г
ТРУДЫ ВСЕСОЮЗНОГО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО
ИНСТИТУТА АГРОЛЕСОМЕЛИОРАЦИИ, ВЫПУСК VIII
t
ПОЛЕЗАЩИТНЫЕ
ЛЕСНЫЕ ПОЛОСЫ
Ответственный редактор И. Ф. СОРОКИН
• • •
ИЗДАТЕЛЬСТВО ВСЕСОЮЗНОЙ АКАДЕМИИ С.-Х. НАУК иы. В. И. ЛЕНИНА
МОСКВА
1937
Стр.1
Я. Д. Панфилов
ПРЕДИСЛОВИЕ
работы по лесопосадкам для защиты с.-х. культур от суховеев требуют
от агролесомелиоративной науки ответа на ряд вопросов. Есть
два главных и* недостаточно разрешенных вопроса полоснбго лесоразведения,-^-это
о пределе влияния полосы на прилегающее пространство
и о конструкции полосы (густая или редкая, продуваемая
снизу или непродуваемая с кустарниками).
От правильного и совместного разрешения этих вопросов зависит:
Проводимые в соответствии с указаниями т. Сталина обширные
ПОЛЕЗАЩИТНЫЕ ПОЛОСЫ НА ВОДОРАЗДЕЛЬНОМ
ПЛАТО СТЕПНОЙ ЗОНЫ ПОВОЛЖЬЯ
ВВЕДЕНИЕ
Целевые установки исследований
ширина межполосной клетки защищенного поля, количество рядок
деревьев и кустарников, высаживаемых в полосе, порядок их смешения,
способы ухода за посадками по мере их смыкания, количество
земли, изымаемой под посадки полос и другие вопросы, так или
иначе влияющие на экономику колхоза и совхоза, и всей страны
в целом.
В разрешении этих вопросов агролесомелиоративной науке СССР
приходится итти своими путями, пользуясь результатами исключительно
своих научно-исследовательских работ, так как в иностранной
и, в частности, американской литературе эти вопросы не разрабатывались
достаточно полно.
ВНИАЛМИ в VI своем сборнике (Москва, 1935 г.) «Опыты и исследования»
опубликовал данные исследований по полезащитным
полосам 1932—1933 гг. В настоящем сборнике публикуются результаты
работ и исследований 1934 г. по вопросам влияния полос на
микроклимат, на урожай с.-х. культур и по конструкции полос.
В помещаемых материалах Два автора — Панфилов и Матякин по
конструкции и размещению защитных полос выступают с рационализаторскими
предложениями различного порядка.
Материалы настоящего VIII сборника, хотя и не разрешают затроВ
настоящее время можно считать установленным, что основное
значение защитных полос в равнинных условиях (а частично и в ус- .
ловиях склонов) — в ослаблении скорости ветра и тем самым в уменьшении
испарения с поверхности почвы и вегетативных органов с.-х.
растений, а также в увеличении зимних осадков путем задержания
снега на полях.
бенно их высоты и плотности. Поскольку развертывание полоснооблесительных
работ идет в СССР в невиданных в мировой истории
размерах, вполне понятно стремление выявить в кратчайший, срок
оптимальные конструктивные формы насаждений. Быстрое решение
этого вопроса возможно на основе изучения1 влияния полосных насаждений
той или иной конструкции на ветровые потоки и снежные
отложения. Такая работа была проведена Поволжской лесной.и агролесомелиоративной
опытной станцией в 1933 г.
Это влияние главным образом зависит от характера полос, осоУже
в первый год были получены некоторые' довольно неожиданвверху
и ажурные в нижнем ярусе;
ные, но важные производственные показатели (1), как то:
1) оптимальными защитными свойствами обладают полосы густые
нутых вопросов полностью, зсе же дают достаточно подробный материал,
могущий служить пособием при проектировании и дальнейшем
изучении этих вопросов.
Ответственный редактор И. Сорокин.
2) такие полосы возможно создать, по примеру существующих насаждений,
при ширине 10—12 м;
3) при распределении полос по с.-х. территории надлежит учитывать,
что вытянутые формы межполосных участков обладают меньшими
защитными свойствами, чем квадратные.
В том же году были получены указания о том, что заслуживают
чнимания и дальнейшего изучения полосы бескустарниковые или
с низким подлеском (высотой 0,5 — 0,7 м) и с наличием просветов
выше кустарникового полога. Такие полосы по защитным свойствам
мало уступают полосам густым вверху и ажурным внизу, но обеспечивают
наилучшие для сельского хозяйства формы снежных отло'жений.
в
1934 г. повторены большим количеством приборов (29 вместо 8) и
в течение более продолжительного времени, чем в 1933 г. Детальному
Работа 1933 г. дала лишь первые наметки.
Для проверки и уточнения анемометрические наблюдения были
3
Стр.2
исследованию подверглись ажурные и прочищенные внизу полосы,
т. е. те конструкции, которые в 1933 г. были признаны близкими и
оптимальными.
Место работы и объекты изучения
им. Нансена, находящемся в 10 км от ст. Аркадак, жел. дор. Москва—
Донбасс, в Саратовской области (51°53' сев. широты и 43°37'
восточной долготы).
Работа была сосредоточена на Росташевском участке совхоза
i
Рельеф района — широковолнистый; участок с полосами занимает
водораздельное плато, охватывая территорию около 1000 га. Полосы
'образуют систему клеток, большей частью прямоугольной формы,
площадью каждая от 75 до 170 га и занимают всего 2% от террито- .
рии участка.
400 мм. Средняя высота снегового покрова к началу снеготаянии
равна 40 см. Средняя относительная .влажность воздуха в 13 часов
дня 45°/о. Почва — обыкновенный глинистый чернозем. • Грунтовые
воды на глубине от 8 до 10 м. Естественный тип травяной растительности
— ковыльно-луговой.
Райрн относится к степной зоне с количеством осадков около
• Метеор пуни!
• CrinHOi) КОНТРОЛЬНЫЙ
и плотности в отдельных частях поперечного профиля отдельные
участки полос разнятся довольно -сильно.
Изучению подвергались полосы следующих конструкций:
1. «Ажурные сверху донизу», высотой 7—8,5 м. Сюда относятся
Состав пород в полосах сравнительно однообразный, но по высоте
.
полосы 10 и 11, ограничивающие поле № 5-6. Росташевского участка
с ВЮВ и СВ (рис. 1). Они*состоят из поросли вяза, клена остролистого
и березы, части оставшихся от порубок 1918—1921 гг.
семенных экземпляров вяза и реже клена остролистого. В полосе 10
в опушечных рядах введен клен татарский. Общий вид этих полос
может характеризовать рис. 2.
2. Полосы «ажурные* вверху и редкие внизу» («бескустарниковые»)
° Усадьм совхоза
- Горизонт чсР1з IMETP
Рис. 1.План Росташевскфо участка совхоза имени Нансена
'Ъи. О
<$>
N1
Степь ЮВ'
. Степь северная"
:Ш*±Ш. Ш$той
же высоты. Сюда относится участок полосы 11, ограничивающий
с ССВ поле 4 и образованный путем вырубки весной 1934 г.* кустарникового
подлеска (желтой акации) и подчистки деревьев главных
пород до высоты 1,0*—1,3 м. В результате прочистки создались просветы
внизу полосы, хорошо заметные на рис. 3. Высота полосы
около 9 м, длина изучавшегося участка — 200 м.
3. Полюсы «ажурные сверху донизу», высотой около 17 м. Сюда
относится полоса 7 против поля 5-а и ЮВ половина полосы 5. Состоят
они из березы в 1-м ярусе, вяза, клена остролистого, ясе«я
американского и изредка дуба — во 2-м ярусе и кустарникообразной
поросли этих же пород — в подлеске.
Об общем виде их может дать представление рис. 4.'
Рис. 2. Полоса 10
Рис. 3. Полоса 11-4 (прочищенный
, участок)g
. 4. Полосы «ажурные вверху и редкие внизу» («бескустарниковые»),
образованные из полос 3-й категории путем вырубки подлеска высотой
меньше 1,3 м (часть подлеска), имевшего ровные стволики и оставления,
имевшие высоту больше 1,3 м, а также подчистки ветвей
и сучьев у главных и второстепенных пород на высоту до 1,0—1,3 м.
В*результате прочистки образовалось внизу полосы большое количество
просветов, хорошо заметных на рис. 5. Сюда относятся полоса
б высотой около 16 м против поля 3-а и СЗ половина полосы
5, высотой обе около 17 м (рис. 6).
Необходимо оговориться, что названия указанных выше категорий
4
5
Рис. 4. Полоса 7
Рис. 5. Полоса 6 (прочищенный
участок)
Стр.3
полос, взятые из работы 1933 г., являются в значительной степени
УСЛОВНЫМИ: ХОТЯ на подветренную опушку (на всех изучавшихся
нами высотах) ветер и 'проникал, но, как видно из приводимых фотографий,
плотности полос различны как в верхних ярусах, так и
и области подлеска.
Кроме того, из рис. 3 и 5 видно, что нижний ярус «бескустарниковых>
полос (низких и высоких) тоже
различается по густоте, и в этом
случае полосы между собой трудно
сравнимы.
Методика
Рис. 6. Полоса 5 (прочищенный и составляли 10, 50, 100, 200, 350, 500
контрольный участки)
Наблюдения 1934 г., как и 1933 г.,
проведены при помощи анемометров
Фусса, расставляемых на тех или иных
расстояниях от полос и н открытой
степи. Эти расстояния были приняты
стандартными для всех полос и
лись и на расстоянии в 25,75 и 150 м. В ряде случаев изучению подвергались
скорости ветра на опушках и в средине полосы. Для установления
приборов на разных высотах от поверхности травостоя
с.-х. культур разработана была конструкция мачты, на которую надевались
подвижные кронштейны, анемометры ввертывались в конец
последних на расстоянии от ствола мачты в 0,5 м. После- уборки
урожая нужда в кронштейнах отпала, и анемометры ввертывались
непосредственно в мачты и колья соответствующей высоты.
и 650 м от опушечного ряда. У полос
низких иногда приборы ставиНаблюдения
над снегоперераспределяющей способностью полос
Росташевского участка проводились уже в течение 6 лет. В 1934 г.
изучали процессы размерзания почвы и проникновения в нее талых
кед, в зависимости от того или иного характера снежных отложений.
Мощность снегового покрова определяли обычно переносными рейками,
с точностью отсчетов в 1 см. Повторность для каждого пункта
принималась 20—30-кратная. Пункты брались через 5—20 м в зависимости
от характера сугроба.
венные разрезы и прикопки, на стенках которых определяли верхнюю
и нижнюю границы мерзлоты, с точностью до 1 см. Повторность
определения была установлена 3-кратная. Этот же метод применяли
для определения хода оттаивания почвы по мере развертывания
весны. В этом случае наблюдения в одних и тех же пунктах производили
через 3—5 дней до момента окончания снеготаяния. Параллельно
производили описание сопутствующих явлений (затеков снего.вой
поды в сторону поля, приспевания почвы к весенним работам на разных
расстояниях от полос, состояния дорожной сети на межполосных
участках и т. д.) с фотографированием наиболее характерных
моментов.
РЕЗУЛЬТАТЫ АНЕМОМЕТРИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ
Ветровой режим отдаленных друг от'друга пунктов
нутная, начало и конец ее определяли по сигналу; для записей и перкых
подсчетов устанавливали 5-минутный перерыв после каждой
экспозиции. На каждом пункте (расстоянии от полос) находился наблюдатель.
В ряде случаев применялся другой метод наблюдений —
«обхода приборов». В этом случае сначала устанавливались на всех
пунктах анемометры, делались начальные записи, а потом, с часами
в руках, наблюдатель начинал пуск приборов, отмечая время (часы,
минуты и секунды) и шел последовательно от одного пункта к другому.
Обойдя все пункты (на 1 человека установлено было 200—
300 м пути), наблюдатель возвращался опять к первому пункту и
обычно через 40 минут (иногда через 30) начинал новый обход приборов
в той же последовательности, в какой они были пущены.
В этих случаях он опять с часами в руках определял показания приборов,
одновременно отмечая минуты и секунды.
Экспозиция анемометрических наблюдений была установлена 20-миным
к полосам, и при перемене их направления в течение рабочего
дня делались соответствующие перестановки приборов. Для определения
направления ветра применяли походные компасы и вымпелы.
При обработке материалов и. при сопоставлениях преимущественное
внимание уделяли наблюдениям, проведенным за сравнительно большой
промежуток времени. Полученные показатели скоростей ветра
для того или иного пункта и той или иной высоты наблюдений выражали
в процентах к показателям, полученным в незащищенных
полосами местах.
Основное внимание в работе было уделено ветрам, перпендикуляр6
Еще
при работах 1933 г. было отмечено, что пункты наблюдений,
находящиеся друг от друга на значительном раостоянии (порядка
1 км и более) и имеющие одинаковые условия (рельеф, почвенный
покров, отсутствие влияния защитных полос и пр.), по скорости ветра
за один и тот же период времени отличаются друг от друга. Встал
вопрос о необходимости детального учета этого явления, так как
при анемометрических наблюдениях все время приходилось сравнивать
между собой показания пунктов, находящихся часто на большом
•расстоянии друг от друга.
Такая работа была проведена в 1934 г. Рассмотрим подробно некоторые
наблюдения.
. 13, 14 и 24 июля проведено было сравнительное изучение ветрового
режима в так называемых «степных» пунктах, т. е. пунктах, находящихся
вне влияния полос. Местоположение их обозначено схематически
на рис. 1; расстояние между ними колебалось от 1 до 6 км.
Во всех этих пунктах анемометры были поставлены на высотах 0,0,
0,5' и 2,0 м от поверхности травостоя с.-х. культур. Наблюдения продолжались
целый день (около 7 часов) путем регистрации скоростей
ветра через каждые 20 минут (одновременно на всех пунктах).
13 июля ветер по направлению менялся от ВЮВ до ЮЗ; 14 июля—
от ВЮВ до СВ и только лишь 24 июля он был сравнительно постоянен
— ВСВ и В.
для каждого пункта и каждой высоты приводятся в табл. 1.
1. Средние скорости ветра за целый день в отдельных пунктах
колеблются в пределах от 23 (для высоты 2,0 м) до сотен процентов
(для высоты 0,0 м).
2. Каких-либо зависимостей в таких различиях (состав культур, их
г.ысота, направление ветра и т. д.) нет.
7
Полученные за каждый день средние показатели скоростей ветра
Для определения глубины промерзания почвы закладывали поч
Стр.4