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摘要:林带、林网的防护效果,主要取决于它的结构和位置。因此在规划设计农田林网时,需要确定林带结构和配置的主要参数,包括:林带走向,林带间距,林带高度,宽度,林带结构类型,疏透度和透风系数等。研究发现,林网占地比卒达4-6%较适宜,但南疆凤沙危害严重区域及果园应相应增加占比;主林带的防护距离在20-25H;林带宽度以6-18m为宜,最大限度地发挥其生态及经济效益,并在生产实践中发挥指导作用。
关键词:农田防护林;林带;林网;结构;树种
防护林建设一次性投资较大,而树木生长周期较长,几年、十几年才能发挥经济效益。林带对农作物的防护作用和增产效益也需要较长时间才能发挥出来。而林带的胁地作用也容易被人们关注,由此而产生了对防护林带建设的偏见。因此宣传和普及林网化科学技术的同时,设计林带时,必须考虑长期利益和短期利益相结合。尽量选择速生高大乔木作为主要树种,采用大苗栽植,尽早发挥林带防护效应,做到短期增产增效并减小林带胁地的影响。在保证林带作用的前提下选择和引种生态经济兼用树种,促进加工、养殖等多种经营,做到近期见效益,尽早收回投资,以短养长,要体现防护林既是农田的保卫者,也是生产者,具有经济效益。
1农田防护林设计原则
1.1因地制宜,因害设防
新疆南北疆幅员辽阔,气候、土壤、植被、水文、地质等自然条件复杂,各地区的灾害性质和程度各不相同。同时各地的农业开发历史和习惯、农作物种类品种及农村社会经济状况也各不相同。因此在农田防护林规划设计时,应根据各地的自然条件和社会经济状况,以及建设农田防护林的目的及具体需要有所侧重,而不能生搬硬套一个模式,这就是所谓的因地制宜,因害设防的原则。
1.2全面规划,综合治理
实现平原地区的林网化是农田基本建设的主要内容。新规划区域建设初期就需要田、水、林、路、电统一规划。合理布局和配置,力求少占耕地,做到林随渠走,林随堤走,旱、捞、风沙、盐碱综合治理,农林牧全面考虑,做出切实可行的科学规划,建成一个农、林、牧相结合的完善合理的人工农业生态系统,使这个系统应具备最大的生态和经济效益。
2林带、林网规划设计主要参数的确定
2.1林带走向
林带走向是指林带配置的方向,一般当林带和主要风向垂直时防护效果最大。因此确定林带走向时,先了斛本地区风害情况和主害风方向,根据气象站观测的风向和风速的资料,绘制风向频率分布图,找出主害风方向,以便确定合理的林带走向。
2.2林带走向间距的确定
如条件允许,主林带的走向最好垂直于主害风的方向,才能最大限度地发挥林带阻截害风的作用。副林带与主害风风向平行而垂直于主林带,起辅助作用。当害风方向频率很大,即害风方向较集中,其他方向的害风均很小,危害不大,副林带作用较小,副林带间距可大些;主害风风向和频率均较大时,主林带与副林带所起的作用同等重要,林带可设计成正方形;主害风风向频率较大而不太集中时,主林带方向可以垂直于两个频率较大的主害风方向的平均方向,副林带间距可较大或可不设;主害风与次害风的风向频率较小,害风方向不集中时,主林带与副林带几乎同等重要,此地可设计正方形林网,林带走向可在相当大的范围内进行调整。
(1)主林带与主害凤凤向的交角与偏角在风沙危害不严重的地区,营造农田防护林主要是改善农田小气候,同时为当地提供木材、条材及林副产品,林带走向的确定不能单纯局限在与主害风向垂直这一点上,允许有一定的偏角。随着林带交角的减小(或偏角的增大),林带的防风效能逐渐降低,林带走向有30°偏角时对林带的防风效果影响不大,可在偏角范围内变化林带走向。当林带偏角大到45°时,防护效果才明显降低,但实现农田林网化以后,可以降低来自任何方向的害风,不必强调林带与主害风风向垂直。
(2)林带间距的确定林带间距是很重要的参数,包括主林带间距、副林带间距。主副林带间距决定网格的大小,也决定林带的防护效果,直接影响到渠系、道路、机耕等工序的顺利进行。在设计林带时,必须根据林带结构性能和自然灾害情况,结合渠系、道路、耕作等全面考虑。除某些特殊条件的限制(如水渠、道路、地形地物)外,一般主林带间距应等于有效防护距离(即风速减弱到有害值以下的距离)。当疏透度、透风系数、林带宽度、走向、断面形状等林带本身结构有关的因子在设计中采用最优标准时,林带防护距离由下列因子决定:害风季节的最大平均风速值(气象站提供);林带高度,即林带中主要树种的成龄高度,此高度作为林带设计高度的标准,主林带的防护距离可达20-25H,设计时可参照这个距离;林网中的农作物不致造成灾害时的最大风速,也是最大允许风速。当然这个害风风速的临界值的大小取决于农作物的抗风能力及土壤条件。对果园能够引起落花落果的风速即为有害风速;对风沙灾害严重地区可能引起风沙流的风速定为最大允许风速(为≤8m•s
-1)。总之,不同地区受风害的程度和性质不同,林带间距有所不同。
3农田防护林树种选择
3.1农田防护林乔灌木树种的选择
树种选择目的在千使所营造的林带达到设计的理想结构,保证林带的长期稳定,发挥最大的防护效果,获取当地最佳经济效益。因此,应根据树种的生物学和生态学特性,针对一定的气候条件及当地营造农田防护林的主要树种和主要目的进行综合考虑。应综合考虑适地适树、防护效能、经济效益等多种因素。还要注意减少胁地,树种本身的病虫害,种源,繁殖难易等。为减少林带胁地,应尽量选用树冠窄、主根系深而侧根幅较小的树种。新疆适千农田防护林的树种主要包括:新疆杨、银×新杨、银臼杨、欧洲大叶杨、小叶杨、胡杨、苦杨、臼柳、旱柳、臼榆等。伴生树种:臼蜡、沙枣、杏、山梢、梭梭、拧条、淘棠、袧杞等。
3.2果园防护林树种的选择
果园防护林对改善果园生态条件,减少风、沙、寒、旱的危害,保证果树正常生长发育和丰产优质有明显作用。防护林设计需要考虑降低风速、减少风害;调节温度,提高湿度;保持水土,防止风蚀等因素。果园防护林常用乔木树种有新疆杨、银×新杨、银臼杨、箭杆杨、旱柳、榆、臼蜡、臭椿、沙枣、杜梨等。常用灌木:刺槐、怪柳、酸枣、袧杞。
4结论及讨论
防护林的营造设计应全盘考虑,综合各方面的因素,将风、山、水、林、路综合治理,因害设防,适地适树,早见效益。主林带的走向应尽量与主风害风向垂直,偏角不能超过30°。根据分析得出,主林带的防护距离可达20-25H,新疆区域主林带间的距离应为300m左右,风沙严重地区为200-300m。副林带间距一般地区500-800m,风沙严重地区为300m左右。一般区域防护林林网占地比率4%~6%较适宜,南疆风沙危害严重区域及果园应相应增加,8%~10%较适宜。主林带宽度以5-8行、6-18m为宜。副林带宽度2-4行为宜。提倡用乔灌混交和针阔混交方式,双行以上可用行间混交,单行可用株间混交的方法。树种应选择树冠窄、主根系深而侧根幅较小的树种,以乡土树种新疆杨、银×新杨为主。树种的选择还应该考虑当地防护林的有害生物危害等因素。通过合理配置防护林带,可在发展节水林业的目标下,最大限度地发挥其生态及经济效益。
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