Автор: П. М. Санько, кандидат биологических наук
Исследования влияния лесных полос на скорость ветра и процессы дефляции песчаных почв проводились на песчаных террасах Обливского опорного пункта. Опорный пункт расположен на левом берегу реки Чир (правый приток Дона).
Рельеф левого берега Чира характеризуется рядом спускающихся от водораздела к руслу реки ступенчатых террас. Террасы имеют часто взбугренную поверхность. Бугры и холмы эолового происхождения. Между буграми расположены котловины выдувания, глубина которых достигает 3 м.
На второй террасе преобладают черноземовидные песчаные почвы с псевдофибрами и гумусированным верхним слоем. Нередко встречаются под эоловым наносом песка погребенные почвы. На третьей террасе распространены преимущественно черноземовидные супесчаные почвы с иллювиальным горизонтом.
Ветровой режим в районе Обливского опорного пункта характеризуется преобладанием ветров восточных и северо-восточных румбов. В летнее время эти ветры благодаря низкой относительной влажности воздуха (12—15%) и высокой температуры оказывают крайне отрицательное влияние на состояние сельскохозяйственных культур.
В целях предупреждения процессов дефляции песчаных земель и защиты сельскохозяйственных культур на территории пункта созданы лесные полосы, окаймляющие площадь в 5 тыс. га. Этими полосами территория разбита на клетки прямугольной формы с длинной стороной в 1000 метров и короткой — в 125—250—500 м. Направление основных полос — с юго-востока на северо-запад под углом 35°, т. е. перпендикулярно направлению господствующих ветров.
Полосы закладывались из сосны обыкновенной и крымской в чистом виде и в смеси с другими древесными породами и кустарниками (дубом, белой акацией, кленом татарским, березкой бородавчатой, шелковицей и др.).
Для установления ветропреломляющей роли защитных насаждений с помощью анеммометров Фусса проводились наблюдения в точках, расположенных на различном расстоянии от лесополос на высоте 25 см и 100 см от поверхности почвы. Экспозиция — 10 минут.
Точки наблюдений за скоростью ветра по визиру располагались в таком порядке:
а) для межполосного пространства 250 м — первая расположена в центре полосы, вторая — на опушке, третья — на расстоянии трех высот полосы, четвертая — семь высот, пятая — в 80 м от края полосы, шестая — 110, седьмая — 150, восьмая — 200, девятая — 220, десятая — 240 м (опушка противоположной полосы);
б) для межполосного пространства 500 м — первая точка расположена в центре полосы, вторая опушке лесополосы, третья — на расстоянии трех высот полосы, четвертая — семи высот, пятая — на расстоянии 110 м, шестая — 220, седьмая — 320, восьмая — 380, девятая — 440 и десятая — 460 м (опушка противоположной полосы).
Для каждого межполосного пространства были созданы три типа конструкции полос: плотная, ажурная и продуваемая. В каждом типе конструкции во всех межполосных пространствах проводился визир как на равнинной, так и на холмисто-бугристой местности. Всего было заложено 18 визиров. Повторность наблюдений 2—3-кратная.
Материалы выполненных работ сведены в графики. Анализ этих материалов говорит о следующем:
1) скорость ветра между лесными полосами, расположенными на расстоянии 125—250 м, значительно меньше, чем в открытой степи; она также меньше на высоте 0,25 м от поверхности почвы чем на 1 м;
2) ветрозащитная роль лесных полос сильно проявляется на заветренной их стороне. У опушки или при удалении от опушек до 50 м расположен минимум скорости ветра; иногда он находится в самой полосе. Местонахождение минимума зависит от мезорельефа и конструкции лесополосы;
3) по мере удаления от опушек скорость ветра быстро увеличивается примерно на расстоянии до 70—100 метров, а далее нарастание скорости падает. Максимум расположен на второй половине визира. С приближением к противоположной полосе скорость ветра несколько уменьшается;
4) влияние полезащитных лесных полос на скорость ветра в различных условиях мезорельефа сказывается различно. Для ширины межполосного пространства в 125—250 м ветрозащитное действие лесных полос всех конструкций сказывается положительно на уменьшении скорости ветра при условии, если направление ветра перпендикулярное или близкое к нему;
5) в межполосных пространствах в 500 м и более защитное действие полос распространяется в равнинных условиях в 216— 310 м (или 30—42 высот), а на холмисто-бугристой местности — на 183—225 м (или 19—27 высот);
6) по длительности влияния лесных полос в условиях равнинной местности на первом месте стоит продуваемая полоса, на втором — ажурная. На холмисто-бугристом рельефе первое место занимает ажурная полоса, второе — продуваемая и последнее — непродуваемая.
Наряду с изучением ветропреломляющей роли лесополос проводились наблюдения над развеиванием песков.
Наблюдения эти показали, что при силе ветра 4—7 м в секунду на вспаханных участках между лесными полосами не наблюдалось переноса песка в заметных количествах. В сильную апрельскую бурю 1955 г. при скорости ветра 12 м/сек на высоте 1 м лесные полосы разной конструкции не обеспечили полной защиты почвы от выдувания и заноса песком посевов. Так, по нашим наблюдениям, в кв. 29 в клетке, где был посеян эспарцет, были расставлены рейки через каждые 40 м по линии, проходящей поперек межполосного пространства начиная с заветренной стороны полосы. Полоса — непродуваемая. Ширина поля 245 м.
Непосредственно за лесной полосой никаких процессов дефляций не было до 40 м, на расстоянии 80—120 м от опушки происходило выдувание на глубину 2,5—3 см, на 160—200 м песок отложился на посеве толщиной 1—2 см, не доходя 5 м до следующей полосы (или 240 м от опушки), отложился слой песку в 11 см. В пониженных местах микрорельефа песок позасыпал низинки и борозды. Таким образом, в межполосных пространствах выдувание выражалось в большинстве случаев на глубину 2—3 см верхнего слоя почвы и в наносах песка слоем толщиной 1—2 см. Такие процессы дефляции песка почти не вредят сельскохозяйственным культурам, так как при посевах дисковой сеялкой глубина заделки семян производится на 7—10 см, следовательно, выдувание не доходило до горизонта залегания семян,
Одновременно с этим в квартале 21, расположенном в открытой степи, на опытных посевах овса нами произведены были наблюдения за выдуванием и наносом песка.
В открытой степи выдувание песка на посевах происходит до глубины 15 см, а нанос до 6 см и более.
В 1955 г. посевы между лесными полосами не пострадали от выдувания и заноса песком, все посевы сохранились и были убраны; в открытой степи озимая пшеница, посеянная на площади 42 га, уцелела только на 16 га, на остальной площади погибла от выдувания и заноса песком. Таким образом, погибло 64% площади посевов. В кв. 30 в открытой степи из 72 га посева овса погибло 10 га, или 12,5%.
Для условий Обливского опорного пункта на супесчаных и песчаных землях в зависимости от существующих форм мезорельефа местности и высот полезащитных лесных полос расстояния между лесными полосами для разведения сельскохозяйственных культур (зерновых, бахчей, трав) наиболее приемлемы в 250—300 м.
При прочих равных условиях на равнинной местности расстояние между лесными полосами должно быть шире, нежели на холмистой или взбугренной.
Для равнинной местности наиболее приемлемой конструкцией лесной полосы, с точки зрения дальности ветрозащитного действия, является продуваемая, а для холмисто-бугристого мезорельефа, кроме того, и ажурная.
При скорости ветра 12 м/сек и более на высоте 1 м от поверхности почвы весной и в зимне-весенний период посевы между лесными полосами шириной в 250 м на равнине не страдают от выдувания и заноса песком, в то же время в открытой местности наблюдалась гибель посевов на значительной площади.
Семена зерновых и бахчевых культур, трав и др. заделывают на глубину не менее 5 см в межполосных пространствах, что обеспечит их полную сохранность и нормальные всходы.