中的林带，全叶期比无叶期防风效率减小。

1.4 风向交角与防风效率

对树高10 m、疏透度0.45的林带进行观测表明：风向交角为90°时，林带的防风效率最高，平均风速降低41.2%；当风向交角减小至60°时，平均防风效率降低10.6%；风向交角为30°时，防风效率降低7.6%。这说明疏透度适中的林带与风斜交时，气流通过林带路径延长，相当于林带宽度增大，疏透度减小，因而防护效率降低；较窄而疏透度大的林带与风斜交时，防风效率明显提高。

2 热力水文效应

农田防护林的热力水文效应比较复杂，涉及许多因素，如林带结构、天气类型、风速大小等。现仅就热量的分量变化、水文变化介绍如下。

2.1 空气温度

林网内与空旷区气温差较明显，不论林带高度为50 cm还是150 cm，一般气温差为1～2℃，特别是在清晨和夜晚，林带内温度比林带外空旷地区温度高，而白天林网内气温比空旷区地低。

2.2 土壤温度

林网内土壤温度变化没有空旷区温度变化剧烈，对于10 cm深土壤范围内的温度差异，林网内比空旷区平均高2℃左右。而土壤垂直温度，林网内比空旷区均匀。

2.3 空气湿度

在林带的作用下，由于网格使气流结构发生改变，降低了风速，使气体的交换作用较缓慢，增加了空气湿度。根据试验观察，林网内比空旷区相对湿度提高3%～11%。

2.4 含水量与蒸发量

测定表明，林网内土壤含水量比空旷区平均提高1.7%。林网内比空旷地蒸发量平均降低15.0%，最多为21.4%，最少为10.2%。林网内因风小、蒸发量小，土壤含水量比空旷区大。而林缘处土壤含水量较低，是因为林带树木大量吸收水分的原因。

3 作物增产作用

农田防护林改善小气候和土壤状况的作用还集中反映在增加农作物产量上。这种作用表现在林带保护下的农作物的各个发育阶段，从种子发芽到开花结实均比空旷地方有所提前。据我国各地对林带增产效益的观测，一般当林带达到成林高度时，其所保护的农田比造林带前平均增产20%～50%，最高在100%以上。对于生长期短的地区，可以防止早霜危害，作物提前成熟。林带的这些效益主要是改善农田小气候的结果。在自然条件比较差的地方和风沙、干旱等自然灾害比较严重的年份，林带的增产效益尤为明显。

实践证明，林带在很大程度上能减轻风暴、高温干旱和低温冻害等灾害性天气的危害。我国营造农田防护林较早的地区，林带在各个方面已发挥出巨大的效益。实现农田林网化不仅改变了生产条件和自然面貌，为作物生长创造良好的条件，而且为有效地发挥各项农业作业措施的作用创造了条件。因此，护田林带是促进农业高产、稳产，战胜各种自然灾害，实现农业现代化的重要保证。当然，仅有农田防护林，没有各种农业技术措施相配合，也不能实现农作物高产稳产。

此外，农防林带可提供民需用材，增加农业收入。对于木料、燃料、肥料、饲料俱缺的地区，营造农田防护林不但可以促进农业增产，而且通过对林带的抚育（修枝间伐等），解决了部分农民用材、烧柴和编织用条材，增加了经济收入。