Лекция 13. ЛЕСОМЕЛИОРАЦИЯ ПЕСЧАНЫХ ЗЕМЕЛЬ
Общая характеристика песков.
Закрепление подвижных песков.
Облесение песков.
Общая характеристика песков
Пески (песчаные земли) легко подвергаются ветровой эрозии (дефляции). Песками называют рыхлые малосвязанные отложения горных пород, состоящие из частиц минералов размером от 0,01 до 3,0 мм с включением не более 10 % мелкозема. Процессы первичного образования песчаных частиц происходили в результате физико-химического выветривания и механического разрушения горных пород. Это наблюдалось преимущественно в прошлые геологические периоды. Основные сортировщики продуктов выветривания горных пород- вода и ветер. Перенося, сортируя и откладывая песчаные частицы в определенных местах, они вызывают образование песчаных массивов.
Пески первичного отложения в большинстве случаев являются подвижными. Однако при сравнительно благоприятном водном режиме они зарастают растениями, которые устойчивы к выдуванию, засеканию и успешно произрастают на бедных негумусированных песках. К таким растениям относят вейник, песчаный овес, песчаную полынь, песчаный пырей, кумарчик, а также кустарники: ракитник, ивы, песчаную акацию, джузгун (кандым) и черкез. В различных географических зонах процесс самозарастания длится от нескольких лет до 30-100 лет.
В результате почвообразовательного процесса, начинающегося после заселения песков растительностью, формируются песчаные и супесчаные почвы, которые в свою очередь в результате неправильного хозяйственного их использования (чрезмерная пастьба скота и распашка территорий без профилактических и активных противоэрозионных мероприятий, а также вследствие уничтожения лесов) превращаются в голые сыпучие и подвижные пески.
Пески и песчаные почвы часто объединяют общим термином "песчаные земли". Все эти земли, за небольшим исключением, могут быть продуктивно использованы в сельском и лесном хозяйстве для выращивания садов, виноградников, бахчевых и зерновых культур, лесных насаждений, трав и т. д.
Песчаные земли имеют легкий гранулометрический состав и легко подвергаются дефляции. По гранулометрическому составу различают пески крупнозернистые (диаметр частиц 1-3 мм), среднезернистые (диаметр 0,25-1 мм), мелкозернистые (диаметр частиц 0,05-0,25 мм) и пылеватые (0,01-0,05 мм). В минералогическом составе песков преобладает кварц (60-90 %), представляющий инертную часть почвы. Полевые шпаты, слюда, роговые обманки и другие минералы, входящие в состав песков, повышают их плодородие. Пески имеют меньшую теплоемкость, чем другие материнские породы, но теплопроводимость их выше, чем у суглинков и глин. Поэтому весной пески быстрее оттаивают, летом глубже и сильнее прогреваются, а зимой быстрее остывают и глубже промерзают. Капиллярная и полная влагоемкость у песчаных почв в 3-5 раз ниже, чем у суглинистых. Капиллярный подъем влаги в песках обычно не превышает 1 м и зависит от их гранулометрического состава. Так, на среднезернистых песках он составляет 40-45 см, на мелкозернистых – 50-60 см и на тонкозернистых – 90-110 см.
По влагоемкости пески подразделяют на низковлагоемкие (с полной влагоемкостью менее 4 %), средневлагоемкие (4-6 %) и высоковлагоемкие (более 6 %). Оптимальными для растений являются высоковлагоемкие пески. Примесь в песках илистых частиц способствует улучшению их связности, повышению плодородия и влагоемкости. По степени зарастания существует четыре группы песков: голые - лишенные растительности или с единичными растениями (пионерами), покрывающими до 10 % площади; слабозаросшие – заросшие растительностью на 10-30 %, среднезаросшие – зарастающие на 30-50 %; заросшие – зарастающие на 50 % и более.
Большой вред причиняют голые пески, которые, передвигаясь под действием ветра, заносят на своем пути пашни, огороды, сады, населенные пункты, пути транспорта, реки, водоемы и т. п.
Песок движется медленным перекатыванием наиболее крупных песчинок; скачкообразным перемещением по коротким траекториям менее крупных песчинок; во взвешенном в воздухе состоянии пылеватые и глинистые частицы. Движение поверхностного слоя песка обычно начинается при скорости ветра 3-4 м/сек. При этом около 90% всего количества песка переносится в нижнем 10-сантиметровом слое над поверхностью почвы и примерно 100 % в слое, не превышающем 30 см. Следовательно, остановить подвижные пески возможно путем использования низких защит. Способы борьбы с подвижными песками и хозяйственное освоение песчаных массивов во многом зависят от рельефа песков, который может быть представлен равнинами, дюнами, песчаными грядами, барханами, бугристыми песками и т. п.
Выращивание сельскохозяйственных и лесных культур на песчаных землях возможно при проведении противоэрозионной организации территории, правильном выборе форм хозяйственного использования площадей, внедрения противодефляционных севооборотов, почвозащитной агротехники и т. п.
Лесные культуры следует выращивать на тех участках песков, которые непригодны для возделывания сельскохозяйственных культур и если на таких участках разведение леса по своему значению в хозяйственных целях более целесообразно, чем создание других угодий и способно лучше закрепить пески. Этот принцип является основным при проектировании лесных насаждений на песчаных территориях.