1、許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 第三章第三章 牧草地小氣候牧草地小氣候 氣候泛指由天文學因子和物理氣候泛指由天文學因子和物理地地理學因子共同作用而形成的地域性理學因子共同作用而形成的地域性天氣狀況天氣狀況，主要取決于其地理位置。，主要取決于其地理位置。 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 氣候控制范圍氣候控制范圍 ：大氣候大氣候 -區域性區域性 中氣候中氣候 -地區性地區性 小氣候小氣候 -地段地段 植物氣候植物氣候 -植被范圍植被范圍 牧草地牧草地許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 第一節第一節 自然效應自然效應第二

2、節第二節 人工效應人工效應 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 第一節第一節 自然效應自然效應一、太陽輻射一、太陽輻射 二、熱量平衡二、熱量平衡 三、水分平衡三、水分平衡 四、風和二氧化碳狀況四、風和二氧化碳狀況 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 一、太陽輻射一、太陽輻射（一）生物圈中的光特性 （二）光輻射對植物的作用 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （一）生物圈中的光特性（一）生物圈中的光特性1可見光光譜組成：可見光光譜組成：390770nm 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 2輻射能量：

3、輻射能量：I0=每分鐘每平方厘米每分鐘每平方厘米8.12 J I=I0*sin許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （二）光輻射對植物的作用 2群體作用群體作用 1個體作用個體作用許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 1個體作用個體作用-植物個體植物個體熱效應熱效應-70%-70%光合效應光合效應-28% -28% 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 2群體作用群體作用-植物群叢植物群叢 入射輻射的條件：入射輻射的條件：直接輻射直接輻射、散射輻射散射輻射 地面的光學性質：地面的光學性質：植被密度及雪被狀況等植被密度及雪被狀況等

4、 植物群叢的光學性質：植物群叢的光學性質：植物種類、葉片結構、葉植物種類、葉片結構、葉 齡、葉色、葉片厚度等齡、葉色、葉片厚度等 植物群叢結構植物群叢結構：群叢冠層結構、植株在地面上的群叢冠層結構、植株在地面上的 分布、葉片大小和方位、葉片數分布、葉片大小和方位、葉片數 量及葉片空間分布和相互遮蔭情量及葉片空間分布和相互遮蔭情 況等況等 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 通常情況下，植物群叢接受太陽輻射的最活躍通常情況下，植物群叢接受太陽輻射的最活躍部位是在群叢高度的部位是在群叢高度的2/32/3處，此稱為輻射的處，此稱為輻射的“作作用面用面”或或“下墊面下墊面”。許

5、慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 下墊面下墊面-underlying surface underlying surface 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 二、熱量平衡二、熱量平衡（一）溫度分布規律 （二）輻射平衡和熱量平衡 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （一）溫度分布規律（一）溫度分布規律1群叢氣溫群叢氣溫 -禾本科牧草禾本科牧草 -最高溫最高溫 -群叢高度群叢高度2/32/3處處 2耕層土溫耕層土溫：太陽輻射太陽輻射、土壤質地土壤質地 、濕度濕度 、土表狀土表狀 況況 、地形地形 3植株溫度植株溫度：日照、風

6、速日照、風速 、白晝、白晝( 白高晝低白高晝低)許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （二）輻射平衡和熱量平衡 1輻射平衡輻射平衡2熱量平衡熱量平衡許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 1輻射平衡：輻射平衡：作用面收入（吸收）的輻射能與支出作用面收入（吸收）的輻射能與支出 （反射）的輻射能的差值（反射）的輻射能的差值輻射平衡輻射平衡Radiation balance牧草地輻射平衡白天呈遞減型，即由植被上部向下遞減；牧草地輻射平衡白天呈遞減型，即由植被上部向下遞減；夜晚為遞增型，即由植被上表面

7、向下遞增。夜晚為遞增型，即由植被上表面向下遞增。 植被對輻射交換有削弱作用，在白天可起到降低溫度的植被對輻射交換有削弱作用，在白天可起到降低溫度的作用，夜晚通過減少有效輻射而起到保持溫度的作用。作用，夜晚通過減少有效輻射而起到保持溫度的作用。 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 2熱量平衡熱量平衡Heat balance，地球表面、大氣地球表面、大氣和地球和地球-大氣系統通過各種方式得到的大氣系統通過各種方式得到的熱量熱量和失去和失去的的 熱量熱量之間的差值。之間的差值。許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 三、水分平衡三、水分平衡 （一）降水與蒸

8、發 （二）牧草地水分狀況 （三）植物體內的水分平衡 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 1水源分布水源分布 2水分循環與平衡水分循環與平衡 3降水指標體系降水指標體系 （一）降水與蒸發許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 1水源分布水源分布 海洋海洋 97%以上以上冰蓋及冰川的冰雪冰蓋及冰川的冰雪 2%地下水地下水 0.6% -1%靠近地表；靠近地表；云、霧、水蒸氣云、霧、水蒸氣 0.001%-旱作雨養農業旱作雨養農業 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 2水分循環與平衡水分循環與平衡 海洋海洋降雨降雨蒸發蒸發陸地陸地蒸發蒸

9、發降雨降雨河流河流許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 3降水指標體系降水指標體系 平均年降水量在平均年降水量在250250mmmm以下以下-干旱區，不能從事旱作（雨干旱區，不能從事旱作（雨養）農業，只能發展牧業和灌溉農業；養）農業，只能發展牧業和灌溉農業；平均年降水量平均年降水量250250500500mmmm-半干旱地區，可以從事旱作半干旱地區，可以從事旱作農業，尤其在農業，尤其在350350500500mmmm的地區；的地區；平均年降水量平均年降水量500500750750mmmm-半濕潤地區，優先發展農業半濕潤地區，優先發展農業的最佳地區；的最佳地區；平均年降水量

10、平均年降水量750750800800mmmm以上以上-濕潤地區，該地區解決濕潤地區，該地區解決澇害是農業生產的最大問題。澇害是農業生產的最大問題。 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （二）牧草地水分狀況 1.蒸發蒸發 2.近地面空氣濕度近地面空氣濕度 3.土壤濕度土壤濕度 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 1.蒸發蒸發 牧草地總蒸發分為牧草地總蒸發分為土壤蒸發土壤蒸發和和植物蒸騰植物蒸騰兩項支出，二兩項支出，二者比例與植被種類、密度和覆蓋度有關。者比例與植被種類、密度和覆蓋度有關。苗期苗期-土壤蒸發為主，土壤蒸發為主，生長盛期生長盛期-植物蒸

11、騰占據主導地位。植物蒸騰占據主導地位。有植物的牧草地總蒸發量高于休閑地。有植物的牧草地總蒸發量高于休閑地。牧草地總蒸發量與土壤濕度也有關，通常隨著土壤濕牧草地總蒸發量與土壤濕度也有關，通常隨著土壤濕度下降而降低。度下降而降低。 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 2.近地面空氣濕度近地面空氣濕度 牧草地近地面空氣濕度主要取決于牧草地近地面空氣濕度主要取決于空氣濕度空氣濕度和和牧草地總蒸發牧草地總蒸發。與休閑地相比，牧草地近地面空氣濕度大，而且由地面向上與休閑地相比，牧草地近地面空氣濕度大，而且由地面向上遞減，這種遞減幅度隨株高和覆蓋度的增加而縮小。遞減，這種遞減幅度隨株

12、高和覆蓋度的增加而縮小。許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 3.土壤濕度土壤濕度 牧草地的土壤濕度因總蒸發量大和被植被截留降水牧草地的土壤濕度因總蒸發量大和被植被截留降水而而降低降低，又因植被表面形成的露、霜及植被阻流降，又因植被表面形成的露、霜及植被阻流降水徑流而水徑流而增加增加，總的來看失去的水分多于得到的水，總的來看失去的水分多于得到的水分，分，牧草地土壤濕度是要下降牧草地土壤濕度是要下降的。的。但若植被很密，以致地面蒸發很少，植物蒸騰耗水但若植被很密，以致地面蒸發很少，植物蒸騰耗水吸自較深土層，休閑地蒸發水分來自表層，則牧草吸自較深土層，休閑地蒸發水分來自表層，

13、則牧草地表層土壤濕度反而高于休閑地地表層土壤濕度反而高于休閑地。許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （三）植物體內的水分平衡 1.植物吸水植物吸水 2.植物失水植物失水 3.植株體內的水分平衡植株體內的水分平衡 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 四、風和二氧化碳狀況四、風和二氧化碳狀況 （一）風 （二）二氧化碳 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （一）風1.風速差異風速差異 2.2.風的分布風的分布 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （二）二氧化碳 1.分布分布 2.利用利用 許慶方許慶方 博

14、士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 第二節第二節 人工效應人工效應 一、耕作效應一、耕作效應二、密植效應二、密植效應三、間套作效應三、間套作效應四、灌溉效應四、灌溉效應五、防風效應五、防風效應六、覆膜效應六、覆膜效應七、化學效應七、化學效應八、防霜效應八、防霜效應 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 一、耕作效應一、耕作效應 （一）壟作 （二）淺鋤深耕 （三）鎮壓 （四）免耕留茬 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （一）壟作 壟作是在整地時將耕作層筑起壟作是在整地時將耕作層筑起壟臺壟臺和和壟溝壟溝，而后在壟臺上種，而后在壟臺上種植作物，

15、這是北方濕潤寒冷地區常見的一種栽培方式。植作物，這是北方濕潤寒冷地區常見的一種栽培方式。壟作的主要效應是壟作的主要效應是增溫增溫，這是因為其地畫呈波浪形起伏狀，這是因為其地畫呈波浪形起伏狀，地表面積比平作增加了地表面積比平作增加了25%25%30%30%，從而增大了太陽輻射的接，從而增大了太陽輻射的接納量，導致白天壟上溫度比平作高納量，導致白天壟上溫度比平作高2 233，而夜晚因散熱面，而夜晚因散熱面積大比平作溫度低，結果增大了土壤日溫差，這樣有利于植積大比平作溫度低，結果增大了土壤日溫差，這樣有利于植物生長發育。物生長發育。壟作還有壟作還有降低土壤濕度和提高光照強度降低土壤濕度和提高光照強度

16、的效應，的效應，0 02020cmcm的的耕作層土壤濕度平均比平作降低耕作層土壤濕度平均比平作降低0.8%0.8%3.0%3.0%，植株上、中、，植株上、中、下部光照強度比平作分別提高下部光照強度比平作分別提高43.0%43.0%、50%50%、27.5%27.5%。 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （二）淺鋤深耕 牧草苗期中耕淺鋤牧草苗期中耕淺鋤除雜草除雜草，加大土壤日溫差加大土壤日溫差。一般淺鋤。一般淺鋤（4 46 6cmcm）可提高土層可提高土層5 5cmcm處溫度處溫度0.50.50.80.8。深耕具有深耕具有增溫增溫作用，增溫效果作用，增溫效果持續時間長持

17、續時間長，可體現在全，可體現在全年各個時期，而且這種作用隨耕深的下延而增大。年各個時期，而且這種作用隨耕深的下延而增大。許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （三）鎮壓 鎮壓的結果是使鎮壓的結果是使土壤結構緊密土壤結構緊密，影響可達，影響可達1010cmcm。由于導熱率和吸熱率增大，使得土壤溫度狀況發生變化，由于導熱率和吸熱率增大，使得土壤溫度狀況發生變化，高溫時段鎮壓能降低溫度高溫時段鎮壓能降低溫度，低溫時段鎮壓能提高溫度低溫時段鎮壓能提高溫度，對夏季防熱、冬季御寒有著積極作用。對夏季防熱、冬季御寒有著積極作用。由于土壤緊密使毛細管作用加強，引起下層水分上升，由于土壤緊

18、密使毛細管作用加強，引起下層水分上升，導致上層毛細管持水量增加，反映到上層導致上層毛細管持水量增加，反映到上層土壤濕度增大土壤濕度增大。許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （四）免耕留茬 免耕留茬是在保留上茬作物的情況下，不耕翻，在其行間種免耕留茬是在保留上茬作物的情況下，不耕翻，在其行間種植下茬作物的方式，這是現代農藝技術興起的一種栽培方法。植下茬作物的方式，這是現代農藝技術興起的一種栽培方法。保留殘茬可減小風力，減弱能量交換保留殘茬可減小風力，減弱能量交換 減少地面熱量損失，減少地面熱量損失，平緩田間氣溫變化，阻留積雪，這些作用對防御低溫有著積平緩田間氣溫變化，阻留

19、積雪，這些作用對防御低溫有著積極作用，其作用效果隨茬的增高而增強。另外，免耕留茬顯極作用，其作用效果隨茬的增高而增強。另外，免耕留茬顯然比耕翻減少水分蒸發，從而有效保留了土壤水分。然比耕翻減少水分蒸發，從而有效保留了土壤水分。許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 二、密植效應二、密植效應 （一）密植與小氣候因子 （二）合理密植與種植方式 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （一）密植與小氣候因子 合理密植為牧草造就了特殊的田間小氣候，使小氣候得到合理密植為牧草造就了特殊的田間小氣候，使小氣候得到最充分利用。最充分利用。但過度密植會使牧草地小氣候變劣

20、，諸如削弱光照強度，但過度密植會使牧草地小氣候變劣，諸如削弱光照強度，變劣通風狀況，降低日間溫度，降低土壤濕度，增加近地變劣通風狀況，降低日間溫度，降低土壤濕度，增加近地面空氣濕度，從而使牧草地小氣候條件變得不利于植物生面空氣濕度，從而使牧草地小氣候條件變得不利于植物生長發育。長發育。許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （二）合理密植與種植方式 密植是否合理用田間株叢密度表示，即單位面積內植物株密植是否合理用田間株叢密度表示，即單位面積內植物株叢數。叢數。合理的田間密度首先取決于植物種類，此與植物株高、株合理的田間密度首先取決于植物種類，此與植物株高、株型、葉形、冠幅和

21、根幅有關。型、葉形、冠幅和根幅有關。當密度一定時，密植效果取決于種植方式，適當加大行距，當密度一定時，密植效果取決于種植方式，適當加大行距，縮小株距，調節植物群體在田間的分布狀況，可改善田間縮小株距，調節植物群體在田間的分布狀況，可改善田間小氣候條件，達到充分利用當地氣候資源的效果。小氣候條件，達到充分利用當地氣候資源的效果。許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 三、間套作效應三、間套作效應 （一）增產理論 （二）效應分析 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （一）增產理論 間套作又稱間作

22、套種，指在前作物未收獲前在其行間種植后作物的方式，屬間套作又稱間作套種，指在前作物未收獲前在其行間種植后作物的方式，屬密植范疇，形式多種多樣。密植范疇，形式多種多樣。采用高、矮稈作物間套作，由于葉子層次多，加大了葉面積，增強了光合效采用高、矮稈作物間套作，由于葉子層次多，加大了葉面積，增強了光合效率，同時還可充分利用作物生長前期和后期的光照，從而提高了光能利用率。率，同時還可充分利用作物生長前期和后期的光照，從而提高了光能利用率。矮稈作物生長的地方，可成為高稈作物通風透光的矮稈作物生長的地方，可成為高稈作物通風透光的“走廊走廊”，光線通過這一，光線通過這一走廊直射到高稈作物的中下部，同時由于矮

23、稈作物的葉面反射，田間漫射光走廊直射到高稈作物的中下部，同時由于矮稈作物的葉面反射，田間漫射光也大大增加，從而發揮田間植物群體較多利用光能的效益。也大大增加，從而發揮田間植物群體較多利用光能的效益。另外，實行間套作延長了生長季中光合的有效時間，從而也提高了光能利用另外，實行間套作延長了生長季中光合的有效時間，從而也提高了光能利用率。率。除改善田間小氣候外，間套作盡量擴大了邊際效應，爭取了更多光照和通風除改善田間小氣候外，間套作盡量擴大了邊際效應，爭取了更多光照和通風條件，使得作物形成更高產量。條件，使得作物形成更高產量。許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （二）效應分析

24、 通過合理布局田間作物，改善田間通風透光條件，形成有利于通過合理布局田間作物，改善田間通風透光條件，形成有利于作物群體生長發育的外界環境，最終達到增產目的。作物群體生長發育的外界環境，最終達到增產目的。其種植方式主要有兩茬間套作和三茬間套種。其種植方式主要有兩茬間套作和三茬間套種。每年生長季都有兩種作物共生，因各自所處生育期及生態特點每年生長季都有兩種作物共生，因各自所處生育期及生態特點不同，造成對光、熱、水、氣條件的要求也不一致，從而在田不同，造成對光、熱、水、氣條件的要求也不一致，從而在田間形成一種既互相促進又互相矛盾的特殊小氣候。間形成一種既互相促進又互相矛盾的特殊小氣候。這種小氣候除在

25、光照和通風條件上得到改善外，尚有不利條件這種小氣候除在光照和通風條件上得到改善外，尚有不利條件形成，如上茬小麥對中茬玉米苗期的遮蔭降低了玉米帶中的地形成，如上茬小麥對中茬玉米苗期的遮蔭降低了玉米帶中的地溫、氣溫和濕度，因而適當加大玉米帶寬對保證玉米生長是非溫、氣溫和濕度，因而適當加大玉米帶寬對保證玉米生長是非常必要的。常必要的。 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 四、灌溉效應四、灌溉效應 （一）旱區灌溉 （二）冬灌 （三）噴灌 （四）滲灌 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （一）旱區灌溉 在干旱和半干旱地區，牧草地小氣候具有晝夜氣溫變化在干旱

26、和半干旱地區，牧草地小氣候具有晝夜氣溫變化劇烈、降水稀少、空氣干燥等特點，經過灌溉可使劇烈、降水稀少、空氣干燥等特點，經過灌溉可使土壤土壤變濕變濕，熱容量顯著增大，蒸發到空氣中的水汽增多，由，熱容量顯著增大，蒸發到空氣中的水汽增多，由于蒸發吸收了潛熱，從而使土壤溫度和近地面空氣溫度于蒸發吸收了潛熱，從而使土壤溫度和近地面空氣溫度的晝夜變化趨于緩和，尤以的晝夜變化趨于緩和，尤以地溫下降地溫下降明顯。作用效果因明顯。作用效果因植物種類、季節、灌溉前后降水情況而異。植物種類、季節、灌溉前后降水情況而異。 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （二）冬灌 冬灌是指地凍后的灌水方式

27、，可明顯冬灌是指地凍后的灌水方式，可明顯增加地溫和近地面氣溫增加地溫和近地面氣溫，有保溫防寒作用。這種作用距灌溉期越遠，離地面越高，作有保溫防寒作用。這種作用距灌溉期越遠，離地面越高，作用效果就越弱。此外，灌溉方法、灌溉量、灌溉時間等對灌用效果就越弱。此外，灌溉方法、灌溉量、灌溉時間等對灌溉效應的大小和持續時間長短也都有直接影響。溉效應的大小和持續時間長短也都有直接影響。許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （三）噴灌 噴灌是一種節水增產的灌溉方式，改善農田小氣侯有明噴灌是一種節水增產的灌溉方式，改善農田小氣侯有明顯效應。夏季噴灌可增加近地面顯效應。夏季噴灌可增加近地面空

28、氣濕度空氣濕度，給作物造成，給作物造成涼爽濕潤小氣候環境；春季和晚秋霜凍前進行噴灌可阻涼爽濕潤小氣候環境；春季和晚秋霜凍前進行噴灌可阻止近地面氣溫的急劇下降，達到止近地面氣溫的急劇下降，達到保溫防霜保溫防霜效果。效果。 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （四）滲灌 滲灌是使水通過埋在地下的瓦管，由下而上慢慢浸潤土壤，滲灌是使水通過埋在地下的瓦管，由下而上慢慢浸潤土壤，這是一種借助土壤毛細管作用把水供給植物利用的灌溉方這是一種借助土壤毛細管作用把水供給植物利用的灌溉方式。式。比地面灌溉減少土壤板結和出現裂縫的機率，比噴灌降低比地面灌溉減少土壤板結和出現裂縫的機率，比噴灌

29、降低土溫效果更明顯。土溫效果更明顯。滲灌后的土壤蒸發量小，保水能力強，持續時間長，且土滲灌后的土壤蒸發量小，保水能力強，持續時間長，且土表疏松結構的土壤不致被破壞。表疏松結構的土壤不致被破壞。許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 五、防風效應五、防風效應 （一）林帶 （二）風障 （三）綠籬 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （一）林帶 林帶是通過在農田周圍植樹造林、營造林網來實現防風的，林帶是通過在農田周圍植樹造林、營造林網來實現防風的，也稱防護林。也稱防護林。林帶結構以上稠下疏、孔隙度為林帶結構以上稠下疏、孔隙度為30%30%的透風林效果最好，

30、的透風林效果最好，林帶寬度以林帶寬度以9 92828m m為宜，帶距為林高為宜，帶距為林高3030倍，常為倍，常為200200300300m m。防風效果，林帶迎風前林高防風效果，林帶迎風前林高3 3倍處，可降低風速倍處，可降低風速20%20%30%30%；氣流穿過林帶后，風速降低效果逐漸減小，可達林高氣流穿過林帶后，風速降低效果逐漸減小，可達林高1515倍倍以上；風向越垂直于林帶，風速降低效果越強，垂直風在以上；風向越垂直于林帶，風速降低效果越強，垂直風在林后林后5 5倍于林高處風速降低可達倍于林高處風速降低可達70%70%。許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 林帶還

31、能減弱湍流交換，減少林帶后面的土壤蒸發，保持冬林帶還能減弱湍流交換，減少林帶后面的土壤蒸發，保持冬季積雪，防止表層土壤吹失；季積雪，防止表層土壤吹失；林帶的水文效應表現在對地表徑流的截留作用，對降水量和林帶的水文效應表現在對地表徑流的截留作用，對降水量和降水分配的重要影響；降水分配的重要影響；林帶的其他小氣候效應：對冷空氣的阻礙作用，林網內空氣林帶的其他小氣候效應：對冷空氣的阻礙作用，林網內空氣濕度的增加，以及防止空氣污染、凈化環境、減音隔噪等方濕度的增加，以及防止空氣污染、凈化環境、減音隔噪等方面。面。此外，林帶網絡的增產作用十分顯著，平均達此外，林帶網絡的增產作用十分顯著，平均達20%20

32、%30%30%，尤，尤以林后以林后5 51010倍林高處增產可達倍林高處增產可達40%40%。這種增產效果與林帶網。這種增產效果與林帶網絡的形狀、大小及林帶高度有關。長方形優于正方形，長寬絡的形狀、大小及林帶高度有關。長方形優于正方形，長寬比以比以8 8：1 1或或4 4：1 1為宜，即寬為為宜，即寬為200200300300m m，長為長為80080024002400m m。林帶高度越高，因影響范圍越大，故增產效應越顯著。林帶高度越高，因影響范圍越大，故增產效應越顯著。 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （二）風障 風障是指用秸稈、柳枝、葦席、石塊、土墻等材料圍建而

33、風障是指用秸稈、柳枝、葦席、石塊、土墻等材料圍建而成的一種農田防護設施。成的一種農田防護設施。風障效應主要體現在防風和增溫上，距風障越近，減風效風障效應主要體現在防風和增溫上，距風障越近，減風效果越好，增溫效果越明顯；風障越高，減風越強，增溫越果越好，增溫效果越明顯；風障越高，減風越強，增溫越顯著。一般認為，減風有效范圍在迎風面風障高顯著。一般認為，減風有效范圍在迎風面風障高2 23 3倍處倍處至背風面至背風面15152020倍處，在背風面倍處，在背風面5 56 6倍處可降低風速倍處可降低風速50%50%；離地面離地面1010cmcm處氣溫，風障內比風障外增溫達處氣溫，風障內比風障外增溫達1

34、13 3 ，陰陰天低些，晴天高些，表層土溫增加更多。天低些，晴天高些，表層土溫增加更多。風障多用于育苗栽培上，北方因南北風多，應在育苗地南、風障多用于育苗栽培上，北方因南北風多，應在育苗地南、北兩面設置風障，每隔北兩面設置風障，每隔20203030m m處設一障腰可明顯提高防處設一障腰可明顯提高防風效果，在東西兩側設上風障對加強防風也有好處。風效果，在東西兩側設上風障對加強防風也有好處。許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （三）綠籬 綠籬是通過種植多年生灌木植物而營造成的，如錦雞兒、綠籬是通過種植多年生灌木植物

35、而營造成的，如錦雞兒、沙棘、榆樹等。沙棘、榆樹等。是近年來在農田興起的一種生物防護設施，多用于流動或是近年來在農田興起的一種生物防護設施，多用于流動或半流動沙丘地段，對防止沙化、固土保水起到積極作用。半流動沙丘地段，對防止沙化、固土保水起到積極作用。其對小氣候的改善效應與風障相近，但在防止沙化方面的其對小氣候的改善效應與風障相近，但在防止沙化方面的作用遠大于風障。作用遠大于風障。許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 六、覆膜效應六、覆膜效應 （一）增溫 （二）保濕 （三）其他 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （一）增溫 地膜透光性好，再加上不透

36、氣性阻隔了土壤中地膜透光性好，再加上不透氣性阻隔了土壤中熱量的散發，從而有效地貯存了太陽輻射能，熱量的散發，從而有效地貯存了太陽輻射能，導致土壤溫度普遍升高。早春比露地表土日平導致土壤溫度普遍升高。早春比露地表土日平均溫度提高均溫度提高2 244，結果增加了有效積溫，加，結果增加了有效積溫，加速了作物生長發育，促進了早熟。速了作物生長發育，促進了早熟。許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （二）保濕 地膜不透水和不透氣，抑制了土壤水分的蒸發，同時因地膜不透水和不透氣，抑制了土壤水分的蒸發，同時因土壤上下層溫度的差異使土壤水分自下而上運行集結，土壤上下層溫度的差異使土壤水分

37、自下而上運行集結，這樣起到了保墑提墑的作用，導致耕作層土壤水分充足這樣起到了保墑提墑的作用，導致耕作層土壤水分充足而穩定。據陳萬隆等（而穩定。據陳萬隆等（19651965）在江蘇省高郵縣的測定，）在江蘇省高郵縣的測定，早春（早春（4 4月初）地膜內相對濕度幾乎全天處于飽和狀態，月初）地膜內相對濕度幾乎全天處于飽和狀態，日平均相對濕度達日平均相對濕度達96%96%，平均比露地高出，平均比露地高出22%22%。許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 （三）其他 地膜覆蓋除有增溫保濕的效應外，還可地膜覆蓋除有增溫保濕的效應外，還可改善土壤改善土壤的物理性狀的物理性狀，表現在土壤固

38、相減少，表現在土壤固相減少3%3%5%5%，氣相，氣相增加增加3%3%4%4%，液相增加，液相增加1%1%2%2%，硬度減少，硬度減少3 36 6倍，倍，孔隙度也有所增加，整個土壤質地疏松，土壤的孔隙度也有所增加，整個土壤質地疏松，土壤的水、肥、氣、熱諸因素均處于協調狀態，這樣的水、肥、氣、熱諸因素均處于協調狀態，這樣的農田小氣候條件非常有利于作物的生長發育。農田小氣候條件非常有利于作物的生長發育。許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 七、化學效應七、化學效應 （一）保墑增溫劑（一）保墑增溫劑 這是由幾種化學原料在高溫條件下，這是由幾種化學原料在高溫條件下，經機械充分攪拌

39、而成一種膏狀物。用水稀釋溶解后噴灑經機械充分攪拌而成一種膏狀物。用水稀釋溶解后噴灑在平整苗床上，待在平整苗床上，待3 34 4h h后在土壤表面形成一層均勻的薄后在土壤表面形成一層均勻的薄膜。其功能主要是膜。其功能主要是抑制土壤水分蒸發抑制土壤水分蒸發，減少蒸發率，減少蒸發率8%8%以以上，達到保墑目的。同時，它的上，達到保墑目的。同時，它的增溫效果增溫效果也非常明顯，也非常明顯，可使日平均土壤溫度提高可使日平均土壤溫度提高4 466，白天高達，白天高達6 6lOlO，夜夜晚最低增溫晚最低增溫1 122。此外，還有。此外，還有抑病壓鹽抑病壓鹽的作用。的作用。 許慶方許慶方 博士博士 教授教授

40、動物科技學院動物科技學院 （二）石油助長劑（二）石油助長劑 此為一種石油（原油）提煉后的產物，此為一種石油（原油）提煉后的產物，液態、無毒，具可濕性。不同植物要求濃度不同，按規液態、無毒，具可濕性。不同植物要求濃度不同，按規定濃度要求配好石油助長劑溶液后，用噴霧器噴灑在植定濃度要求配好石油助長劑溶液后，用噴霧器噴灑在植株上，在株體表面很快形成一層薄膜，使植株株上，在株體表面很快形成一層薄膜，使植株蒸騰減少蒸騰減少，葉片含水量增加，從而減輕或避免干熱風的危害。葉片含水量增加，從而減輕或避免干熱風的危害。 許慶方許慶方 博士博士 教授教授 動物科技學院動物科技學院 八、防霜效應八、防霜效應 霜凍是指植物表面溫度因周圍氣溫下降而迅速降低到使其受害的現象。霜凍是指植物表面溫度因周圍氣溫下降而迅速降低到使其受害的現象。 依天氣條件分析