關鍵詞： 防護林；農田生態系統；土壤改良；林帶脅地；增產
20世紀80年代以來，隨著生態學的不斷髮展，生態學原理被更加深入地應用到農田防護林領域，形成了農田防護林生態學研究高潮[1]。關於農田防護林生態系統的研究，有大量的文獻報道。近年來，如何維護、改善生態系統服務功能已成為國際上普遍關注的研究熱點問題。大量研究表明，農田林網可以改善生態環境，優化農作物生長所需的環境條件，對作物生長環境有著明顯的良性影響[2]。防護林的生態效益通常包括生物效益、環境效益、旅遊效益等[3]。這裡，筆者僅就農田防護林的土壤改良效益與脅地現象的克服等問題闡述如下。
1農田防護林對土壤的改良效益
1.1農田防護林對土壤物理性質的改良
農田防護林帶建成後對降低土壤表層及耕作層的全鹽量效果極為明顯，可防止次生鹽漬化。一般，楊樹林帶下土壤中碳酸鈉鹽下移，多滯留在30cm上下；灌木林帶下土壤中的硫酸鹽及碳酸鹽則向47cm以下的土層移動。楊樹林帶下0～20cm土層全鹽量較曠野減少66%，1～11H（H表示防護林帶樹高）之間減少86%～90%；灌木林帶下0～30cm土層防護林帶比曠野減少65%，林帶背風面5～20m處減少58%～75%[4]。前蘇聯inin的研究證實了農田防護林帶有使土壤脫鹽的作用。uy等的研究結果也表明，農田防護林帶對農田土壤有明顯的脫鹽作用。李德毅在江蘇大豐縣上海農場的研究認為：農田防護林帶保護區和空曠區相比有明顯延緩反鹽作用[5]。
農田防護林帶還有減少土壤中CO32-和HCO3-的效果，從而使土壤鹼性減弱，pH值降低。楊樹林帶內0～10cm土層中CO32-和HCO3-的濃度含量較曠野減少66%，並降低1.4個pH值。林帶背風面1～11H之間減少78%～89%，降低1.0～1.5個pH值。灌木林帶至帶後20cm處範圍內、在0～30cm的土層減少63%～82%左右，下降約0.5～1.5個pH值。
此外，農田防護林帶還有改善鹽鹼土水溶性組成成分的`作用。受林帶庇護的土壤，Ca2 比例增大，Na 減少，從而改善了土壤的通透性和可耕性。農田防護林帶所庇護的上層土壤中水溶性Na 大幅度降低，在楊樹林帶可降低90%，灌木林帶降低19%～82%左右[4]。
1.2農田防護林對土壤的增肥效應
農田防護林能改良土壤結構，增加土壤有機質含量，提高土壤肥力。7~8年林地土壤（0～40cm）有機質含量比農地土壤增加近1倍，土壤氮、磷養分含量顯著提高，電導率平均值比對照點降低42.9%，土壤容重降低，非毛管孔隙度增加，通氣透水效能提高。林木大量的枯枝落葉促進了整個農田生態系統的物質迴圈。據測定，五年生的楊樹、水杉、刺槐等林分每年凋落物分別可達2 500kg/hm2、2 800kg/hm2和2 000kg/hm2，楊樹凋落物中氮、磷、鉀、鈣的含量分別為2.35%、0.45%、1.24%和4.11%，每公頃楊樹林每年凋落物歸還土壤的養分含量為氮58.75kg、磷11.25kg、鉀31.00kg和鈣106.00kg[6]。朱德華觀測研究結果表明，林帶背風面20H範圍內腐殖質含量為對照的182.2%，氮為178.4%、磷為145.4%，休喬列夫觀測到林帶保護區肥效增加25%。克列京寧觀測到二十二至二十七年生的林帶，促使草原土壤形成0~2cm的有機層，A B1層增加4～12cm[7]。據鄭亮等測定淮北平原農田防護林網建立後，土壤有機質含量增加了32.9%，含氮量增加了8%，速效磷增加了31.4%，速效鉀增加了6%，土壤的pH值由8.3下降到8.1[8]。
1.3農田防護林對土壤微生物和酶活性的影響
農田防護林還能增加土壤微生物種群數量和提高酶的活性，有效地提高土壤肥力水平。南京林業大學（1995）在江蘇徐州農田防護林區對土壤酶活性研究表明，林帶根系活動能明顯提高土壤酶活性，在林帶附近土壤酶活性較高，隨著林帶距離的增加酶活性變小，根際土壤酶活性明顯高於非根際土壤[5]。