合理規劃農田防護林 增加防護效益

煙臺市牟平區?山省級自然保護區管理處 孫家喜

煙臺市牟平區自然資源局 胡海燕

一、不同結構林帶的防風效果

1、緊密結構林帶

緊密結構林帶枝葉比較稠密, 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，疏透度和透風系數小于0.3。由于林帶不透風或很少透風，大部分風的氣流從林冠上越過，改變氣流結構的作用相當于渦流形成的物理作用，最小風速發生在林帶背后1 倍樹高（H）處，相當于曠野風速的10%（即能降低風速90%），在距離15-20H 處，0.2m 高度上風速降低20%，隨著距離的增長，風速逐步恢復到原來的程度。這種結構林帶降低風速顯著，但防風范圍小，而且風速恢復得也迅速，有效防護距離短。

2、稀疏結構林帶

稀疏結構林帶在樹種組成和林冠層次上來看，和緊密結構林帶近似，但比緊密結構要稀疏得多，而且林帶比較窄，透光均勻，疏透度在0.3-0.4 左右，透風系數0.3-0.5。大部分氣流（60% 以上）不改變運行方向，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，在運行過程中逐漸消耗了能量，致使風速降低，最低風速出現在林帶后3-8 倍樹高范圍內。降低風速的絕對值比緊密結構要小，能降低20%的范圍大體在25 倍樹高處。

3、通風（透風）結構林帶

林帶較窄, 樹冠緊密不通風或很少通風，樹干部分通風，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，通風系數0.5 以上，樹冠部分由于緊密而不透風，而在樹干部分有大量氣流直穿而過，改變氣流的作用相當于空氣動力擴散器的作用。在背風林緣附近，風速減低不明顯，甚至不減低，隨后風速緩慢減弱，而且恢復風速也緩慢，最低風速出現在樹高5-10 倍范圍內，減低風20%的范圍在樹高28 倍距離處。

二、影響林帶防風效果的因子

1、林帶寬度

緊密結構的林帶的寬度如果變窄，防護距離和防風效果就增大，反之，防護距離和防護效果就減小。而對稀疏結構和通風結構林帶，寬度增大時，如疏透度?。?0%-25%）的情況下，林帶防護距離減小；如在疏透度較大（35%-40%）的情況下，林帶防護距離增大。因此，為了提高稀疏結構和通風結構林帶的防護效能，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

通風結構林帶，疏密度由15% →35% 時，防護距離由40H →52H, 如果疏透度再增大，防護距離明顯減小，可見35% 是防護距離最長的最宜疏密度。稀疏結構林帶，當疏透度由15% →40% 時，防護距離由38H →49H，如果疏透度再增大，防護距離明顯減小，可見40%是其防護距離最長的最宜疏密度。通風結構的行道樹林帶（三行以下），疏透度達到25%時，防護距離達到50H 左右，疏透度如再加大，防護距離則減小。稀疏結構行道樹林帶（四行以上），疏密度達到30% 時，防護距離達48H，如再增大防護距離減小。

3、林帶葉期

據有關觀測資料，有葉狀態通風結構、稀疏結構林帶、緊密結構最宜疏透度為35%、40%、45%（在此狀態下防護效果最好），其防護距離相當于無葉期的1.3-1.8 倍，防風效能（0-30H 平均降低風速）相當于1.2-2.8 倍，防風效能分別達到45%，42%，36%，而無葉狀態下的防風效能分別達到21%，19%，28%。有葉狀態和無葉狀態差別，主要是林帶、疏透度和透風系數不同造成的，在設計規劃時，一般要考慮有葉狀態。

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和空氣動力影響距離的長短和防護高度。緊密結構林帶以斜三角為好，稀疏結構以長方形為好，而通風結構無論何種斷面形狀，均比緊密和稀疏結構林帶防風效果好，防護距離與林帶斷面形狀影響不大。

三、農田防護林的規劃設計

1、林帶結構選擇

緊密結構林帶可適用于阻止流沙的防風固沙林帶，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林帶，以及護村林、護岸林和護路林等，可在大型河流（干渠）兩側、高速路鐵路兩側的林帶選擇，而不適宜于農田防護林；稀疏結構適用于低山丘陵區農田（山地果園）防護林帶，既可防風也可防止水土流失，另外考慮到綠化景觀要求，在主干道（國道、省道）和小型河流兩側營造稀疏結構林帶；其它平原地區林帶結構一般要選用通風結構，除易風蝕的農田（風口處）外，均要采用這種結構林帶。由于路（水）自然形成的網格大于有效防護距離（網格面積大于400 畝）的很少，一般不要在農田中重新設置林帶，一般結合路域水域綠化，完成農田防護林帶設置，并結合農林間作及其他森林合理布局形成綜合防護林體系。

2、林帶寬度

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

3、林帶橫斷面

緊密結構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距離為最遠，稀疏結構以方形或長方形防護距離為最遠，通風結構以屋脊形的林帶防護距離為最遠。其中方形或長形結構林帶很易實現，在生產實踐中可以加以考慮，但是三角形的屋脊形結構不易操作，可結合特殊地段的景觀設計加以考慮，一般不宜考慮。

4、林帶方向

林帶設置方向應與主風方向相垂直，才能取得較好的防風效果。我省平原地區的溝路渠，東西走向的大部分與主風方向（南、北風）相垂直，所以林帶建設結合路域水域綠化進行，一般不再考慮林帶的方向問題。對于新開發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，可用農田林網網格面積控制，一般網格面積控制在400畝以內，風沙危害嚴重區控制在300 畝以內，結合田間路渠規劃統一安排。

6、樹種選擇

我省防護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。