革命古麗·沙明
農田防護林是為保證農作物豐產、穩產,改善農田小氣候而人工建立的防護林。其主要是以帶狀建立,因此,又稱為農田防護林帶,林帶之間相互銜接以網狀呈現,又可稱為農田林網。在整體的林帶作用下,在其周圍形成了獨特的小氣候環境,對于農業增產、生態效應、社會經濟效應等方面具有鮮明效果?;诖?,很多國家會根據本國國情,有計劃地建造農田防護林。
1.1 新中國成立之前 我國農田防護林發展之初的主要原因是農民為了防風固沙,在農田邊緣栽植部分成行的林木保護農田,確保農作物可以穩產、豐產,再者林木也能長成木材,增加農民的經濟收入。這個時期屬于農民個體進行防護林構建,規模較小,處于分散的狀態,難以形成系統化的農田防護林體系。
1.2 新中國成立至20世紀70年代 新中國成立后,我國汲取國外的農田防護林建設經驗,進行大網格、寬林帶的規?;雷o林建設。這個時期的建設是以國家或集體對土地進行整改之后,統一劃分建造大規模的農田防護林帶,進而形成覆蓋范圍較寬廣的防護林網。我國華北、西北、東南與東北等沿海地區都建造了大量系統化的防護林帶。
1.3 20世紀70年代初期至今 20世紀70年代,我國開展大規模的林業生態系統建設,增強對農田防護林的建設力度,以三北防護林體系建設為主,進行窄林帶、小網格形式的防護林建設,促使防護林帶網化。時至今日,三北防護林體系已受到世界矚目,并被譽為“中國的綠色長城”,推動了我國農田防護林綜合體系的建設和發展,實現了農、林、牧、副、漁綜合性生態農業的新趨勢。
2.1 熱力效應 農田防護林的熱力效應,主要表現在林帶在一定范圍內對太陽光照、空氣溫度與濕度、土壤溫度等氣象產生一定影響。通常情況下,防護林帶1倍樹高內,可明顯削弱太陽光照溫度與輻射,調節農田溫度與林帶走向也有一定關系。農田防護林帶、林網對小范圍氣溫影響的節點事故林帶影響了太陽輻射平衡、熱量平衡等,進而引起農田小氣候變化。這種變化比較復雜,包括內容繁多,涉及林帶走向、天氣類型、氣流交換強弱、風速等,農田防護林帶對空氣溫度的影響,在比較干燥的春季、冬季有明顯意義,一般可增強晝間氣溫,調節農作物的生長環境,起到保護農作物的作用[1]。
2.2 水文效應 水分是農作物生長發育的主要環境條件,特別是我國西北部或者其他干旱半干旱地區,水分決定著農作物的產量。在農田防護林的作用下,可有效改善大氣和土壤中的水分狀況,盡量縮小與無林區的差異,其中包括蒸發蒸騰、空氣與土壤濕度、積雪、低下水源,甚至降水量的分布特征等。近幾年的調查數據表明,在干旱半干旱地區、半濕潤地區的農田防護林帶,均有顯著的水文氣象效應,并影響著農田的生產力。根據實際觀測發現,防護林帶、林網的觀察研究較多,且具有鮮明的作用和效果,林帶、林網的合理銜接,對蒸發蒸騰、空氣與土壤的含水量、地下水源、自然降水等都有積極影響。
2.3 改良土壤效應 防護林范圍內,可減緩風速,減小風蝕的作用效果,保護農田的肥沃表層,再者由于農田小氣候的有效改善,促使農作物得以良好生長。林木自身是有機體,能自主生長、積累、葉落和分解,進而引進農田土壤的性質與結構發生改變,將殘留在土壤中的莖葉、根茬有效吸引,增強土壤腐殖質能力,以此提高土壤的肥力,改善土壤結構。在部分地區,農田需要定時灌溉,提高地下水位,之后通過蒸發蒸騰,將土壤深層的鹽分送到地表,進而形成次生鹽漬化現象。由于土壤中的鹽分將隨著地下水位的變化而變化,農田防護林可通過自身的根系,吸收深層土壤中的水分并進行蒸發蒸騰,以達到排澇改堿、改良土壤的目的。
2.4 凈化空氣效應 農田防護林與城鎮綠化相結合,在推動城鄉一體化發展進程,為國民提供休閑娛樂場所的同時,緩解了國民心理壓力,使其身心愉悅。部分林木能產生殺菌素等揮發性物質,可殺死空氣中的有害微生物,對國民的健康生活提供保障。如松樹分泌出的殺菌物質,可有效減少空氣中的細菌。林木對生活噪音有吸收和隔擋作用。經試驗發現,常綠闊葉林木可減少噪音效果,不同類型的林木對噪音的減緩效果也不盡相同。空氣中負離子可對人體身心活動產生一定影響,能調動人的感官神經,緩解人體緊張的精神狀態,有利于國民的身心健康。林木樹冠、枝葉放點與光合作用過程中的光電作用,會促進空氣的電解,釋放出大量的空氣負離子,有效改善空氣環境。
關于農田防護林發展歷史、防護效應的研究,不僅需重視經濟效應,還應重視社會環境效應。在我國,將農業與防護林相結合進行深層研究,促進多種農林復合生態系統的形成與發展,可以小流域為研究單元進行深入探索。