¿Qué es el bosque de protección de tierras agrícolas?
（Cinturón protector de tierras agrícolas）
（Sun Delin）
Para mejorar las condiciones climáticas, hidrológicas y del suelo y prevenir desastres naturales, especialmente el impacto de condiciones climáticas desastrosas. sobre la producción agrícola Dañar, crear condiciones ambientales propicias para el crecimiento y desarrollo de los cultivos, garantizar rendimientos agrícolas altos y estables, y crear franjas o redes de bosques en tierras agrícolas o a lo largo de los bordes de las tierras agrícolas. Hay aproximadamente tres formas de cinturones protectores de tierras agrícolas: ① Rodales forestales en franjas: los cinturones forestales se plantan en tierras agrícolas o a lo largo de los bordes de las mismas. Este tipo de franja forestal a menudo se compone de franjas forestales principales y franjas forestales secundarias que cruzan toda la tierra agrícola formando una red, también conocida como red forestal de protección de tierras agrícolas. La zona forestal que protege de los principales vientos dañinos y es perpendicular a su dirección (o en un cierto ángulo) es la zona forestal principal, la zona forestal perpendicular a la zona forestal principal es la zona forestal secundaria; ②Los bosques en hileras se encuentran en forma de cultivos intercalados agrícolas y forestales: es decir, se planta una hilera de árboles a cierta distancia en las tierras de cultivo para formar cultivos intercalados agrícolas y forestales. El Nong Tong chino (Paulownia), el Nong Zao, el cultivo intercalado de Nong Persimmon, etc., pertenecen a este tipo de bosque en hileras. ③Rodals forestales globulares: consiste en construir parches de bosque en áreas agrícolas para que las tierras de cultivo se distribuyan entre los parches de bosque.
Los bosques de protección de tierras agrícolas se combinan con carreteras, ferrocarriles, cinturones forestales de protección de carreteras a ambos lados de las carreteras, cinturones forestales de protección de riberas a ambos lados de ríos y canales, y pequeños parches de bosque para formar cinturones, redes, y parches en áreas agrícolas. Un sistema forestal protector completo combinado para formar un paisaje forestal agrícola. Como factor geográfico natural fijo, se ha convertido en un componente inseparable del sistema integral de gestión agrícola intensiva moderna.
Panorama del desarrollo
Para satisfacer las necesidades del desarrollo agrícola, muchos países alrededor del mundo han construido bosques protectores en áreas agrícolas llanas. Los cinturones de protección construidos en el este de Inglaterra en el siglo XIX demostraron ser eficaces para aumentar los rendimientos. Posteriormente, también se construyeron en Alemania, Hungría, Suiza y otros países. Sin embargo, la construcción planificada y a gran escala de cinturones de protección para tierras agrícolas fue llevada a cabo principalmente por la Unión Soviética, Estados Unidos y China. El "Plan Stalin para transformar la naturaleza" promulgado por la Unión Soviética en 1948 promovió el desarrollo a gran escala de cinturones protectores de tierras agrícolas. A finales de 1982, la Unión Soviética había construido artificialmente cinturones protectores de tierras agrícolas de 1,6 millones de hectáreas, y la superficie de tierras agrícolas protegidas por los cinturones protectores era de aproximadamente 20 millones de hectáreas. En toda la Unión Soviética, 5.200 granjas estatales y colectivas han establecido sistemas forestales protectores completos. La construcción de cinturones protectores en los Estados Unidos tiene una historia de más de cien años, pero se diseñaron y construyeron cinturones protectores a gran escala después de la Tormenta Negra en 1934, lo que constituye el llamado "Proyecto Forestal de Prairie States". En 1978, Estados Unidos había establecido 252.000 hectáreas de cinturones forestales protectores. En China, antes de 1949, los agricultores construyeron espontáneamente redes forestales a pequeña escala, que aún conservan sus huellas en zonas gravemente afectadas por las tormentas de arena. Después de 1949, los cinturones protectores de tierras agrícolas se desarrollaron enormemente. En 1953, la construcción de bosques protectores en el oeste de Hebei y el curso inferior del río Yongding prácticamente se había completado, con una superficie total de forestación que alcanzaba las 10.000 hectáreas. De 1951 a 1964, se completaron 198.000 hectáreas de cinturones protectores de tierras agrícolas en la parte occidental del noreste de China. En la década de 1950, la provincia de Henan completó la construcción del bosque protector oriental en sólo tres años. Se construyeron cinco grandes cinturones forestales protectores a lo largo del antiguo camino del río Amarillo, con una longitud total de 520 kilómetros y una superficie de forestación de 46.600. hectáreas. Desde finales de los años 1960 hasta los años 1970, la construcción de cinturones de protección para tierras agrícolas en China se incorporó al plan general para la construcción de capital para tierras agrícolas, y se implementó una planificación unificada y una gestión integral de "montañas, agua, campos, bosques y caminos". Desde finales de la década de 1970, la construcción de cinturones protectores para tierras agrícolas ha entrado en una nueva etapa de un sistema de cinturones protectores que combina cinturones, redes y parches, incluidas redes forestales para tierras agrícolas, plantación de árboles en todos los lados, cultivos intercalados agroforestales y pequeños parches de bosques de alto rendimiento. . Según las estadísticas, en 1984, la superficie de los cinturones forestales de protección de tierras agrícolas había alcanzado las 643.000 hectáreas, y la superficie de tierras agrícolas protegidas era de 10.730 hectáreas; se habían plantado 7.200 millones de árboles en todos los lados; 1,12 millones de hectáreas; la superficie total de pequeños bosques de alto rendimiento en zonas llanas 3,687 millones de hectáreas. La primera fase del proyecto del sistema forestal protector "Tres Nortes" ha creado un total de 6,05 millones de hectáreas de bosques protectores y 8 millones de hectáreas de tierras agrícolas están protegidas por redes forestales. El sistema forestal protector establecido en las vastas llanuras agrícolas sin bosques desempeña un papel importante en la protección y mejora de las funciones de los ecosistemas agrícolas.
Efecto protector
Los cinturones protectores para tierras agrícolas desempeñan un papel multifuncional a la hora de mejorar el clima, el suelo y las condiciones hidrológicas, resistir condiciones climáticas desastrosas y garantizar rendimientos agrícolas altos y estables.
① Efecto a prueba de viento: dentro del rango de protección efectiva del cinturón forestal, el cinturón forestal puede reducir la velocidad del viento en un promedio de 30 a 40 grados. El tamaño del área de protección efectiva de la zona forestal es directamente proporcional a la altura de los árboles en la zona forestal. La medida en que la zona forestal reduce la velocidad del viento varía con la distancia a la zona forestal. Cuanto más lejos de la zona forestal, menor es la reducción de la velocidad del viento, en el rango de 5 a 10 veces la altura del árbol. La reducción de la velocidad del viento es la mayor, alcanzando de 40 a 60: a 30 veces la altura del árbol. En altitudes elevadas, la velocidad del viento generalmente no disminuye en más de 20, o está cerca de la velocidad del viento en la naturaleza. El rango de protección de la franja forestal y el grado de reducción de la velocidad del viento están directamente relacionados con la estructura de la franja forestal, el ángulo de intersección entre la franja forestal y la dirección del viento y el nivel de potencia del viento, que determinan el coeficiente de ventilación (también conocido como grado de ventilación y grado de permeabilidad). El rango de protección del cinturón forestal escasamente estructurado puede extenderse de 40 a 50 veces la altura del árbol, mientras que el rango de protección del cinturón forestal densamente estructurado sólo puede alcanzar de 20 a 30 veces la altura del árbol. El coeficiente de ventilación se refiere al porcentaje del área vertical de transmisión de luz del cinturón forestal con respecto al área vertical total del cinturón forestal. Las zonas forestales con un coeficiente de ventilación de aproximadamente 30 tienen el mejor efecto para reducir la velocidad del viento. Cuando el ángulo de intersección entre el cinturón forestal densamente estructurado y la dirección del viento es de 90°, la velocidad del viento disminuye al máximo. A medida que disminuye el ángulo de intersección, la eficacia de la protección contra el viento también disminuye. Los cinturones forestales de estructura de ventilación con un cierto ángulo de desviación con respecto a la dirección del viento (no superior a 45°) tienen una mayor eficacia de protección contra el viento que aquellos con un ángulo de intersección de 90°. Una cuadrícula rectangular es mejor que una cuadrícula de la misma área.
②Influencia en el intercambio turbulento: La intensidad del intercambio turbulento determina la fuerza de la conexión entre las capas de aire superior e inferior. Los cambios en la intensidad del intercambio turbulento de la capa de aire cerca de la superficie de las tierras de cultivo (de 1 a 2 metros de altura) son factores importantes que afectan las condiciones hidrometeorológicas para el crecimiento de los cultivos en las zonas forestales. La zona forestal puede debilitar la intensidad del intercambio de turbulencias, lo que está estrechamente relacionado con su efecto de protección contra el viento. Esto se debe principalmente al cambio del flujo de aire y a la supresión de la energía cinética del viento. El efecto protector de las zonas forestales sobre el intercambio de turbulencias es aproximadamente del 60 al 70% de su efecto de protección contra el viento. La intensidad del intercambio turbulento a una altura de 1 a 2 metros en tierras agrícolas protegidas por zonas forestales se reduce en promedio entre un 15 y un 20%. El debilitamiento de la intensidad del intercambio turbulento juega un papel importante en la reducción de la evaporación en las tierras agrícolas, el mantenimiento de la humedad del suelo, la preservación de la nieve y la prevención de tormentas de arena.
③ Impacto en la temperatura: El cinturón forestal tiene un efecto de calentamiento en primavera, otoño e invierno, y un efecto de enfriamiento en verano. Esto es beneficioso para la germinación, aparición y crecimiento de las semillas de los cultivos. Según observaciones realizadas en la provincia de Hebei, China, la temperatura en la red forestal en primavera es aproximadamente 1°C más alta que en el área abierta fuera de la red forestal. Las plántulas de trigo en la red forestal emergen de 1 a 2 días antes que en el trigo. campos sin redes forestales A principios de junio, la temperatura en los campos de trigo en la red forestal es más alta que en las áreas abiertas sin redes forestales. La temperatura en los campos de trigo con red forestal era de 0,4 a 1,9 ℃ más baja. Los cambios en la temperatura del aire también afectarán inevitablemente la temperatura del suelo.
④ Impacto en las condiciones hidrológicas: Debido al cinturón forestal como barrera, la velocidad del viento en el campo se reduce y la intensidad del intercambio turbulento se debilita, permitiendo que la transpiración y el agua evaporada permanezcan en el campo durante por un período más largo, aumentando así la humedad del aire y del suelo. Según las mediciones, la humedad relativa del aire dentro de la red forestal es de 15 a 30 superior a la del punto de control fuera de la red. Según observaciones realizadas en la provincia de Shandong, China, el contenido de humedad del suelo en la red forestal es un 27% mayor que en el terreno abierto fuera de la red, y la evaporación de la superficie del agua se reduce entre un 10 y un 30%. El efecto de drenaje fisiológico de los árboles puede bajar el nivel del agua subterránea y reducir la salinidad del suelo. Según observaciones en el distrito de riego de Ningxia en China, dentro del rango de 5 a 7 veces la altura del árbol, el nivel del agua subterránea cayó de 10 a 20 cm en comparación con el área 1 vez la altura del árbol, el aumento en el contenido de sal se redujo. en un 20%.
⑤ Resistencia al viento cálido y seco: El viento cálido y seco es un fenómeno de sequía atmosférica con alta temperatura, baja humedad y cierta cantidad de viento. Se produce desde mediados de mayo hasta principios de junio (cuando el trigo está. en la etapa de maduración en leche a maduración en cera). Los principales indicadores meteorológicos del viento cálido y seco son: la temperatura a las 14:00 es superior a 30°C, la humedad relativa del aire es inferior a 30, la velocidad del viento es superior a 3 metros/segundo y su duración es de más de dos días. China está controlada por el clima monzónico. La superficie afectada por los vientos secos y cálidos en las zonas productoras de trigo es de aproximadamente 13,3 millones de hectáreas, lo que representa más de la mitad de la superficie sembrada con trigo. El trigo se ve afectado por los vientos secos y cálidos y el rendimiento generalmente se reduce entre un 15 y un 30%. A medida que los cinturones protectores de las tierras agrícolas reducen la velocidad del viento y la temperatura, debilitan la evaporación y aumentan la humedad del aire, cambian las condiciones meteorológicas que forman vientos cálidos y secos, reduciendo así o incluso evitando el daño de los vientos cálidos y secos al trigo.
⑥ Aumentar el rendimiento de los cultivos: según encuestas realizadas en varias provincias (distritos) de China, en años normales, con la protección de cinturones protectores de tierras agrícolas, la producción de trigo aumenta entre un 10 y un 30%, la producción de maíz aumenta un 10%. al 20%, la producción de arroz aumenta un 6% y la producción de algodón aumenta un 13% ~18.
En áreas con muchos desastres naturales o malas condiciones climáticas, y en años con clima desastroso, el efecto de aumento del rendimiento de los cinturones protectores de tierras agrícolas es particularmente significativo.
Tecnología de la construcción
Para garantizar un cierto grado de estabilidad de los cinturones protectores de tierras agrícolas y maximizar los beneficios protectores y económicos, se deben realizar las siguientes tareas en términos de tecnología de la construcción:
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①Planificación y diseño: La planificación y el diseño de cinturones protectores de tierras agrícolas deben integrarse primero con la zonificación del desarrollo agrícola y la planificación de la construcción de capital para tierras agrícolas. En segundo lugar, se deben llevar a cabo una planificación y un diseño específicos de acuerdo con las condiciones del sitio y la gravedad del desastre (es decir, áreas con desastres naturales menores, áreas con desastres generales y áreas con desastres severos). Es mejor diseñar cinturones forestales a lo largo de los bordes de campos, bordes de caminos y canales para ocupar la menor cantidad de tierra cultivable posible o ninguna. Si el terreno es demasiado grande, se pueden diseñar cinturones forestales auxiliares en las tierras de cultivo. La distancia entre los principales cinturones forestales se determina en función de 30 veces la altura de los árboles y el grado de desastre. En áreas con desastres naturales menores, el área de la cuadrícula puede ser mayor, con un área de 20 a 40 hectáreas, y la distancia entre los cinturones forestales principales es de 400 a 500 metros en áreas con desastres generales, el área de la cuadrícula debe ser correspondiente; más pequeña en áreas con desastres severos, el área de la cuadrícula debe ser de aproximadamente 10 hectáreas, con los principales cinturones forestales espaciados entre 400 y 500 metros. La distancia entre los cinturones forestales es de aproximadamente 200 metros, o incluso menos. La planificación y el diseño de cinturones forestales protectores de tierras agrícolas (redes) también deben combinarse con otros cinturones forestales (como cinturones forestales de protección de carreteras, cinturones forestales de protección de bancos, bosques de parches, etc.) para formar un sistema forestal protector que combine cinturones, redes y parches.
②Selección de especies de árboles: las especies de árboles deben seleccionarse de acuerdo con el tipo de condiciones del sitio para garantizar el árbol adecuado para el sitio. Es necesario elegir especies de árboles nativos de rápido crecimiento, de alta calidad y altamente resistentes y excelentes especies de árboles foráneos adecuados para el crecimiento local. Las especies de árboles para la forestación no deben ser demasiado únicas. Es mejor crear un bosque mixto, y se pueden asignar especies de arbustos.
③Configuración estructural: según la experiencia local, en circunstancias normales, los cinturones forestales estrechos con una estructura permeable tienen mejores efectos de protección. Generalmente es adecuado plantar de 2 a 4 hileras en el cinturón de bosque principal y de 1 a 2 hileras en el cinturón de bosque secundario. La densidad de plantación debe ser adecuada para facilitar el crecimiento normal de los árboles y formar una estructura permeable.
④Cuidado y manejo: Incluye principalmente el cuidado del bosque joven, la prevención y control de plagas y enfermedades, y el raleo. Unos años después de plantar las plántulas, el riego, el deshierbe, el aflojamiento del suelo y otros cuidados y manejo deben realizarse de manera oportuna. Es mejor realizar aderezos, si es posible, y prevenir y controlar oportunamente plagas y enfermedades. . Si es necesario podar algunas especies de árboles, se debe evitar la poda excesiva. Una vez que se cierra el dosel entre los árboles y la densidad de plantación inicial es alta, lo que afecta el crecimiento normal, se debe realizar el raleo a tiempo. Cuando los árboles alcanzan la madurez natural (ver madurez protectora), también deben ser cosechados y renovados. Lo mejor es adoptar un método de tala rotacional para evitar que la tierra de cultivo pierda su barrera y garantizar la sostenibilidad del efecto protector.
Bibliografía
Editor jefe Cao Xinsun: "Farmland Protective Forestry", China Forestry Press, 1983.