试论农田防护林对农作物增产作用机理

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1、试论农田防护林对农作物增产作用机理【摘要】本文通过农田防护林对农作物生态因子和生理因子的影响规律，进而分析了林网内作物增产的机理原因，得出了农田防护林对农作物增产的一般性规律，纠正了部分农民对农田防护林的错误认识，阐明了发展农田防护林的重要意义。【关键词】农田防护林;农作物;增产作用6我国的三北防护林体系建设工程被誉为世界生态工程之最。也是农田基本建设的一项重要内容，是防止风沙、干旱，调节气候，改善农业生产条件，保障农业高产稳产的根本措施之一。农田防护林是指将一定宽度、结构、走向、间距的林带栽植在农田田块四周，通

2、过林带对气流、温度、水分、土壤等环境因子的影响，来改善农田小气候，减轻和防御各种农业自然灾害，创造有利于农作物生长发育的环境，以保证农业生产稳产、高产，并能对人民群众生产生活提供多种效益的一种人工林，目前已得到广大社会和农民群众的广泛认可。但由于随着农田防护林树龄的增加,林带会使靠近林缘两侧附近的农作物由于生长不良而造成降质减产，部分农民只看到了眼前的、直接的经济利益受到了损害，却看不到农田防护林在整体上的护田增产作用，不了解农田防护林网调节气候、保护农田、净化环境、美化家园等生态、社会功能，只注意到眼前的直接农

3、业经济效益受到损失，因而存在着在农田周围栽树怕胁地、怕影响农机作业等思想，对农田防护林网的建设存在抵触情绪，导致烧麦茬、烧秸秆、大型农机具作业时多有破坏，形成了部分地区农田防护林年年建设，年年遭受破坏的局面。其实，防护林带胁地虽然在一定范围内使农作物减产，但由于林带能够有效改善林网内农作物的小气候环境，从而使整个防护范围内的作物总产量有较大的提高，形成“胁地一条线，增产一大片”的结果，农田防护林对农作物具有十分明显的增产作用。大量的实践也证明了这一点。据专家测定，农防林的护田增产效益普遍在10%以上，有一些风沙危

4、害严重地区高达30%以上。黑龙江省三北工程建设区的7401万亩耕地有6345万亩得到有效保护，林网化水平达到70%，护田增产效益15%，每年增产粮食47.6亿斤，增加价值28.6亿元。笔者通过2006-2007年在海伦市福民乡的两块玉米地的实验，即有完整农田防护林网（长650米、宽500米，沿着林网长度的方向每隔15米选择一行玉米作为试验样带）庇护的玉米地产量和没有农田防护林网庇护的玉米地产量进行了对比实验，分析了农田林网对农作物生长的生态因子和生理因子的影响，进一步弄清楚农田林网对农作物增产机理，提高广大林农对

5、农田林网重要作用的认识。61.生态因子影响林网内作物增产的机理分析由于农田林网的机械阻力及林木枝叶的摩擦分散作用，改变了农田上空的气流从而使风速降低，林网内风速的改变使农田上空近地面层气流垂直交换及水平输送发生了变化，导致林内气温、地温、相对湿度、土壤水分含量、蒸发系数等气候因子发生了变化，减少了蒸腾量、增加了空气和土壤的温度与湿度、提高了土壤含水量和肥力等，其规律与风速变化基本趋于一致，从而影响网内小气候的变化，起到了防护调节作用，从而形成了一个有利于农作物生长发育的良好生态环境。其结果是促进作物本身物质与能量

6、的转化和积累，促进作物产量和品质的提高，这是农田防护林增产机理生态因子作用的基本原理。根据大量的气象资料研究表明，在林网内不同位置涉及风速、气温、湿度、光照、土壤温度等生态因子的量均随林带距离的不同，而存在着有规律的梯度变化。综合大量气象资料可知：在玉米生长期，黑龙江省海伦地区的主风方向为西南风。防护林带具有降低风速、减弱乱流以及遮挡阳光辐射等作用。这样就形成了诸生态因子在林网内具有如下的分布特点：在林网内东西方向上(30m-600m样带)风速分布为：从15m(指距西侧林带，下同)向75m渐低，75m处最低，超过

7、75m后逐渐增高。气温分布为：在150m处最高，其次为6400m处较高，并由这两个高峰向两侧递减，其中以300m处最低；空气相对湿度分布在150m处最高，向两侧递减，400m处亦较高。土壤温度分布则为中间低，两侧高。光照条件在林网中间处最好，四周近林缘处由于林带遮挡辐射而较差一些。研究表明，较高的空气相对湿度有利于作物的生长，而较低的土壤温度则能延缓营养器官的衰老，并在乳熟时可延长灌浆期，从而提高作物的产量。2.生理因子影响林网内作物增产机理分析光合、呼吸和蒸腾作用是作物最重要的生理过程，这些生理过程时刻受到外界

8、环境的影响，而这些生命活动又直接影响着作物的产量和品质。防护林带改变了林网内农田小气候，从而影响了作物的生理因子，使作物诸生理因子发生了相应的变化。2.1从光合作用分析6由于玉米光合作用的瞬时速度与日总量和气温与空气相对湿度都有极显著的关系，林网内不同位置间温度、湿度的差异必然直接影响到相应位置玉米的光合作用及其它生理功能，从而造成处于林网内不同位置生长的玉米光合速率和光