管理实践和处理方法对小气候的影响以及对农业生产的间接影响:风障
风对土壤和植物不一定是有害的,事实上,如要把植物- 蒸腾出来的水汽移走,为光合作用保持适量的CO2供应, 那么在作物丛中和植物周围保持适度的空气运动(即“通风”)是必要的。在潮湿地区,要避免出现湿润而且不流动的空气,因为它往往为病虫害的发生发展和对植物的侵袭提供了有利的条件。
但是,风速过大就变成了不利的因素。空气运动与作物、小气候和作物对空气运动反应之间的相互关系是非常复杂的,对此还不能完全解释。但是,做一些非常一般性的引导,还是可以的。持续刮4级风或稍小一点的风,就会减缓植物的生长〔较小的风速对非常幼嫩的作物器官如花芽也会造成危害;根据对大不列颠岛风对树形影响资料的分析研究,在标准高度的年平均风速超过10英里/时左右的地区,风障对园艺作物(包括果树)就可能产生有益的作用;如果年平均风速超过I5英里/时左右,那么就一定要考虑设置风障,对经济价值高的园艺作物(:包括灌木果树,如果年平均风速达到10m.s-1时,就必须设置风障,风速为 8m.s-1就会吹起沙土。
当风速为左右时,由于不同植物之间或是同一植物的不同部分之间摩擦,对植物会造成机械损伤。虽然可以用减少作物的机械损伤,来解释在某些地区设置风障能促进植物生长并提高其产量。然而,有许多作物,就是在没有风障的情况下,也不一定会遭受机械损伤:不过,设置风障对这些作物还是有利的。强烈的蒸腾与大风有关,它会导致植物体内缺水,引起气孔关闭,在这种情况下,风障就能够发挥作用。风障的有益作用,部分是由于风速减小,而使其它气候要素发生变化所产生的结果。
风除了对作物有影响外,还影响农田活动,当风速较小时,可以更有效地进行喷灌和喷撒农药。不管温室的构造多 么好,通过温室墙不可避免的热传导作用也会损失一部分热量,而温室玻璃外侧面的空气运动又把这部分热量带走。
风障的高度和密度决定着风速减小的程度和范围。许多有关风障模型和防护林带的研究表明,为了在大面积上进行防风,密度为30—40%的防护林带的效 果最好,即让60—70%的空气穿过和泄漏过去。
通常用防护林带高度(H)的倍数来表示其各种线性尺度(即垂直于风向的防护带长度,距防护林带的水平距离以及防护林带高于地面的垂直距离)。防护区域内的风速用自由(未被阻碍的)风速百分比表示。
由于减弱了风障影响范围内的风速,所以空气中输送的一些物质〈如雪、小昆虫、孢子,即与病虫害有关的一些因素)将会从主要气流中降落下来或被涡流所捕获,并集中在风障防护区域内。风速较小往往有利于改善小气侯条件,更有利于花粉传播,并提高农药和杀虫剂的利用效率,但也必须认识到由此而产生的不利条件(害虫和孢子的浓度较高。
干旱地区使用防护林带主要是为了改善土壤的湿度状况。实践中,由于土壤湿度状况的改善,地面就能保持住易被风吹起的具有磨蚀作用的沙子和土壤颗粒,可减少起沙和土壤风蚀。沿海地区的防护林带可明显地降低海水浪花和盐粒所产生的危害。
在较湿润和较凉爽的气侯区域内,防护林带的主要作用在于减小作物的机械损伤和畸形生长以及提高温度。