全 文 ：第立卷 第5 期
1 9 8 8 年 1 0 月
林 业 科 学研 究
FO R ES T R E S E A R C H
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1 9 8 8
林网对农田蒸散影响的研究 .
蒸散是农田表面水分输送到大气中去的一种生物物理的综合过程 , 是作物水分平衡的主
要支出项 , 对作物生长发育及干物质的形成有重要影响。 本文应用热量平 衡 法 及 Pen m a n -
M ont ei th 方程 , 探讨在小麦生育后期林网对农 田蒸散的作用 , 为揭示林网内作物的发 育 和
产量形成规律提供理论依据 。
试验区设于河北省饶 阳县常安村 , 位于 1 15 0 3 ’ E 、 3 8 “ 2。‘N , 地处黑龙港流域中部 , 属暖
温带大陆性季风气候 , 生长季节热量充沛。春季的千旱 、 夏季的干热风是作物生长的不利因子 。
(一) 洲点的设里与观洲计算方法
测点设于该村东面的林网中。 林网面积约为 1 0 亩 , 形状近方形 , 土壤为沙壤土。 林带是
1 9 71年营造的 , 大部分长势良好。 林网内作物为小麦 , 以空旷农田为对照点(与林网 作 物相
同 , 耕作管理措施基本一致)。 林带情况见表 1 。
表 1 林带墓本情况¹ N l壬通
林 带 带长气n l ) 带卑、】】飞 ) 株行 距( m ) 丝亮、U l ) 疏透度 S
i 5H
东林带
西林带
南林带
北林带
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¹ 西林带为单行 , 其余为双行 , 小麦品种为 济南十三 。 W I H 3H 7H 1111 5苍1 1石百 创E I H
图 1 林网布点示意 ( H 为相应林带高度 )
在对照点及林网中心线 (W n H )上 S H 、 10 H 、 15 H 处设测点进行观测 ( 图 1 ) 。 用阿斯
曼分别测定活动面 、活动面上0 . s m 和2 . o m 的温 、湿度 , 用轻便风速表测定离地面 l . s m 处的
风速 , 用苏制辐射平衡仪测净辐射。 用地面表及曲管地温表测土 壤 。 、 5 、 1。、 15 、 20 c m 的
地温 , 在小麦开花至乳熟后期 ( 19 85 年 5 月中旬至 6 月中旬 )选择典型天气进行连续24 h 的逐
时观测 。
本文用的计算方法有以下两种 :
E B B R 法 : 农田蒸散的计算式为 :
L E = B 一 A 一 Q s ( 1)
B—净辐射 , A—湍流热通量 , Q :—土壤热通量 。P e n m a n 一M o n t e ith方程 :
(B 一 Q s ) + PC 尸
E T P =
e s ( T
。
) 一 e 。
T 。
乙 + 了 (2 )
本文于 19 87 年 12月14日收到。
· 本文属于 “黄淮海平原综合防护林体系结构与配置的研究 ”课题的一部分。 参 加内外业工作 的还有北京 农 业 大 学 陆 光
明、 洪声沧等老师 , 河北省林科所刘亚 民等同志。
57 。 林 业 科 学 研 究 1 卷
式(2) 中E T P一潜在蒸散 , p一大气密度 , C 尸一比热 , Ta 一气温 , 几一水汽压 , 。 : (T 。 )一To
的饱和水汽压 , : 。一空气动力学阻抗 , 刁一饱和水汽压曲线斜率 , 丫一干湿计常数 。
(二 ) 结果分析
用( 1 )式计算了林 网内外的实际蒸散 , 即(1) 式中的 E (见表 2 ) 。 由表 2 可知 , 林网对农 田
实际蒸散的影响与天气条件有关 。 多云天气下 , 林网内外差异不大 , 如 5 月 15 一 16 日、 21 日 ,
变化范围为 一 3 . 45 一 十 5 . 0 % ; 在晴天时 , 差异大 , 且与风向有关。 SW 风 向时 , 林网内蒸
散高于空旷 , N E 风向时 , 正好相反 。 产生差异的原因可能是由于风 向的不同 , 使温湿 条 件
不一致 。 根据我们的观测 , 在SW 盛行的夭气条件下 , 林网的 SW 象限出现高温低湿 区 , 这
样在 SW 气流下 , 会有干热平流吹向中心线上各测点 , 加弧了蒸散 。 然而在 N E 风向下 , 在
N E 象限出现不太强的高温与较强的高湿 , 这样的气 流会在一定程度上抑制蒸散 。
衰 2 林网内外燕徽的比较
观 测 l! !
又于照 试 ’ 林 网 内
一
(m m / h )
,
(m m / h )
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26
林网内外差
值的百分 比 天气状 况 风 向
1 0 85 年 5 月 15 「1 05 1!寸一 1 , 时 l土、
1 9 85 年 5 月 16 日0 8 一r寸一 19 时
1 9 85年 5 月 20 [ 1 0 8时一 2 1 11 0 7 日寸
1 98 5 年 5 月 2 1「1 G S I了士一咒 [1 0 7 日r
1 98 5年 6 月 1 「1 20 fl士一 6 月 2 fl 1 9时 :
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N E
SW
N E
SW
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¹ 林内仅 10日一个测点 , 其 余皆为 中心线 三 个侧点的平均 。
实际蒸散的大小表明了作物的水分消耗状况 , 而潜在蒸散则表明了农田的潜 在 蒸 散 能
力。 由( 2) 式计算的万T 尸见表 3 。 由表 3 可知 , 林网使石T P减小 , 减小程度与风 向有 关 。 在
SW 风时 , 平均减小 28 . 7 3旦石, N E 风时平均减小 4 . 0 % 。 因而表明 , 在较湿润 的天 气条件
下 , 林网对潜在蒸散的作用不明显 。
表 3 林 网 内 外 的 E T P
对 照 区 休 内 平 均
观 西,j 11 }七
(W / m 之) (W / m Z )
一9 85年 5 月 25 口 0 8 1小士一 1 9时
1 9 吕5年 5 少116 110 8 歹一士一1 9 1才
1 9 85年 5 月 20 110 8时一 21 11心7 口士
1 98 5年 5 ]」2 1王矛0 8 1了丈一咒 {J 07 口I
19 8 5年 6 Jl l 「12Olr士一 6 ] ] 2 「1 19时
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47 2
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3 1
620
.
9 4
6 22
.
49
林 网 内外差 值
的 〔f 分 比 风
( % ) 一
一 0 . 15 1 N E
一 1 6 . 8 9 SW
一 7 . 8 2 N E
一 36 . 8 2 5、V
一 32 . 48 . SW
(三 ) 结 论
1 . 休网对.实际 ;崔故的影响较复杂 。 在多云天气条件下 , 林网内外差异不大 , 变化 范 围
为 一 3 . 45一 十 5 . 0 96。 日占天时 , 休网内外燕散差异大 , 并与风向有关 。 当风向为较干热 的 SW
风时 , 卜乍网内燕{玫l简一j二空旷 ; 相反 , ;断为较湿润的N E 风时 , 林网内低于空旷 。
2 . 仁卜网能降低 i铸么燕故 , 降低程度与风向有关。 风向为 SW 时 , 降低较大 , 平均 降 低
28 . 7 3% ; 风向为 N E 11、r, 仅 l涤低4 . 0 0 % 。
(中国林业科学研究院林业研究所 张河辉 、 赵宗哲 、 宋兆民 、 粗书德 )