Влажность задернелых песков крайне неустойчива. Она быстро повышается после выпадения осадков и столь же быстро падает от испарения с поверхности песка, внутрипочвенного стока и расходования влаги растениями. Во время позднелетней атмосферной засухи в верхнем 60—80-сантиметровом слое песка, пронизанном корнями трав, доступная для растений влага полностью исчезает. Под густыми сосняками иссушение корнями может охватить 2-метровый профиль песчаной почвы.
Лишенные растительности пески отличаются лучшим водным режимом из-за отсутствия потребления влаги растительностью. В этом случае иссушение песка до уровня максимальной гигроскопичности происходит лишь в верхних 0—20 см слоях, даже при самой длительной атмосферной засухе. Ниже этого слоя сохраняется влажность, близкая к полевой (наименьшей) влагоемкости в течение всего вегетационного сезона.
Определение сезонной влажности песка в ризосфере сосновых посадок и естественного травостоя проводилось Г. М. Илькуном в течение 1951—1955 гг. Ограничимся рассмотрением лишь некоторых полученных результатов, В таблице представлены средние, вычисленные на основе трехкратной повторности, данные влажности песка и торфа в заторфованных гнездах сосны (опыт) и в гнездах сосны без торфа (контроль).
Следует напомнить, что уход за опытными культурами в первый год заключался лишь в уничтожении растительности в гнездах и вокруг них на расстоянии 10—15 см. Поэтому корни трав свободно проникали в ризосферу соснового гнезда в обоих случаях.
Влажность песка и торфа в гнездах сосны на задернованной вершине песчаного бугра, 1952. Олешские пески (Данные в процентах на абсолютно сухой вес почвы)
Данные таблицы показывают, что влажность в верхнем однометровом слое песка была значительно ниже наименьшей влагаем кости в течение всего вегетационного сезона и почти не отличалась от влажности песка, заросшего пырейно-ракитниковой растительностью.
Влажность торфяной прослойки не только уменьшается из-за интенсивного расходования влаги растениями, но и пополняется периодически выпадающими осадками. Так, выпавшие 25—26 августа и 1—2 сентября дожди повысили влажность торфа на 6—9%, а песок над прослойкой содержал в себе влагу выше полевой влагоемкости. Последнее свидетельствует о наличии у прослойки торфа водозадерживающей функции и о ее способности снова заряжаться влагой от текущих осадков.
Горизонтальное расположение торфяной прослойки помогает ей перехватывать воду нисходящего гравитационного (инфильтрационного) тока; при этом корни растений, густо заселяющие прослойку, полнее используют влагу атмосферных осадков. Указываемое преимущество прослойки-экрана отсутствует при вертикальном (щелевом, скважинном) внесении влагоемких материалов в песок (способ М. М. Дрюченко и В. Ф. Морозова).
Влажность песка и торфа в течение вегетационного сезона 1951 г. в процентах к весу абсолютно сухой массы (вершина задернованной дюны, Олешские пески)
Результаты определения сезонной влажности песка и торфа в 1952 г. представлены в таблице. Наблюдения за влажностью проводились не менее чем через 10 дней после выпадения осадков.
В 1952 г., на второй год жизни опытных посадок, когда пропахиваемые площадки вокруг гнезд были расширены до 2X2 м, режим влажности песка как в заторфованных, так и в незаторфованных гнездах стал более благоприятным для сосны. На задернованных участках средняя влажность песка в верхнем метровом слое была в среднем на 1% ниже, чем в расчищенных площадках с двухместными сосновыми гнездами. Влажность песка под торфяной прослойкой на 0,2—1,3% выше, чем на такой же глубине в площадке без торфа. Чем сильнее иссушался торф, тем большей величины достигала эта разница. Есть основание полагать, что прослойка торфа действовала в данном случае как изолятор, создающий температурный перепад на глубине 30—40 см, который способствовал конденсации водяных паров в расположенном ниже прослойки слое песка с пониженной температурой.
Влажность торфяной прослойки как в предыдущем случае, так и в данном уменьшается от потребления влаги растениями и увеличивается после выпадения осадков. Однако не было случая, когда иссушение ее достигало величины недоступного запаса (для примененного нами торфа 32%).
Итак, исследование водного режима песка приводит к заключению, что внесенная в песок горизонтальная прослойка торфа благодаря своей влагоемкости выполняет функции водозадерживающего экрана и запасного резервуара влаги. Снабжая растения влагой, она пополняет свои запасы текущими атмосферными осадками. Неоднократно высказанное некоторыми лицами предположение об иссушении песка торфом не нашло подтверждения в природных условиях и было опровергнуто специальными экспериментами Г. М. Илькуна.