Почвозащитная роль насаждений

 

Защитные лесные насаждения на склонах, трансформируя водный, тепловой, ветровой режимы, оказывают влияние на темпы и направление почвообразовательного процесса. Было установлено, что на эродированных склонах южной оконечности Среднерусской возвышенности процессы смыва интенсивнее природного процесса почвообразования. При этом смы- тость переходит в размытость, что приводит к усилению дренированное™ территории, неустойчивости водного режима и усилению засушливости. Почвозащитный комплекс с лесонасаждениями за 30— 40 лет обеспечил здесь зарегулирование стока и смыва, стабилизацию водного режима и водообеспеченность растений, рост урожайности, значительное накопление органического вещества в результате разложения корневых систем и опада. Это активизировало биологические процессы в почве и привело к ускорению почвообразования, восстановлению плодородия смытых почв: среднесмытые почвы склона под лесными полосами восстановили слой аккумуляции, а в межполосных полях увеличили его до уровня слабосмытых. Под влиянием 20-летних насаждений сосны и дуба на скелетных опоковых почвах значительно возросла их биогенность, улучшились водный и питательный режимы, они перешли в разряд почв с удовлетворительными лесорастительными свойствами.

Изучение почвозащитной и почвообразующей роли лесных насаждений на юге Приволжской возвышенности ("Амфитеатр" в Волгоградском ОПХ ВНИАЛМИ) показало, что за 30-летний период лесомелиорации эродированные почвы претерпели существенные изменения как под насаждениями, так и вблизи них. До этого в почвенном покрове преобладали (80,6 %) средне- и силыюэродирован- ные светло-каштановые почвы, спустя 30 лет на четверти площади участка они трансформировались в светло-каштановые мощные, средне- и маломощные виды, аналогичные неэродированным почвам на водоразделах. Дальность влияния лесных полос на почвенный покров межполосных территорий достигает 3-5 Н, т. е. ширины приопушечных сугробов. Гумусо- накопление под пологом лесной полосы в 1-метровом слое достигает 140,6 т/га, а на расстоянии 5 Н, где ослабевает влияние лесной полосы, 69,5—73,4 т/га. В эталонной почве водораздела 1умуса 114 т/га. В результате лесной мелиорации участка суммарная площадь средне- и сильносмы- тых почв снизилась с 80,6 до 56,1 %. При этом заметно улучшились водно-физические показатели почвы (объемная масса, предельно-полевая влагоемкость, общая порозность и др.), возросла инфильтрация. За 6 ч опыта в летний период под пологом лесной полосы впиталось около 800 мм воды, или 2,2 мм/мин.

Изучение почвенного покрова ОПХ Новосильской ЗАГЛОС, где защитные лесные насаждения были созданы еще в довоенные годы, показало, что за 50—60-летний период на месте размытых земель сформировались полнопрофильные и мощные серые лесные почвы. Наиболее результативным оказалось воздействие на почвы распределителей, кольматирующих клеток и лесных массивов на крутосклонах. В ле- собережье Глубковского суходола на исходных эродированных серых лесных почвах благодаря активизации почвообразования и кольматации смытой почвы сформировались серые лесные мощные почвы с псрегнойно-аккумулятивным горизонтом в 60-75 см. Положительный баланс гуму- сонакопления в них составил 2-3 %. Массивные лесонасаждения на крутых (до 35-40°) размытых берегах Одинокского, Глубковского суходолов и суходола' Ста- новый верх полностью прекратили овра- гообразовательный процесс, резкие формы рельефа сгладились. Под пологом леса сформировалась мощная лесная подстилка. Положительное изменение почвенного покрова отмечено на всей площади кольматирующих клеток размером 100х100 м, окаймленных 1-2-рядными полосами из сосны, ели, березы. Исследованиями выявлено также и нежелательное явление под массивными ело во-сосновыми насаждениями — активное оподзоливание. Под пологом 50-летних насаждений здесь сформировались серые лесные оподзоленные почвы со вторым гумусовым горизонтом на глубине 80-140 см. На обыкновенных черноземах сыртового Заволжья система защитных лесных насаждений с оптимальными параметрами на склонах за 30 лет способствовала опусканию горизонта вскипания на 20-70 см

Значительные площади сильноэродирован- ных земель в балках, непригодных в настоящее время для интенсивного сельскохозяйственного использования, отводятся под сплошное облесение. Исследования, выполненные в 1969-1975 гг. в Молдавии, показали, что под бело-акациевыми насаждениями среднегодовое увеличение мощности аккумулятивного слоя составляет 2—4 мм за счет интенсификации почвообразовательного процесса и 3—5 мм за счет кольматации смытой с полей почвы. Таким образом, за период роста белоакациевых насаждений до 20-30 лет средне- и сильносмы- тые почвы по мощности аккумулятивного горизонта достигнут уровня слабосмытых, т. е. вполне пригодных под сады, виноградники, технические плантации, долголетние культурные лугопастбищные угодья. Такая работа по созданию ореховых садов на лесомелиориро- ванных землях уже проводится в Молдавии.

Уничтожение лесов на эрозионноопасных склонах приводит к катастрофическому разрушению почвенного покрова. По наблюдениям на коренном берегу (крутизной 15-25) балки, впадающей в Днестр (урочище "Белоче" МССР), за 60-80 лег обыкновенные черноземы с мощностью перегнойно-аккумуля- тивного слоя в 80-100 см после вырубки леса превратились в сильносмытые почвы с мощностью горизонтов А + В всего 40-45 см. Таким образом, почва после вырубки леса потеряла почти весь аккумулятивный горизонт и стала щебенистой. Прибалочная лесная полоса предотвратила смыв верхнего слоя почвы (15 см) и сохранила 30 т/га гумуса. Почва под 5 2-летними культурами, созданными сразу же после вырубки естественного леса, имеет показатели близкие к таковым на зональных почвах. Почвы под естественными лесами по всем показателям значительно превышают почву водораздела, чему способствовало не только предотвращение смыва почвы, ускоренное почвообразование, но и кольматаж смытой почвы, где слой ее превышает 40-50 см.

Факты интенсивной кольматации твердого стока в балочных лесонасаждениях отмечены многими исследователями. Исследования отложений мелкозема в 75-80-легних культурах лиственницы Плавского р-на Тульской обл. показывают, что слой отложившейся почвы составил в среднем 15 см с колебаниями от 10 до 22 см, а смыв с вышележащего склона составил около 4 см. В Верхне- Мамонском лесхозе Воронежской обл. на откосах оврага под бслоакациевыми насаждениями отложения за 35-40 лет составили в среднем 37 см или 1 см в год.

Влияние лесных насаждений на грунтовые воды обычно объясняют добавочным накоплением снега, сокращением сублимации, поверхностного стока и физического испарения. В сыртовом Заволжье накопление сугробов снега в лесополосах, его медленное снеготаяние, задержание поверхностного стока и перевод его во внутрипочвенный приводят к устойчивому подъему уровня грунтовых вод (15, 16). В лесных полосах с гидросооружениями впитывание влаги составляет 500—900 мм и в шлейфах 200—300 мм. Здесь происходят потус- кулярное промачивание зоны аэрации и подъем уровня грунтовых вод в форме 102 куполов, которые со временем растекаются в сторону полей. При этом пресная снеговая вода, проходя через засоленный почвогрунт, промывает его, а в центре поля формируются линзы высокоминерализованных грунтовых вод (до 7-8 г/л). За 1971-1977 гг. грунтовые воды в центре межполосных полей шириной 250 м поднялись на 2,3-2,4 м, или на 0,2—0,3 м ежегодно. В ряде случаев они достигли корнедоступной глубины и используются сельскохозяйственными культурами. Подъем грунтовых вод под самими лесными насаждениями еще значительнее. Факты устойчивого подъема уровня грунтовых вод и локального выклинивания засоленных грунтовых вод отмечались в Каменной степи, совхозе "Деминский" Волгоградской обл. и других хозяйствах. В более южных районах под лесными полосами наблюдается появление верховодки. В хозяйстве Клетско- го опорного пункта В. К. Духновым за

фиксировано появление верховодки на глубине 5—6 м и сохранение ее в течение 2—3 мес и более. В Волгоградском опытном хозяйстве ВНИАЛМИ наблюдалось промачивание почвогрунта до глубины 5 6 м под лесополосами с гидросооружениями.