Вредоносные для сельского хозяйства факторы в степи и лесостепи

К наиболее вредоносным природным факторам относятся засуха, суховей, метелевые ветры, ветровая и водная эрозия почв. Выяснение закономерностей в проявлении и характере действия отдельных природных вредоносных факторов и совокупности их в тех или иных конкретных условиях имеет первостепенное значение для успешной борьбы с ними, для ликвидации или снижения их вредо­носного действия.

Засуха. Под засухой понимается сочетание такого недостатка осадков и повышенной испаряемости, которое при отсутствии необходимого уровня агротехники вызывает несоответствие между потребностью растений во влаге и ее поступлением из почвы, в результате чего снижается урожай.

Различают засухи атмосферную, или воздушную, и почвенную. Атмосферная засуха характеризуется отсутст­вием осадков в течение длительного периода, низкой относительной влажностью воздуха и обычно высокой температурой. Длительность такого периода может быть 2 — 3 месяца и даже больше.

Почвенная засуха — это прогрессирующее иссушение почвы, недостаток влаги в ней, при котором резко замедляется или даже совсем прекращается водоснабжение растений. В природной обстановке атмосферная засуха обычно предшествует почвенной, но часто они проявля­ются одновременно.

Несколько особняком стоит физиологическая засуха, при которой растения по той или иной причине лишены возможности обеспечить себя влагой, хотя запасы ее в почве достаточны. Такую засуху испытывают, например, сельскохозяйственные растения на орошаемых полях при наличии очень сильных суховеев и отсутствии полезащитных лесных полос.

Возникновение засух и их длительность связаны с антициклонами, которые формируются в арктических условиях. Повторяемость засух, наносящих огромный вред сельскому хозяйству, в разных районах страны различна. В среднем можно считать, что засухи повторяются в лесо­степи через 5 — 7 лет, в степи — через 3 — 4 года, а на юге степной зоны — через 2—3 года, в полупустыне каждый второй год засушливый. В лесной зоне, несмотря на избыточную увлажненность ее, засуха наблюдается один раз в 50—100 лет, усиливая опасность лесных пожаров и вызывая обмеление рек.

Существует много приемов и числовых показателей отдельных метеорологических элементов, предложенных для оценки степени увлажненности территории, для определения засушливости погоды или климата и установления начала или конца засухи. Наиболее надежным показателем степени увлажненности территории являет­ся индекс Г, Н. Высоцкого, названный им омброэвапаро-метрическим коррелятивом. Он представляет собой отношение среднегодовой суммы осадков (Р) к испаряемости (Е). За последнюю .обычно принимается то количество влаги, которое может испариться с открытой водной поверхности. Индекс увлажненности (засушливости) для отдельных зон по Г. Н. Высоцкому приведен в таблице 6.

Определение индекса Высоцкого как для общей оценки степени увлажнения территории хозяйства, так и для оценки погодных условий отдельных лет не представляет сложности. В то же время, как сказано, он является надежным объективным показателем.

Так, например, при среднегодовом количестве осадков в Воронеже 501 мм, сумма их колебалась от 801 до 263 мм. При средней испаряемости в 500 мм индекс увлажненности составлял в первом случае 1,6 (т. е. год был хорошо обеспечен влагой), а во втором — около 0,5 (год явно засушливый, приближающийся по влагообеспеченности к условиям засушливой зоны). В зоне полупустыни (Астраханское Заволжье) в некоторые годы количество осадков снижается до 125 мм, т. е. бывает почти в два раза ниже обычной и далеко недостаточной годовой нормы. Согласно индексу Г. Н. Высоцкого, засушливость такого года приближается к пустынной.

Несмотря на всю сложность и трудность, весьма важно при организации территории определять размер ущерба, приносимого засухой хозяйству, т. е. дать экономическую оценку этого вредоносного явления, показывать экономическую значимость ликвидации или значительного ослабления его в результате мероприятий по борьбе с ним. Некоторыми авторами за показатель наличия засухи в тот или иной год предлагается принимать снижение урожая на 20—25% и более. Рассуждая обратным путем, можно было бы считать, что величина потери урожая в указанных пределах может служить показателем вредоносности действия засухи. Однако такая методика оценки привела бы к неверным результатам, так как к снижению урожая может привести нарушение агротехники в любом из ее звеньев. Поэтому более правильно при оценке вредоносности засухи сравнивать урожай, полученный при самой высокой агротехнике в благоприятные годы с урожаем при такой же агротехнике и в тех же почвенных условиях в засушливые (по метеорологическим показателям) годы. Правда, засуху часто сопровождают сухо­веи. В этом случае снижение урожая будет результатом суммарного действия указанных вредоносных факторов. Однако большого принципиального значения это не имеет, так как целый ряд приемов, направленных на борьбу с засухой и суховеями, и, в частности, лесоводственные методы борьбы (полезащитные лесные полосы), будут одинаковыми, проводимыми совместно.

Суховеи. Суховей — ветер при высокой температуре и большом недостатке насыщения воздуха влагой, вызывающий угнетение или гибель растений. В качестве критерия суховеев должно приниматься критическое сочетание низкой относительной влажности воздуха, высокой температуры его и наличие ветра со скоростью 3 м/с и бо­лее.

Суховейными могут быть ветры всех направлений, но обычно для любого района можно установить преобладающее направление их. В юго-восточных районах евро­пейской части СССР, на Кубани, в восточных районах Ук­раины преобладающим направлением суховеев будут восточные ветры. На западе УССР господствуют южные суховеи, а в центральной части Украины ив центральных черноземных областях — юго-восточные. В Северном Казахстане преобладают суховеи юго-западных и южных румбов , а в западном — юго-восточных и южных.

Весьма важное значение имеет тот факт, что в ряде случаев преобладающее направление суховейных ветров совпадает с таким же направлением других вредоносных ветров. Это создает возможность одновременного использования основных полезащитных полос для борьбы с рядом вредоносных явлений.

В отличие от засухи, которая наступает медленно и длится долго, суховеи часто действуют короткий срок — от нескольких часов до нескольких суток, но даже за это время причиняют растениям сильные необратимые пов­реждения, а иногда вызывают и гибель их.

Опасность и степень повреждения растений от суховеев зависят, помимо биологических особенностей самих растений, от ряда других причин: уровня агротехники, запаса накопленной в почве влаги, степени защищенности сельскохозяйственных культур полезащитными лесными полосами и пр.

Так как суховеи часто действуют совместно с засухой, то определить размер вреда, причиненного сельскохозяйственным культурам собственно ими, обычно не представ­ляется возможным. Но в том случае, когда после действия суховеев (обычно кратковременных) наблюдается резкое ухудшение состояния посевов сельскохозяйствен­ных культур как результат влияния в основном этого вредоносного фактора, примерный ущерб, причиненный им, можно определить как разницу в видах на урожай, ожидаемый по состоянию сельскохозяйственных культур до действия суховея и после его прохождения.

Метелевые ветры. Значение снежного покрова в сельском хозяйстве может быть и положительным и отри­цательным. Снег основной источник весенней влагозарядки почвы во многих районах; снежный покров защищает озимые от вымерзания, а почву от глубокого промерзания. Снежные мелиорации в конечном счете обеспечивают повышение урожайности сельскохозяйственных культур.

Но в то же время снег может причинить и большой ущерб сельскому хозяйству. Навалы его на кроны деревьев являются причиной снеголома в садах и защитных лесонасаждениях, неурегулированный сток талых вод вызывает эрозию почв и т. п. Поэтому вопросам снежных мелиорации должно уделяться большое внимание.

По данным А. М. Шульгина, величина запасов влаги в снеге для большей части районов СССР составляет от 1/4 до 1/3 годовой суммы осадков, а средняя высота снеж­ного покрова при его естественном залегании равна в лесостепи 30—50 см, а в южной части степной зоны — 10 см,

На открытом пространстве происходит перенос снега и связанное с этим перераспределение снежного покрова, вызываемое метелевыми ветрами. При метелях, сдуваю­щих снег с полей в овраги и балки, поля обедняются влагой, вымерзают озимые, усиливаются засуха и процессы оврагообразования. Большой вред метелевые ветры наносят сельскому хозяйству в открытой степи, особенно в лесостепных районах, где количество снежных осадков больше, рельеф расчленен сильнее и процессы водной эро­зии протекают интенсивнее.

Различают поземок, низовую метель и общую, или верхнюю, метель. Поземок и низовая метель протекают при отсутствии снегопада и возникают вследствие подъема снега со снежного покрова. Снег переносится по нему не поднимаясь выше 1,5 м при поземке и 2 м или несколь­ко больше при низовой метели, которая возникает при бо­лее сильных ветрах, чем поземок. Низовая метель и поземок лишь перераспределяют ранее выпавший снег.

Общая метель протекает в период выпадения снега при достаточно сильном ветре. Сопровождается она увеличением количества снега и возникает при скорости вет­ра 5—6 м/с. С увеличением скорости ветра интенсивность метели сильно возрастает. Подъемная аила ветрового потока пропорциональна кубу его скорости. В той же степени возрастает и интенсивность метели при увеличении скорости ветра. Таким образом, если скорость ветра увеличивается или уменьшается только вдвое, интенсивность метели соответственно изменяется в 8 раз. Это положение имеет большое значение для проектирования снегорегулирующих мероприятий.

Метелевыми ветрами снег сносится с ветроударных склонов и откладывается на противоположных, заветренных. Как указывает А. С. Козмейко, в глубокорасчлененных районах Центральной лесостепи господствующими являются метели южных, юго-восточных и восточных направлений. В соответствии с этим, по наблюдениям Новосильской опытной станции, отмечался такой характер распределения снегового покрова: на ветроударных южном и юго-восточном склонах количество снега составляло только 0,5 от наличия его на ровной площади, на заверенных же — северном и западном — было в 1,5 раза, а на северо-западном в 2 раза больше, чем на равнине. Мощность снежного покрова увеличивается от верхних участков склона к нижним.

В заключение необходимо отметить, что отдельные вредоносные факторы действуют не изолированно друг от друга, а проявляются совместно. Так, засуха и суховеи усугубляют ветровую эрозию почв, метели усиливают интенсивность водной эрозии, а последняя увеличивает почвенную засуху. В ряде районов ветровая и водная эрозия протекают совместно при наличии других вредоносных явлений. Поэтому нельзя бороться с каждым из вредоносных факторов в отдельности, успех может, принести только комплексная борьба с совокупностью факторов на конкретной территории. Среди комплекса мероприятий по борьбе с вредоносными факторами большое значение имеет защитное лесоразведение. При землеустройстве весьма важно правильно установить преобладающее направление наиболее вредоносных для данной зоны ветров (суховейных, метелевых, чернобуревых), определить степень вредоносности их и правильно наметить направление основных полезащитных лесных полос, так как только при таком условии наиболее полно будет использовано их разностороннее мелиоративное значение.