3. Физиологические основы орошения древесных растений в лесных питомниках и посадках.
Величина интерцепции зависит от строения и плотности древесного полога, от строения и плотности древесного полога, от интенсивности и продолжительности дождя. Например, в еловых лесах она достигает 30-40%, в лиственных – 10-20%. Объем влагозадержания соответственно 7 или 3 мм. Сток по стволам, например, у березы достигает 3-4% осадков, задержание которых подлеском, подростом, травяным и моховым покровом может быть значительным >50%. Покров из зеленых лесных мхов может задержать до 4 мм осадков, из кукушкина льна – до 5-6 мм. Лесная подстилка может аккумулировать до 10 мм дождевой или талой воды. Часть воды, поступившей в подстилку (сток) и на поверхности минеральной толщи лесных почв фильтруется вглубь почвы или поступает в гидрографическую сеть в виде поверхностного стока. Величина этого стока зависит как от пористости почвы, так и рельефа и интенсивности дождя ( ~15 до 50%).
Расход воды лесом происходит как за счет испарения ее с поверхности растений, так и путем десукции и последующей транспирации.
Десукция (от латинского desuqo – высасываю) – процесс отсасывания влаги из почвы корнями растений, связан с транспирацией. Величина десукции практически равна транспирации. Десукционный расход влаги растениями зависит от их биологической продуктивности, продолжительности вегетационного периода, мощности корневой системы, погодных условий. В лесных насаждениях на величину Д (десукция) влияет также их возраст, строение, полнота. Недостаток и избыток влаги снижают десукционный расход. Максимальный десукционный расход наблюдается в жердняках, в степных районах – в более молодых насаждениях. При снижении полноты древостоев, величина Д уменьшается. Увеличение десукционного расхода важно в местах с избыточным увлажнением. Уменьшению Д, способствует изреживание древостоя, обрубка сучьев, создание насаждений из пород с низкой транспирацией. Через растения перекачивается огромное количество воды, с 1 га посевов пшеницы, за лето испаряется примерно 2 тыс., клевера – 7,5 тыс., капусты – 8 тыс. тонн. Еловые молодняки южной тайги за год тратят 4,5 тыс.тонн с 1 га., сосновые – 5 тыс., ольховые – до 11 тыс.тонн.
Суммарная потребность в воде лесных фитоценозов в разных природных зонах различна и колеблется в следующих пределах:
Географическая широта |
Провинция |
Лесная растительность |
Потребность в воде, мм |
30-400 ю.ш. |
Восточноазиатская |
Широколиственные леса |
650-750 |
40-500 с.ш. |
Восточноевропейская
|
Лесостепь |
600-700 |
50-600с.ш. |
Восточноевропейская |
Тайга |
350-450 |
Максимум водопотребления, и соответственно минимум стока, наблюдается в 40-60- летних хвойных насаждениях. Сокращение площади спелых и перестойных лесов и накопление молодых и средневозрастных приводит к повышению расхода воды на испарение и уменьшение стока. Вместе с тем, замена хвойных насаждений лиственными насаждениями, приводит к некоторой компенсации расхода воды за счет уменьшения количества осадков, задержанных кронами деревьев и сокращения сезона вегетации.
В том случае, если количество выпавших осадков и запасов доступной влаги в корнеобитаемом слое почвы больше их расходов, то Вбф будет положительным. Если приход влаги и количество доступной влаги равен расходу, то Вбф = 0. Его еще называют уравновешенным. В таких условиях растительный покров будет густым, а продуктивность такого фитоценоза – высокой. В случае если количество осадков и количество доступной влаги в почве будет меньшим их расхода, то Вбф – будет отрицательным, а растения будут испытывать водный дефицит. Но и положительный водный баланс имеет отрицательные последствия.
Основные мероприятия – это осушение и создание лесных насаждений из пород влаголюбивых. А чтобы избежать отрицательного водного баланса фитоценозов в районах недостаточного увлажнения, должны применяться:
Во-первых – все возможные меры по влагонакоплению.
Во-вторых – иметь возможности искусственного орошения.
Для правильного применения этого приема, установления сроков, способов и норм полива, необходимо знание методов, позволяющих определять нуждаемость растений в воде. Это имеет особое значение потому, что как избыточное, так и недостаточное или несвоевременное орошение не только не дает положительного эффекта, но может нанести экономический ущерб.
Общепризнанным считается необходимость проводить контроль за физиологическим состоянием растений в фитоценозе за их водным балансом.