农田防护林对土壤与农作物的影响与对策

农田防护林对土壤与农作物的影响与对策

作者：陈宏涛

来源：《世界家苑·学术》2018年第08期

摘 要：农田林网可以改善生态环境，优化农作物生长所需的环境条件，对作物生长环境有着明显的良性影响。本文拟对农田防护林对土壤与农作物的影响与对策做一探讨，供参考。 关键词：农田防护林带；农作物；胁地现象

作物的生存是和它周围的环境发生着密切的关系，作物与环境之间的这种关系就是通常的生态关系，不良的生态环境将使作物生长不良，生理机能的破坏，农作物产量显著降低，甚至颗粒无收。

1 农田防护林与土壤的关系

1.1农田防护林对土壤物理性质的改良

农田防护林带建成后对降低土壤表层及耕作层的全盐量效果极为明显，可防止次生盐渍化。一般，杨树林带下土壤中碳酸钠盐下移，多滞留在30cm上下；灌木林带下土壤中的硫酸盐及碳酸盐则向47cm以下的土层移动。杨树林带下0～20cm土层全盐量较旷野减少66%，1～11H（H表示防护林带树高）之间減少86%～90%；灌木林带下0～30cm土层防护林带比旷野减少65%，林带背风面5～20m处减少58%～75%。

农田防护林带还有减少土壤中CO32-和HCO3-的效果，从而使土壤碱性减弱，pH值降低。杨树林带内0～10cm土层中CO32-和HCO3-的浓度含量较旷野减少66%，并降低1.4个pH值。林带背风面1～11H之间减少78%～89%，降低1.0～1.5个pH值。灌木林带至带后20cm处范围内、在0～30cm的土层减少63%～82%左右，下降约0.5～1.5个pH值。 此外，农田防护林带还有改善盐碱土水溶性组成成分的作用。受林带庇护的土壤，Ca2+比例增大，Na+减少，从而改善了土壤的通透性和可耕性。农田防护林带所庇护的上层土壤中水溶性Na+大幅度降低，在杨树林带可降低90%，灌木林带降低19%～82%左右。 1.2农田防护林对土壤的增肥效应

农田防护林能改良土壤结构，增加土壤有机质含量，提高土壤肥力。7～8年林地土壤（0～40cm）有机质含量比农地土壤增加近1倍，土壤氮、磷养分含量显著提高，电导率平均值比对照点降低42.9%，土壤容重降低，非毛管孔隙度增加，通气透水性能提高。林木大量的枯枝落叶促进了整个农田生态系统的物质循环。据测定，五年生的杨树、水杉、刺槐等林分每年凋落物分别可达2 500kg/hm2、2 800kg/hm2和2 000kg/hm2，杨树凋落物中氮、磷、钾、钙的含量分别为2.35%、0.45%、1.24%和4.11%，每公顷杨树林每年凋落物归还土壤的养分含量

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为氮58.75kg、磷11.25kg、钾31.00kg和钙106.00kg[6]。朱德华观测研究结果表明，林带背风面20H范围内腐殖质含量为对照的182.2%，氮为178.4%、磷为145.4%，休乔列夫观测到林带保护区肥效增加25%。克列京宁观测到二十二至二十七年生的林带，促使草原土壤形成0～2cm的有机层，A+B1层增加4～12cm[7]。据郑亮等测定淮北平原农田防护林网建立后，土壤有机质含量增加了32.9%，含氮量增加了8%，速效磷增加了31.4%，速效钾增加了6%，土壤的pH值由8.3下降到8.1。

1.3农田防护林对土壤微生物和酶活性的影响

农田防护林还能增加土壤微生物种群数量和提高酶的活性，有效地提高土壤肥力水平。南京林业大学（1995）在江苏徐州农田防护林区对土壤酶活性研究表明，林带根系活动能明显提高土壤酶活性，在林带附近土壤酶活性较高，随着林带距离的增加酶活性变小，根际土壤酶活性明显高于非根际土壤。 1.4农田防护林的保土效应

农田防护林带具有降低风速、提高土壤含水率的作用，因而起到防止或减轻土壤风蚀的作用。Gal观测到Ferstod地区农田防护林带营造前，土壤损失量达1 002t/km2，造林后12年仅为50t/km2，每年3月份空气含尘量仅为原来的1/10。据测算，淮北地区农田防护林每年可防止水土流失3 000多万立方米，使3 670km的主要河渠每年可减少泥土淤积12.1万立方米，平均每年减少河床抬高2～3cm。

2 农田防护林带减轻了自然灾害对农作物的侵害

2.1农田防护林带对旱灾的影响克服土壤干旱主要途径是大力发展农田水利事业，但它不能从根本上解除旱灾对农业生产的威胁，所以为了保障农作物高产稳产，单纯依靠发展农田水利事业是不够的，营造农田防护林带，在林带的保护下，降低风速，增加空气湿度，一般可增加10%～20%，土壤蒸发减少30%～40%，气温在夏季晴日白天14时一般可降1～2 °C，因而改变了干旱性质，减轻了对作物的受害程度。

2.2农田防护林带对风灾的影响农田防护林带，一般可降低风速30%～40%，大面积林网还能使风速发生递减作用，从而可以防止风灾或减轻其侵害程度。

2.3农田防护林带对雹灾的影响农田防护林带可减少或免于冰雹对农作物的侵害。营造大面积防护林，能够改善不良环境，是从根本上防雹治雹的重要措施之一。

2.4农田防护林带对冻害的影响在农田防护林带下，可降低风速40%左右，提高日平均温度0.30～0.50°C，最高可达1.50°C。因此，林带的增温和防风抵消了低温冷害或减轻了低温冷害的危害程度。

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2.5农田防护林带对土壤盐碱影响防护林带具有防盐效果，林带的脱盐范围可达150m，但在100m以外不甚明显，在25～50m范围内效果比较显著，林带对土壤返盐有延缓作用，对春播作物的顺利发芽有着重要作用。 3 农田防护林带胁地现象的产生与克服 3.1农田防护林带胁地现象的成因

在农田防护林建设过程中，由于林木根系和冠幅巨大，对作物不可避免地会产生一定的负面影响，主要表现在：林木与根系附近作物争夺土壤水分和养分；树冠冠幅较大，遮阴面积大，时间长，造成附近区域的光照少，地温高，迎风面近树区的空气湿度小；虽林带缩小昼夜温差，有减免高、低温致害的正影响，但也有不利于干物质积累、影响作物发育，甚至降低种实品质的负影响。

3.2克服农田防护林带胁地现象的对策

1、农田防护林要合理布局，主、付林带严格按要求设计，实行水、田、林、路、电统一规划，少占耕地。

2、选择窄冠、根深、枝叶稀少、发芽晚的树种。

3、栽树前要深耕整地，多施有机肥，促进根系向深层发展。

4、在林带与农作物之间，距林带约1.5m处，挖一条深50～60cm的断根沟，以避免树冠扩展到农地浅层土壤中。

5、在林带威胁地明显的范围内，种植绿肥作物、瓜菜、草药等比较耐阴的植物。农田防护林本身也是生态系统的生产者，能对社会输出多种多样的林产品，包括木材、条材、薪材、干鲜果品、茶叶、绿肥、饲料、燃料、木本粮油、药材和木本蔬菜等，其作用之大，是不可低估的。建设农田防护林是调控农田生态环境、促进农牧业生产、满足人们对农林牧产品日益增长需要的必由之路。

总之，农田防护林的营造形成了以林网为主体的生态系统，不仅可提供生产原料，更重要的是提供了一系列的相关功能和服务，改善了农田生态环境，对整个地区的气候、土壤、农业生产等都具有重大的防护与调节作用，是改善生态环境的高效能生物工程。随着人们对资源环境的日益关注，农田防护林在改善农田生态环境方面的效益将越来越引起人们的重视。 参考文献

[1] 展洪涛.防护林区域生态效益评价指标体系[J].甘肃林业科技，2006（2）.

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[2] 杨华军等.农田防护林的作用[J].中国林业，2013（5） 作者简介

陈宏涛（1977—），性别：男，民族：汉族，山东省东明县人，毕业于东北农业大学，农林经济管理专业、在东明县林业局工作～ （作者单位：山东省东明县林业局）