新疆和田地区农田防护林的应用研究

摘 要：本文根据和田地区农田防护林体系的实际观测资料，论述了绿洲农田防护林系统对改善绿洲小气候，尤其是对减弱大风风速，改善绿洲水份与热量状况，提高绿洲生态与经济效益方面有着明显的作用。

关键词：农田防护林；动态平衡；水文效应；经济效益

新疆是三北防护林工程建设的重点省区，在国家的大力扶持下，和田人民经过短暂的几年的奋发努力，防护林工程建设取得卓有成效的成绩。成为自治区乃至全国农灌区防护林工程建设的先进地区。

一、和田绿洲的自然条件

1.地理环境。和田地区，隶属于新疆维吾尔自治区，位于新疆维吾尔自治区南隅。南抵昆仑山与西藏自治区交界，北临塔克拉玛干大沙漠与阿克苏相连，东部与巴音郭楞蒙古自治州相接，西部与喀什地区毗邻，西南以喀喇昆仑山为界，同克什米尔接壤，东西长约670公里，南北宽约570公里，有边界线210公里。全地区总面积为24.55万k㎡，其中山地，戈壁、沙漠约为22.72万k㎡。绿洲面积（包括荒漠林面积）约为1.57万k㎡。实有耕地面积l49万k㎡（含兵团场耕地），占全地区总面积的0.9%。

2.气候特征。由于和田绿洲是措河流呈块状分布，各片绿洲北、东、西三面受塔克拉玛干沙漠包围，南面与荒漠戈壁相连，绿洲内部受沙漠，风沙、干旱气候影响极大，形成暖温带极端干旱大陆性气候。特点是：光照充足，干旱步雨.蒸发强烈、风沙活动频繁，尘暴及浮尘天气多，干旱、风沙、盐碱等自然灾害十分严重。恶劣的生态环境给当地工、农、牧业生产和人民生活带来严重危害。

3.土壤、植被概况。分布在绿洲灌区的土壤多为灌淤土、棕漠土和风沙土。其特性是沙性重，通透性强，保水保肥力差，有机质含量低，速效养分含量少，缺磷少氮，但矿物质营养元素丰富，含钾量达658.6ppm。耕作层土壤有机质含量平均0.845%，全氮0.06%，速效氮34.6ppm，全磷0.064%，速效磷4.2ppm.和田地区绿洲及其周围植被种类少，据统计仅有50余种。其中分布在沙漠地区约20—30种，多为耐干旱的草本、半灌木及灌术，覆被率很低。

4.自然灾害。地处塔克拉玛千沙漠南缘的和田地区，自古以来就深受风沙、干旱、盐碱的危害。制约着当地农、林、牧业生产的发展。

（1）风沙灾害：和田地区风沙活动频繁，灾害严重据30年气象资料统计，全年八级以上大风平均1.9—8.0d，最多年份达17d，沙暴天数为4—64d，飘尘达150—175d，其中造成特大风沙灾害平均5年出现一次。如2006年5月18傍晚至19日晨，一场黑风暴席卷整个和田地区。平均风力8级，这场风暴向绿洲输送的沙尘土达85.64t/km以上，造成的直接经济损失达5000万元以上。

（2）干旱：由于和田受典型大陆性极干旱气候的影响，年降水量仅有18.1—48.2mm，年蒸发量2450.7--2824.0mm，年湿润系数仅0.0095—0.0258，干燥度达17.8—32.9。常常由于干旱缺水引起农作物枝叶枯焦而减产。该区为灌溉农业区，灌溉水源主要为河水，而各河系洪枯水量变化悬殊。全区可引用灌溉的大小河流30余条，年径流量73.35亿㎡，而6—8月洪水期流量占75以上。而春播需水量多的3-5月，其径流量仅占9.3%。所以春早缺水极大制约了该区农、林、牧业的发展。

（3）盐碱：土壤盐渍化是伴随干旱荒漠气候条件而产生，再加上农业灌溉技术比较落后，在洪水期进行大水漫灌，又不注意排水系统的建设完善。所以和田地区现有耕地中产生不同程度土壤次生盐渍化的土地面积约占总耕地面积的20左右。常造成作物缺苗、断垄、秃头而减产，甚至部分造成弃耕而荒漠化。

二、和田地区农田防护林体系的建立与发展

和田地区的农业是灌溉农业，林业也是灌溉林业。当地人民长期与风沙、干旱、盐碱等自然灾害抗争中，深深体会到“水是生存的命脉。林是生存的屏障”。所以林业是工、农、牧业生产的“卫士”，群众对发展林业是非常重视的。因此，在短短的几年中实现了全地区农田林网化。

三、农田防护林体系对绿洲生态系统动态平衡的作用

1.降低风速。众所周知，当绿洲上营建起较完整的农田防护林体系以后，林木比较均匀地分布在绿洲上，使整个绿洲低层空间形成纵横交错、高低相闻、凹凸不平的下垫面，也就是说增加了下垫面的粗糙度，改变了近地层的湍流交换和气流结构，增加下垫面对运动气流的磨阻力，消耗运动气流的大量动能量，从而降低低层空间的风速。

2.调节气温。在绿洲内部防护林体系的防护下，一方面降低风速和湍流交换的作用，从而降低了低层空间热量的水平与垂直交换或散失。另一方面由于林冠直接反射、吸收太阳直接辐射和林木在生长季节旺盛的生理机能（如光合作用、蒸腾）消耗大量热量，可使气温得到调节。完整的防护林体系防护下的和田绿洲冬季增温、夏李降温效果明显。

3. 农田防护林体系的水文效应。在农田林网防护下，对农田土壤蒸发和作物蒸腾产生一定的影响，有利于改善农田的水分状况，而且水分蒸发取决于风速、湍流交换、空气温度和湿度的大小。从统计资料可知道三天平均水汽压（1.5米处）绿洲内林丽保护下的麦田较对照点增加3Pa，三天总蒸发量减少13mm，减少了58.3%。

4.农田防护林体系的建立对绿洲土壤的影响。据实地调查研究，和田县自从在绿洲南缘砾质棕漠土上营造10-20行防风固沙林带后，经过数年经营管理后，它不但能有效地降低风速起到防风固沙、保护绿洲农、牧业生产的良好效果。而且有效地改良了土壤的性状，使土壤的含盐量由无林地1.05一1.6%降低到0.43%以下，使0-30cm土层有机质含量由无林地的0.28%提高到0.478%。就是在绿洲内部，林地土壤有机质含量也较林网中间的农田土壤提高0.078—0.094%，尤其在林地上间种苜蓿草可以获得改良土壤和增加经济效益的双重效果。据洛浦县县城至杭桂乡的公路两侧林带取样分析，间种苜蓿草两年的林地0—30cm土壤的有机质含量较无苜蓿地提高0.450—0.708%，表层土壤全氮提高0.423%。

四、农田防护林体系对绿洲生态系统的经济效益

据调查分析，和田地区的平原林业发展迅速，从而促进农业的发展。统计表明，和田地区2007年造林面积较2000年增加132.8k㎡，增长2.8倍；全地区2007年在总播种面积减少390.7k㎡的情况下，粮食总产则增产15711.2万kg，增长53.5%，棉花增产589.1万kg，增长158.6%。按新疆林科院的研究结论：防护林对小麦可增产l6—29%，对棉花可增产24%；若以20%的增产效率来估算和田农田防护林体系对农业（粮、棉）的增产经济效益约为1400万元kg。

五、结语

在极端干旱的塔克拉玛干大沙漠所包围的和田绿洲上，农田防护林体系的建立对绿洲生态系统产生了良好的动态平衡作用.并产生较高的生态效益和经济效益。在一定的范围内，随着农田防护林网化程度的提高对绿洲生态系统的平衡作用就越显著，对农业的增产效益及林木的直接经济效益也越突出。

参考文献：

[1]G·A·萨鲍日尼科娃，小气候与地方气候，科学出版社.1963.

[2]崔培毅-“和田模式”与高标准农田防护林体系建设.《新疆林业》1998.（5）.

[3]陈建学-和田农田防护林结构调整及其效益.《新疆林业》.2009.