Сталинский план преобразования природы и его осуществление на Южном Урале - Елена Викторовна Лесная-Лыжина

и водоподъемная способности, определяющие запасы в ней продуктивной влажности (свыше влажности увядания). Известно, что если течение вегетационного периода (периода с температурой более +5°С) запас влаги в слое 0–20 см почвы равен 20 мм, то для прорастания семян то считается недостаточным; влажность в 20–35 мм обеспечивает удовлетворительные условия, влажность в 40 мм и больше – хорошие. Запас продуктивной влаги в метровом слое более 80 мм считается удовлетворительным для роста древесных пород, более 100 мм – хорошим. Об этом можно судить по результатам наблюдении 154 станций над влажностью почв под сельскохозяйственными культурами (Вериго, 1949).

Наиболее благоприятными водными свойствами обладают почвы легко– и среднесуглинистые, отчасти супесчаные. У них значительная влагоемкость, большая подвижность воды и небольшой мертвый запас (определяемый влажностью увядания). Они характеризуются наибольшими запасами продуктивной влаги. Почвы тяжелосуглинистые и особенно глинисты имеют слабую подвижность воды и низкую водопроницаемость; при большой влагоемкости они характеризуются высоким мертвым запасом влаги поэтому значительные запасы продуктивной влаги в этих почвах бывают только при хорошей их структуре; если же они распылены, они бывают почти лишены влаги этой категории, а та, что есть, быстро расходуется на транспирацию и испарение. Растения на таких почвах часто страдают от недостатка влаги.

Почвы песчаные отличаются ничтожным мертвым запасом влаги, большой ее подвижностью и ничтожным капиллярным поднятием. По наблюдениям В. А. Дубянского (1911), водоподъемная способность почвы, уменьшается с увеличением размера частиц, и в песке с диаметром частиц 2 мм ее уже нет. Это свойство песков имеет очень большое значение для обводнения песчаных массивов. Чистые пески, не содержащие илистых частиц, отличаются слабым капиллярным поднятием, поэтому «они собирают в нижних горизонтах всю влагу выпадающих осадков, расходуя ее непарением лишь с тонкого поверхностного слоя (причем такая убыль значительно превышается прибылью влаги из атмосферных осадков, и являются накопителями влаги настолько хорошими, что при залегании песков на водоупоре нижние слои их являются уже на небольшой глубине водоносными» (Шиманюк, 1936, стр. 16; Дубянскнн, 1911, 1949). Влажность песков может быть весьма разнообразной. Она определяется количеством атмосферных осадков, испарением, мощностью слоя песка и свойствами водоупора и может меняться от ничтожной величины, недостаточной для роста травянистой растительности, до образования в котловинах озер и болот. Если водоупор залегает очень близко к поверхности (20–30 см), пески сухие и лесонепригодные, если водоупор находится очень глубоко, то корни растений отделяются от влажного слоя над водоупором большой толщей верхних сухих песков. Наиболее благоприятным для леса считается залегание водоупора в пределах первого метра (около 80 –100 см). Поэтому в степных районах на песках, если в них есть недалеко от поверхности (в пределах первого метра) прослои суглинков, создаются благоприятные условия для роста древесной растительности. Особенно благоприятным считается, когда слой песка залегает на погребенной почве; так как в этом случае корни растений получают одновременно влагу и питательные вещества (В. А. Дубянскнй, 1911; И. С. Матюк, 1947, 1949; Л. Т. Земляниикпй, 1930).

Накопление влаги в песках обусловлено их хорошей водопроницаемостью и ничтожной водоподъемной способностью. Небольшая примесь ила (по мнению В. А. Дубянского) уменьшает водопроницаемость, увеличивает водоподъемную способность и препятствует накоплению влаги в песках. При зарастании песков резко меняются их водные свойства, так как растительность способствует накоплению в песках гумуса и илистой фракции (Шукевнч, 1939; Зонн и Леонтьев, 1942). Это изменение водных свойств заросших песков становится особенно ощутимым в засушливых районах, где общие запасы влаги в почве ничтожны, и где приходится разрабатывать специальную агротехнику, направленную на постоянное пополнение в почвах влаги, учитывая особенно, что растения через транспирацию сильно уменьшают эти запасы влаги а временами расходует их полностью. Поэтому заросшие пески всегда содержат меньше влаги, чем голые, и вода в них всегда более минерализована (Томашевский, 1931: Костычев, 1899; Якубов, 1937; Матюк, 1947, и др.). Однако на облесенных песках новое пополнение влаги не везде может компенсировать ее расход, поэтому в местах засушливых (в области светлокаштановых и бурых пустынных почв – Матюк, 1947) при посадках древесных пород на песках необходимо соблюдать особые предосторожности по экономному расходованию влаги и создавать условия для ее накопления. Эти мероприятия разрабатываются с давних времен (Морозов, 1896; Российский, 1906; Высоцкпй, 1927, и др.). Но далеко не всегда лесонасаждение на песках и засушливых районах, особенно в зоне бурых почв, имеет успех.

В лесостепи и в северных степных районах атмосферные осадки обеспечивают широкое облесение песков; здесь и пески и супесчаные почвы содержат достаточно влаги (Гаель, 1949; Дубянский, 1940, 1949; Желтикова, 1949). На мощных песках, в связи с их малой водоудерживающей способностью, могут произрастать растения, потребляющие мало влаги на транспирацию; такова, по Эберманеру, сосна (Роде 1937).

Исследования Л. А. Иванова (1946) в Боровом тоже показали, что листья березы транспирировали в 3–5 раз сильнее, чем хвоя сосны. На транспирации целых деревьев или древостоев этих двух пород различия сглаживались. Это объясняется тем, что вес хвое в кроне сосцы в 3–4 раза большее число стволов на 1 га в сосняках на 15 % больше, чем вес листьев н кроне березы и число стволов на 1 га в березняках. Сосна имеет пониженную зольность и может произрастать на относительно только бедных почвах. Поэтому на песках наиболее распространенной и природных условиях древесной породой является сосна. В условиях климата с пониженной испаряемостью (Прибалтика, северная окраина; лесов на границе с лесотундрой) на песках встречается ель. На песках с близким подстиланием суглинками набор пород более разнообразен: и лесостепи и степи к сосне примешиваются дуб и широколиственные породы, в тайге – ель.

Следует отметить, что в литературе нет еще единого мнения по оценке песков и супесей в отношении их лесопригодности. Из сказанного видно, что В. А. Дубянскнй (1940, 1949) считает наиболее благоприятными для лесоразведения пески. Однако другой крупный исследователь песков – А. Г. Гаель (1949) – считает, что супеси более лесопригодны, чем пески.

Пески, действительно, имеют малый мертвый запас влаги, но в них мало и доступной растениям влаги, так как предельная полевая влагоемкость их равна всего 3 %, а вся влага, превышающая это количество, подчиняясь силе тяжести, стекает в грунтовые воды. Поэтому на песках весь расчет делается на грунтовые воды, залегающие на близком водоупоре.

Потеря на испарение в песках не так уж мала. На Урдинских песках (с грунтовой водой на глубине около 150 см) потеря на испарение составляет 127 мм, пли 61 % годовых осадков.

Супеси, по наблюдениям Гаеля, имеют лучший водный режим, чем пески. Полевая влагоемкость их равна 6–7 %, а в подгумусовых горизонтах доходит до 10–14 %. Супеси запасают больше капиллярно подвешенной влаги, но вместе с тем они могут накоплять и грунтовые воды. Последние в супесях менее обильны, так как супесчаные