Новые перспективные многоцелевые конструкции стокорегулирующих лесных полос для степного засушливого пояса России
Authors: Панов В.И. , Барабанов А.Т. 
Published: December 2024

Объектом исследования являются контурные стокорегулирующие лесные полосы в агролесоландшафтах на чернозёмах Среднего Поволжья – важнейший элемент лесного защитно-мелиоративного кластера, целенаправленно воздействующего на природные факторы засушливой среды. Изучался механизм действия стокорегулирующих лесополос, методы их влияния на степные агроценозы, на снежный покров, промерзание почв и их инфильтрационную способность весной, на элементы водного баланса талых вод, их водопоглощение и эрозионные процессы, видовой состав насаждений, их устойчивость, долголетие и интегральный (синергетический) ландшафтопреобразующий эффект. Многолетние исследования проводились методами водного баланса на стоковых площадках, опытных репрезентативных малых водосборах. Лесополосы управляют и преобразовывают протекающие в них воздушные и водные полифазные потоки с участием в них снега, ледяных кристаллов, почвенной пыли и др. Они действуют как высотный барьер в приземной атмосфере и наземный плоскостной перехватывающий рубеж, гасят скорости воздушно-водных потоков, нейтрализуют их разрушающую и взвесенесущую энергию, сохраняют атмосферные осадки и разрыхлённые почвы в таких защищённых лесоаграрных ландшафтах. Оптимизированная система лесополос снижает величину непродуктивных потерь снега за счёт ветро-метельного сноса и сублимации (возгонки) в зимний период на 40 – 70 мм, а в тёплый период года за счёт поглощения поверхностного стока и уменьшения физического испарения (совместно с адаптивным земледелием) – ещё на 70 – 110 мм. Общий годовой гидро-синергетический эффект достигает 110 – 170 мм. Предложены и испытаны новые (комбинированные) конструкции стокорегулирующих лесных полос древесно-кустарникового типа с разными вариантами сочетания и размещения посадочных мест низкорослых кустарников (кустарничков) и деревьев главных пород. Эти конструкции обеспечивают эффективное снегонакопление внутри полос (высотой 55-65 см и влагозапас 140 – 165 мм), сохранение почвы от глубокого промерзания, высокую ее впитывающую способность весной; увеличивают площади питания главных пород; повышают устойчивость и долговечность лесополос.

The object of the study is contour runoff– regulating forest belts in agroforestry landscapes on the chernozems of the Middle Volga region - the most important element of the forest protective and reclamation cluster, purposefully affecting the natural factors of the arid environment. The mechanism of runoff-regulating forest belts action, methods of their influence on steppe agrocenoses, on snow cover, soil freezing and their infiltration ability in spring, on elements of the water balance of meltwater, their water absorption and erosion processes, species composition of plantings, their stability, longevity and integral (synergetic) landscape-transforming effect were studied. Long-term studies were carried out by methods of water balance on runoff sites, experimental representative small catchments. Forest belts control and transform the air and water polyphase flows flowing in them with the participation of snow, ice crystals, soil dust, etc. They act as a high-altitude barrier in the surface atmosphere and a ground plane intercepting boundary, extinguish the velocities of air-water flows, neutralize their destructive and suspended energy, preserve atmospheric precipitation and loosened soils in such protected forest-agrarian landscapes. The optimized system of forest belts reduces the amount of unproductive snow losses due to wind-blizzard demolition and sublimation in winter by 40-70 mm, and in the warm season, due to absorption of surface runoff and reduction of physical evaporation (together with adaptive agriculture) – by another 70-110 mm. The total annual hydro-synergetic effect reaches 110- 170 mm. New (combined) designs of flow-regulating tree-shrub type forest belts with different variants of combination and placement of planting places of low-growing shrubs and trees of the main species are proposed and tested. These structures provide effective snow accumulation inside the forest belts (55- 65 cm high and 140-165 mm moisture), preservation of the soil from deep freezing, its high absorbency in spring; increase the feeding areas of the main species; increase the stability and durability of forest belts.