|
105 С ростом скорости ветра за каждой продуваемой лесной полосой наблюдается выдувание перемещение почвы, хотя размеры дефляции намного мень) ше, чем в открытом поле. Выдутая почва отлагается на межполосном поле. Для полного устранения выдувания почвы в системе продуваемых лесных полос необходимы меньшие расстояния между основными полосами, чем в системе ажурных. Вместе с тем повышение шероховатости поверхности поля и устойчивости почвы к выдуванию существенно снижает размеры ветровой эрозии даже при высоких скоростях ветра. В этом случае расстояние между основными лесными полосами могут быть большими, чем при размещении лесных полос на почвах, легко выдуваемых и лишенных пожнивных остатков. В условиях устойчивых к выдуванию почв, а также хорошей защищаемости поверхности почвы растительностью (например, многолетними травами) высокой почвозащитной эффективностью обладает система не только ажурных, но и продуваемых лесных полос. ^ Система лесных полос прежде всего уменьшает энергетику ветра в приземном слое. Величина кинетической энергии ветра в межполосном поле во многом зависит от расстояния между лесными полосами. В натурных опытах в ВНИАЛМИ расстояние между лесными полосами в 37 Н в среднем за 2 года скорость ветра на высоте 1 м была в 2 раза меньше, чем в открытом поле. Поэтому транспортирующая способность ветра также снизилась с уменьшением расстояния между лесными полосами. Кинетическая энергия приземного потока воздуха с поперечным сечением 1 м2 с уменьшением расстояния между лесными полосами с 600 до 250 м снизилась с 1614 до 98 Дж при скорости ветра 6 м/с. В результате уменьшения кинетической энергии ветра снижается перенос мелкозема на межполосном поле. Это один из факторов противодефля ционной устойчивости почв. Не меньшее влияние на выдувание почв оказывает ее физической состояние, обусловленное влажностью самых верхних слоев. На полях, где лесные полосы заложены на расстоянии 300 м одна от другой, запасы воды в снеге в среднем за 2 года были 26 мм, на полях с лес |
висит от расстояния между лесными полосами. Для ажурных лесных полос корреляционные отношения, отражающие тесноту связи между количеством выдутой почвы и скоростью потока, имеют довольно высокое значение (0,640,87). С увеличением скорости ветра усиливается выдувание в открытом иоле и возрастает дефляция на тех полях в системе лесных полос, где расстояние между основными полосами 35 Н и более (Защитное... 1986). Система из ажурных лесных полос характеризуется в целом наиболее эффективными почвозащитными свойствами. При небольших расстояниях между основными полосами происходит аккумуляция золового материала, поступающего в двухфазном потоке к системе с открытых полей. Наибольшей мощности эоловые отложения достигают в зоне 1-3 Н с наветренной стороны и в зоне 2-5 Н с заветренной стороны лесных полос. Система продуваемых лесных полос обладает иротиводефляционными свойствами, отличающими ее ог системы моделей непродуваемых и ажурных лесных полос. С ростом скорости ветра за каждой продуваемой лесной полосой наблюдается выдувание перемещение почвы, хотя размеры дефляции намного меньше, чем в открытом поле. Выдутая почва отлагается на межполосном поле. Для полного устранения выдувания почвы в системе продуваемых лесных полос необходимы меньшие расстояния между основными полосами, чем в системе ажурных. Вместе с тем повышение шероховатости поверхности поля и устойчивости почвы к выдуванию существенно снижает размеры ветровой эрозии даже при высоких скоростях ветра. В этом случае расстояние между основными лесными полосами могут быть большими, чем при размещении лесных полос на почвах, легко выдуваемых и лишенных пожнивных остатков. В условиях устойчивых к выдуванию почв, а также хорошей защищаемости поверхности почвы растительностью (например, многолетними травами) высокой почвозащитной эффективностью обладает система не только ажурных, но и продуваемых лесных полос. Система лесных полос прежде всего уменьшает энергетику ветра в приземном слое. Величина кинетической энергии ветра в межполосном поле во 69 многом зависит от расстояния между лесными полосами. В натурных опытах в ВНИАЛМИ расстояние между лесными полосами в 37 II в среднем за 2 года скорость ветра на высоте 1 м была в 2 раза меньше, чем в открытом поле. Поэтому транспортирующая способность ветра также снизилась с уменьшением расстояния между лесными полосами. Кинетическая энергия приземного потока воздуха с поперечным сечением 1 м2 с уменьшением расстояния между лесными полосами с 600 до 250 м снизилась с 1614 до 98 Дж при скорости ветра 6 м/с. В результате уменьшения кинетической энергии ветра снижается перенос мелкозема на межполосном поле. Это один из факторов противодефляционной устойчивости почв. Не меньшее влияние на выдувание почв оказывает ее физической состояние, обусловленное влажностью самых верхних слоев. На полях, где лесные полосы заложены на расстоянии 300 м одна от другой, запасы воды в снеге в среднем за 2 года были 26 мм, на полях с лесными полосами через 500 м 21 мм и через 600 м -16 мм. Снижение скорости ветра зимой привело к уменьшению теплообмена между холодным потоком воздуха и поверхностью почвы или растениями озимой пшеницы. Если при штиле температура воздуха была -7° С, то при скорости ветра 15 м/с охлаждение поверхности почвы и растений в открытом иоле достигло —8,4СС; а в системе лесных полос—7,4° С. Вследствие уменьшения теплоотдачи с поверхности почвы в системе лесных полос складываются более благоприятные условия для перезимовки пшеницы: абсолютный минимум температуры почвы на глубине узла кущения пшеницы составил в пределах межполосного поля шириной 36 Н—5,7... 11,2° С, шириной 64 Н 7,0 ... 11,9, шириной 92 Н 6,2, 11,4° С. В среднем соответственно — 7,8, — 9,4 и— 9,6° С. Взаимодействие системы лесных полос с воздушным потоком вызывает изменение вертикальных профилей скоростей ветра на межполосных полях. Вместе с тем изменение структуры воздушного потока, особенно в зоне интенсивного влияния на него лесной полосы, уменьшение крупных вихрей и турбулентного режима вызывает существенное снижение турбулентного теплообме70 |