|
|
Влияние лесных насаждений на сток
и смыв почв л. Системы защитных лес! ых няоаждений на скло ювых земляу
являются неотъемлемой составной час ъю комплекса поотивоэрозиомны*
мероприятий и организующим началом, чакреплия грани полей и рабочих участков
направляющими рубехгами для все:: сельскохозяйственных работ. Полезащитные
зетроломньге и водо- регулчрующис лесные полосы, прибавочные и приовражные
насам«шия, опушки лесных массивов актиьно влияют на снегзраспре- дслзние. При
этом сэкрацае~ся снос снега в овраги и балки, уменьшается сублимация снега. В
районах центральной лесостепи наиболее снегоодуваемымк «вляются склогы южной,
юго-восточной и восточной экспозиций, теряющие дс 50% снега. В районах
Среднего Поволжья при общих потерях снеговой воды 50—6С мм за 1971—1977 гг.
на долю переноса в гидрографическую сеть приходилось ТО—15 мм (20—25%), а на
сублимацию - 4С-45 мм (75-80%). На каштановых почвах Нижнего Повол;:сья в
1966-1970 гг. мощность снежного покоова на открытых полях составляла 35—64%
мощности снега р лесу. На Клетском опорном пункте запасы снега на
лесоыелиориро- ванном склоне были в 1,8-3 раза выше, чем на открытом поле.
Помимо других факторов на формирование поверхностного
стока сильное влияние оказывав т глубина промерзания почвы и время ее полного
оттаивания. Эти процессы во многом зависят от характера снегораспределения и
времени выпадения первого снега. Обильный снежш'й покров, покрывший
непромепзшую почву, може^. предотьратить ее промепзани": в течение всею
; lereiaowoHHoro периода. Нег_ромерэ- ыая или слабопромерзшая почва в течение
зимы наблюдается в плотных лепных полосах со снежлым с/» робом. Именно это
обстоятельство о5еспечи«чет высокую ско- рост > впитывании талых вод в
лесных полосах.
Гидрологи четкая роль защитных лесных полос изучалась
многим" исследователями. В Каменной степи поверхностней стск .алой воды
учитывался на стоковых площадках, заложенных на открытой пашне и на пашне с
лесной юлосой гшриьой 20, 40 и 6С м, а так>л:е на отк рытой целине и
целине с лесной полосой шириной 25 м. За 8 лет наблюдет й коэффициент стока с
1„ашни был в 1,8 раза выше, чем с пашни и лесной полосы шириной 20 м. С открытой целины поверхностный сток был в 1,5 раза выше, чем с защищенного участка. На
Новосильской ЗАГЛОС изучался сток с полевой площадки длиной 155 м и с таких же площадок, заглубленных в при- балочные лесные полосы шириной 12,5; 14; 27 и 44 м, в результате чего было установлено, что минимальный сток наблюдался при ширине лесной полосы 44 м. При ширине лесной полосы 27 м сокращение стока было значительно слабее. При этом с уменьшением
запасов воды и увеличением коэффициента стока с поля водорегулирующее
действие лесной полосы становилось сильнее [126]. На Придес- нянской опытной
станции УкрНИИЛХА проводились 6-летние наблюдения за стоком и смывом с
полевой площадки длиной 100 м и таких же площадок, примыкающих к луговому
участку шириной 20 м и к лесному участку шириной 20 м. Коэффициент стока с них составил: с полевой площадки 0,53, с поле-луговой — 0,52 и с
заглубленной в лес - 0,21. Смыв почвы соответственно 10,0; 0,3 и 0,1 т/га.
В Теллермановском лесном массиве А.А. Молчанов сравнивал
величины поверхностного стока с полевых и комбинированных стоковых площадок с
полосой леса 10, 20, 40 и 60 м. Наиболее выраженный гидрологический эффект
наблюдался при ширине полосы 40 м. По сравнению с открытым полем на
комбиниро- . ванной площадке с полосой леса в 40 м сток уменьшился в 1953 г. в 7 раз, в 1954 г. в 9 раз и в 1955 г. в 3,8 раза. На Тимашев- ском опорном пункте ВНИАЛМИ установлено, что лесная полоса шириной 18 м резко сокращала поверхностный сток и задерживала наносы. В 1954 г. на садовой площадке длиной 110 м, содержащейся в черном пару, лесополоса уменьшила
коэффициент стока с 0,54 до 0,26, а в 1955 г.-с 0,75 до 0,29.
Среднегодовые величины поглощения талых вод в защитных
лесных полосах, приведенные в табл. 27, говорят о высокой водопоглотительной
роли насаждений. Однако в отдельные многоводные годы лесные полосы при
принятых сейчас параметрах систем не могут полностью погло- 1 тить
поверхностный сток. ВНИАЛМИ предложил и испытал способы улучшения
гидрологической роли лесных полос путем сопряжения их с земляными гидротехническими
сооружениями. На склонах крутизной до 2—3° наиболее эффективным оказалось
обвалование полос по нижней опушке одним-двумя проходами плантажного плуга с
отвалом пласта в сторону лесополосы. На ложбинистых, а тЗкже более крутых (до
6-8°) склонах целесообразнее валы-канавы по нижней опушке или в нижнем
междурядье. В ложбинах высоту вала увеличивают бульдозером до отметки
межложбинных водоразделов. При подобном сочетании водо- поглощение в лесных
полосах достигает величин, приведенных в табл. 28. Водо- поглощение в лесных
полосах с валами и канавами в лесостепи возрастает в 10- 15 раз, в степи в
1,5-2 раза, сухой степи в 2—7 раз.
Эффективность систем водорегулирующих лесных полос на фоне
других элементов противозрозионного комплекса характеризуется исследованиями выполненными
на простых и комплексных водосборах сыртового Заволжья
Сравнивались элементы водного баланса и смыва на пастбище
и поле без лесных насаждений, в лесном массиве, на "Лесо-
мелиорированном" водосборе (с размещением лесных полос через 250 м), на водосборе "Питомник" (с лесными полосами через 230 м) и на комплексном "Первомайском" водосборе, у которого на полевой приводораздельной
части нет лесных полос, а зябь пашется на 20— 22 см. Максимальные запасы воды в снеге были в лесу и на лесомелиорированных водосборах. Здесь же
наблюдалось и максимальное впитывание стока. Наибольший поверхностный сток
был с пастбища, значительный (18 — 20%) — с пашни. С мелиорированных угодий
сток за 7 лет составил всего 5 % суммы снеговой воды, а смыв почвы
отсутствовал.
Обобщенные данные по гидрологической и противоэрозионной
роли лесных полос за 1965 — 1979 гг. в опытных хозяйствах ВНИАЛМИ показывают,
что лесные полосы снижают поверхностный сток в 2—5 раз, а смыв в 4—20 раз.
Совмещение гидротехнических сооружений с лесными полосами позволяет полностью
зарегулировать жидкий и твердый сток 10— 20%-ной вероятности превышения.
Большую гидрологическую и противо- эрозионную роль играют
овражно-балоч- ные насаждения. Они защищают поверхность почвы от ударного
действия капель, снижают скорость водных потоков и переводят поверхностный
сток во внутри- почвенный. Количественную характеристику мелиоративного
влияния лесных насаждений на берегах балок дают данные табл. 30.
Исследования, выполненные с помощью модифицированной дождевальной установки
ДУ-6 конструкции Одесского гидрометеорологического института в
Верхнеднепровском лесхоззаге Днепровской обл., показали, что на безлесных
берегах балок, используемых под пастбища, 42—86% осадков стекает со склонов,
вызывая смыв 4,4—15,6 т/га почвы. Распашка берегов балок при выращивании
лесных насаждений усиливает эрозионные процессы (до 10 т/га). Террасирование
берегов позволяет зарегулировать поверхностный сток и полностью прекратить
эрозионные процессы. Лесные насаждения на берегах балок сокращают сток и смыв
с момента смыкания полога и формирования лесной подстилки: бело- акациевые с
4—5 лет, дубовые с 12—15 лет. Средневозрастные и спелые насаждения, как
естественные, так и искусственные, надежно защищают почву от смыва, поглощают
ливневые осадки интенсивностью до 2 мм/мин.
|