农田防护林的功能与效益

农田防护林的功能与效益国家林业局三北防护林建设局日关闭窗口打印本页打印预览【字体：大中小】一、改善农区生态环境，保障粮食生产安全1.防风减害防风效应或风速减弱效应是农田防护林最显著的生态效应之一，人类营造农田防护林最初目的就是借助林网、林带减弱风力，减少风害。农田防护林是农田生态系统的屏障，是防止农田土壤风害的主要措施。农田防护林减弱风力的重要原因有：林带对风起一种阻挡作用，改变风的流动方向，使林带背风面的风力减弱；林带对风的阻力，会减低风的动量，使其在地面逸散，风因失去动量而减弱；减弱后的风在下风方向短时间内即可逐渐恢复风速。在风沙危害严重的三北地区，农田防护林防风效应较我国其它区域更为显著。见表2—2。表2—2三北地区农田防护林防风效应资料统计地点防护林类型防风效应（%）资料来源东北平原富裕县10a生小黑杨—榆树混交农田林网21.0胡海波等（2001）华北平原大兴生态经济型7a生毛白杨—银杏生态经济型农田防护林带18.9张劲松等（2002）防护林试验示范区陕西渭南黄土高原区10a生杨树和4a生泡桐组成的林网21.2罗伟祥等（2001）河西走廊中部杨树农田林网21.8刘建勋等（1997）新疆和田农田林网30.4—52.8刘钰华等（1994）2.调节农田小气候农田林网能够减少近地层气温和土壤温度的变化幅度，对水资源状况如蒸发、湿度、水平降水等产生重要影响，调节林网内部的温度、湿度条件，为农作物提供良好的生长环境。首先，林带可通过改变林带附近热量收支各分量，引起近地层气温的变化，在不同季节和时间具有调控温度的作用，为农作物的正常生理活动以及生长发育创造了良好的条件。通常情况下，在晴朗的白昼，林带附近的地面和空气温度较旷野高；在夜间，林带内温度比旷野的相应值高。据对宁夏引黄灌区5—9月农田防护林旱柳林带周围空气温度的观测，春季由于林带的影响，可使林网内气温提高0.2℃；夏季林网具有降温作用，5—7月内1m高处的气温比空旷地带低0.4℃，20cm处比空旷地带低1.8℃左右，8月和夏季相似，9月与春季相似。其次，在林带作用范围内，由于风速减弱，使得林网内作物蒸腾和土壤蒸发的水分在近地层大气中的含量增加，林网中近地层空气的绝对湿度高于周围旷野，土壤含水量也随之增加。据观测，夏季在新疆和田地区，与空旷区对比,农田林网内温度可降低0.6℃，土壤蒸发量可降低42.5%。另据新疆林业厅提供的数据，在1986年—2000年的15a间，新疆农田防护林每公顷林带累计产生防护效益5422元，折合林带的改善小气候年效益361元/（hm²·a）。3.改良土壤属性林带改良土壤属性包括改良土壤盐渍化和增加土壤肥力两方面。首先，林带能够改良土壤盐渍化。通过林带中树木的生物排水、抑制蒸发、提高湿度、改良土壤结构，加强淋溶等作用来实现改良盐渍化土壤，主要体现在林带的生物排水作用防止土壤次生盐渍化、林带减弱土壤蒸发延缓土壤返盐以及林带促进土壤淋溶过程，加速土壤脱盐等三个方面。此外，林带还能够增加土壤肥力。林中的枯枝落叶及地下微生物的分解作用使其共生培肥，改善土壤结构，促进土壤熟化过程，从而增强土壤自身的增肥功能和农田持续生产力。典型实例1新疆农田防护林建设为全区农牧业增产丰收保驾护航改革开放以来，特别是1978年三北工程启动实施后，新疆在工程建设中坚持以农田防护林建设为重点，围绕建设稳定高效的农牧业生态屏障，把农田防护林建设作为保障农牧业稳产丰收的战略措施来抓，农田防护林建设取得长足发展。截至到2005年，新疆已建成农田防护林33.33×104hm2，全区基本实现了农田林网化，农田林网化程度达93%，并有45个县（市）在基本实现农田林网化的基础上实现了平原绿化达标，一个以农田防护林、大型防风固沙基干林带和天然荒漠林为主体，多林种、多带式、乔灌草、网片带相结合的综合防护林体系已初步形成。风沙和干热风是严重危害新疆农业生产的两大自然灾害，造成农作物减产甚至绝收的事例不胜枚举。新疆农田防护林体系的建成，改善了农业生产的小气候，减轻了自然灾害的危害程度，增加了农作物的产量，在全区农业生产中发挥了不可替代的重要作用。据专家测定，在新疆农田林网化能使平原农区风速降低45—55%，空气相对湿度提高5—19%，减少水分蒸发20—30%，小麦千粒重提高2—3克。据测算，新疆的农田防护林对农业增产丰收的平均贡献率约为12%，在自然灾害严重地区的贡献率更超过20%。二、促进农村产业结构调整，带动农村经济发展和农民增收致富1.增产粮食农田防护林能够有效改善农业生态环境，优化作物生长条件，增强农业抵御干旱、风沙、干热风、冰雹、霜冻等自然灾害的能力，是保障粮食生产安全，促进粮食稳产高产的有效措施。据对我国北方平原农区多年实地观测，农田防护林粮食增产的平均幅度可达15%—20%，如玉米产量平均提高6%—8%，黄豆产量平均提高25%，蔬菜与果树的增产效应则更加明显。在科尔沁沙地农林交错带生态综合治理区，通过大力开展防护林建设，使区域内植被覆盖度由18%提高到38%，粮食产量由每公顷3375kg提高到5130kg，增产幅度达52%。目前，黑龙江省已建成了总长达20×104km的农田防护林，保护农田423×104hm²，根据科学观测，按农田防护林平均增产效应为15%计算，每年增产粮食12×108kg。2.生产木材及加工增值农田防护林呈带状栽植于耕地边缘、路旁、水旁，水肥和通风透光条件都比较优越，树木生长迅速，加之劳动力充足和交通运输便利，为林带林木的速生丰产创造了有利条件，农田林网成为平原农区主要的木材生产基地。从培育规格和用材林的标准来看，若培育中径材（20—39cm），同样培育榆树和泡桐，平原农区分别需要15—18年和7—8年，而山区培育同径级的榆树和泡桐则需要40—50年，平原农区树木成材后单位面积蓄积量和树木年生长量都要高于山区。目前，三北地区农田防护林成熟林分每公顷蓄积为130.21m3，比全国人工林成熟林分高出81.97m3，与成熟天然林的生长水平相当。据统计，三北地区农田防护林现有活立木总蓄积为1.68×108m3，其中成过熟林蓄积达1.12×108m3，按照目前杨树圆木的市场均价500元/m3计算，三北地区农田防护林活立木与成过熟林的资产价值分别高达840亿元、560亿元。农田防护林在提供木材的同时，也为木材加工增值创造了条件。原木可加工成胶合板、细木工板等，枝桠可加工成中密度板、刨花板，木材加工产生的经济效益可在木材价值的10倍以上。吉林省德惠市通过开展农田防护林更新改造工作，2004年至2005年每年采伐林木都在5×104m3左右，年创经济收益3000万元，为农民人均增收50元。3.提供林副产品和饲料农田防护林建设可广泛利用当地特色优势树种，因地制宜地发展经济林果业、特色种植业和林间养殖业，提供水果、干果、药材、特种用材、纸浆用材、编织用材、工业用植物油等多种林副产品，拓宽农民增收渠道，带动农村经济发展。随着畜牧业结构的优化和调整，广大农牧区对优质饲料的需求不断增加。木本饲料的营养价值很高，如刺槐中的氨基酸含量高达2.89%，高出玉米、高粱12倍。据研究，赤松、黑松混合粉制成配合饲料，以添加剂量5%作为鸡饲料，可使产蛋量提高13.8%。树木的叶、枝条、花、种子等，均可直接或经加工成为饲料，三北地区广泛分布的杨、柳、榆、刺槐、桑、小叶锦鸡儿等树种的树叶均是较好的饲料来源，不仅可以饲养牛、羊、骆驼、家兔，而且经过加工还可喂猪、鹅等家畜和家禽。典型实例2河北省农田防护林建设为农村产业结构调整和农民增收提供了新的经济增长点三北工程启动以来，河北省依托工程建设，在农田防护林建设中，结合农业产业结构调整，大力发展高效林果业，逐步建立起了苹果基地、沙地梨、桃、杏基地、葡萄基地、金丝小枣、冬枣基地、城镇周围小杂果基地、桑蚕基地和以毛白杨为主的用材林基地等十大林果基地，推动林业生产进入市场经济的运行轨道，形成了市场牵龙头、龙头带基地、基地连农户的农村产业新格局，有力地促进了工程建设的快速发展和当地群众的脱贫致富。据统计，目前仅廊坊市就有林板企业6510家，每年可生产人造板478.7×104m3，生产家具达338万套，实现产值68亿元。全市现有林木业经销商家1660户，从业人员6727名，其中文安县的左各庄镇已成为国内最大的人造板生产经销集散地，香河县已成为华北最大的家具集散地。三、加快城乡绿化进程，促进农村人居环境改善树木具有调节气候、吸毒、滤尘、减噪、放氧、杀菌等功能，营造农田防护林可以达到净化空气、改善环境的目的。同时，农田防护林还在广大农区构筑起绿色屏障，使森林、树木、花草、农田、道路及村庄浑然一体，有效改善了农村人居环境。各地把农田防护林建设同绿化、美化小城镇建设有机结合，使农田防护林成为农村精神文明建设的一项重要内容，有力地促进了农村人居环境的改善和人与自然的和谐相处。北京市房山区在农田防护林更新改造中坚持绿化与美化并重的原则，新建林网采取多树种配置、乔灌立体结合的建设模式，初步建成了“绿海田园”式的新农村，成为平原农区的一道绿色风景线。典型实例3吉林省农田防护林建设促进农村人居环境有效改善三北工程建设近30年来，吉林省在农田防护林建设中注重城乡环境建设，城乡绿化向城市园林化、郊区森林化、道路林荫化、庭院花果化方向发展。在城市，绿地面积不断扩大，绿化水平不断提高，创造了清新舒适的生活空间，增进了人们身心健康。据环保部门测定，长春市近年来城市悬浮颗粒物、降尘量、氮氧化物等较以前分别降低了43.6%、4.2%、43.7%。在城郊，普遍营造了大规模的环城绿化带，构筑了城市外围的生态屏障。在农村，以村屯和道路绿化为重点的四旁绿化取得很大成绩，极大的改善了农村生产生活条件和环境面貌。同时，造林绿化作为创建文明城镇和单位的重要组成部分，还培养了人们植绿、爱绿和护绿的意识，潜移默化地陶冶了人们的情操，促进了精神文明建设。