ВЯТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
Курсовая работа
На тему:
«Проектирование защитных лесных полос и насаждений
»
Выполнил
: Щепеткова А.В
Проверил:
Тюлькин А.В.
Киров 2010 г.
Оглавление.
1. ВВЕДЕНИЕ.
2. Глава № 1.
ЗАЩИТНО-МЕЛИОРАТИВНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕРРИТОРИИ ВОДОСБОРА. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОТИВОЭРОЗИОННЫХ ЗОН И ИХ ЦЕЛЕСООБРАЗНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ.
3. Глава № 2.
СИСТЕМА ЗАЩИТНО-МЕЛИОРИРУЮЩИХ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ, ИХ КОНСТРУКЦИЯ, РАСПОЛОЖЕНИЕ НА ПЛАНЕ.
4. Глава № 3.
ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД, СХЕМ РАЗМЕЩЕНИЯ И СМЕЩЕНИЯ, РАСЧЕТ ШИРИНЫ ПОЛОС.
5. Глава №
4
.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОТЯЖЕННОСТИ ЛЕСНЫХ ПОЛОС, ПЛОЩАДИ ПОД НИМИ В ГЕКТАРАХ И В ПРОЦЕНТАХ ОТ ПЛОЩАДИ УЧАСТКА, РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА.
6. Глава № 5.
ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ ВОДОСБОРНОЙ ПЛОЩАДИ ОВРАГА С УКАЗАНИЕМ РАСПОЛОЖЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЛОС.
7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
8. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ВВЕДЕНИЕ.
ЛЕСНЫЕ МЕЛИОРАЦИИ (ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ЗНАЧЕНИЕ).
Под лесными мелиорациями понимают коренные и прочные (длительного действия) улучшения неблагоприятных условий для произрастания растений. При мелиорации можно улучшить неблагоприятные факторы, в зависимости от этого и различают разные виды мелиорации: гидротехнические, агротехнические, культуртехнические, противоэрозионные, лесные и др.
Наибольшее распространение получили гидротехнические (водные) мелиорации, которые улучшают водно-воздушный режим почвы (и частично зависящие от него химический и биологический режимы в почве). В водной мелиорации нуждаются почвы с избыточным или недостаточным увлажнением (осушение и орошение, или то и другое вместе при резко неравномерном увлажнении). В сочетании с гидротехническими или отдельно широко применяются агротехнические мелиорации, т.е. особые способы обработки почвы, изменяющие водные свойства почвы (например, глубокое рыхление, способствующее поступлению воды в почву) или регулирующие поверхностный сток (например, поперечная вспашка, узкозагонная вспашка). Широко применяются культуртехнические мелиорации, улучшающие состояние поверхности земель (срезка кустарника, планировка поверхности и др.). Существует большая потребность в применении противоэрозионной мелиорации, направленной на защиту почв от водной эрозии. Противоэрозионные мелиорации по своему содержанию включают разные методы: гидротехнические, агротехнические и лесные. При последних защита почв производится с помощью лесонасаждений. Но лесные мелиорации нельзя сводить только к противоэрозионным: лес оказывает многостороннее защитномелиорирующее влияние.
Лесомелиоративные насаждения, особенно в комплексе с другими мерами, хорошо защищают почву от ветровой и водной эрозии, повышают влажность полей, ослабляют вредное влияние засух. Урожайность сельскохозяйственных культур и валовой сбор зерна и других продуктов на полях, защищенных лесными полосами, выше, чем на открытых, не только в годы засух, но и в благоприятные годы. Кроме того, лесомелиорация полей повышает эффективность применения различных агротехнических приемов, улучшает ландшафт, оздоровляет среду обитания человека. Все это придает лесомелиорации важное значение в решении проблемы охраны природы и улучшения природных условий сельскохозяйственного производства.
Виды лесомелиоративных насаждений
. Использование леса в качестве средства мелиорации основано на его естественных свойствах. Он уменьшает скорость ветра, почвы под лесом быстрее впитывают воду атмосферных осадков, в результате чего не образуется поверхностного стока воды. Эти свойства леса распространяются не только на непосредственно занятую площадь, но и на прилегающую территорию.
Лесомелиоративные мероприятия по защите почвы от ветровой и водной эрозии и улучшению микроклимата предусматривают создание системы лесных насаждений в виде совокупности взаимосвязанных своим влиянием на прилегающее пространство лесных полос и небольших массивов, целесообразно размещенных по территории землепользования с учетом рельефа местности и состояния почвенного покрова. Эта система включает следующие виды защитных насаждений:
· полезащитные лесные полосы шириной 12,5—15м; их размещают на пашне в условиях равнины и на водоразделах для защиты полей от вредного действия суховеев, метелей и ветровой эрозии (черные бури);
· водорегулирующие (снегораспределительные) лесные полосы шириной до 15 м и кустарниковые кулисы; их размещают на пахотных склонах для регулирования поверхностного стока и снегораспределения, уменьшения водной эрозии почвы, улучшения микроклимата полей;
· прибалочные и приовражные лесные полосы шириной 15—21 м вдоль балок и оврагов и овражно-балочные лесные насаждения внутри балок и оврагов для регулирования поверхностного стока воды, прекращения водной эрозии, хозяйственного использования непродуктивных земель, улучшения микроклимата на прилегающих полях.
Кроме этих основных для сельскохозяйственных полей видов мелиоративных насаждений, имеются и другие, учитывающие специфику защищаемой территории:
-лесные полосы на орошаемых землях вдоль оросительных и сбросных каналов для уменьшения испарения воды, понижения уровня грунтовых вод, защиты полей от суховеев и черных бурь;
-лесные полосы на осушаемых землях, вдоль осушительных каналов для защиты их от засыпания и развития на полях ветровой эрозии;
-лесные полосы в садах, виноградниках, на чайных плантациях и других территориях для уменьшения скорости ветра и улучшения микроклимата;
-лесные насаждения вокруг прудов, водохранилищ, вдоль рек и в поймах для задержания твердого стока, защиты от разрушения берегов, размыва и заноса песком пойм рек;
-полосы и куртинные насаждения на пастбищных землях для повышения продуктивности пастбищ и защиты животных от ветра и зноя;
-кулисные, куртинные и массивные лесные насаждения на неиспользуемых в сельском хозяйстве разбитых песчаных почвах для закрепления песков, превращения их в продуктивные земли;
-полосные, куртинные и массивные лесные насаждения на горных склонах для уменьшения поверхностного стока воды и предотвращения образования грязекаменных (селевых) потоков;
-лесные полосы вдоль дорог для защиты от заноса снегом и песком;
-защитные и декоративные насаждения в сельских населенных пунктах и вокруг них для оздоровления окружающей среды и эстетического воспитания;
-лесные насаждения на отвалах горных выработок для их рекультивации, то есть для выращивания древесины и другого хозяйственного использования.
Правильно созданная система мелиоративных насаждений во взрослом состоянии представляет собой своеобразное устройство, которое при постоянно меняющихся погодных условиях автоматически регулирует их, улучшая микроклимат полей и сохраняя почву от ветровой и водной эрозии. Это свойство неоценимо для сельскохозяйственного производства.
Помимо основного назначения, лесные мелиоративные насаждения используются для производства древесины, сбора плодов, ягод, грибов и др. Кроме того, они имеют большое значение в охране окружающей среды и повышении биологической емкости местообитания сельскохозяйственных угодий. В них поселяется много полезных птиц и других животных, уничтожающих вредителей сельскохозяйственных полей. Велико также санитарно-гигиеническое и эстетическое значение зеленых насаждений: они улучшают условия жизни и труда сельских тружеников.
ЗНАЧЕНИЕ ВОДООХРАННЫХ ПОЛОС.
В единую систему защитно-мелиорирующих насаждений входят и береговые лесонасаждения в виде полос или массивов, создаваемые для укрепления и защиты берегов водотоков и водоёмов. Они, скрепляя почву корнями, предотвращают эрозию и абразию; задерживая поверхностный сток, уменьшают загрязнение и заиление рек и водоёмов; задерживая снег и регулируя снеготаяние, уменьшают паводки и увеличивают меженный сток рек, уменьшают весенний и повышают меженный уровень воды в водоёмах; затеняя водную поверхность и уменьшая скорость ветра, уменьшают испарение с водной поверхности; вследствие благотворного влияния, улучшают санитарно-гигиенические условия водоёмов и прилегающих территорий, улучшают условия обитания рыбы и птиц, украшают ландшафт в целом. В этих целях, прежде всего мы должны сохранять и улучшать естественные лесонасаждения вдоль рек и вокруг водоёмов, а при их отсутствии выращивать искусственные. Проектирование и выращивание береговых насаждений должно проводиться одновременно со всей системой ЗМЛН на водосборах малых рек и водоёмов. Более того, они должны дополнять систему водоохранных лесов, входящих в водоохранные зоны крупных рек.
Глава №1.
ЗАЩИТНО-МЕЛИОРАТИВНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕРРИТОРИИ ВОДОСБОРА. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОТИВОЭРОЗИОННЫХ ЗОН И ИХ ЦЕЛЕСООБРАЗНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ.
Причины образования оврага, вред оврага для сельского хозяйства.
Овраги –
результат ускоренной водной эрозии. Они принадлежат к категории земель, неудобных для возделывания сельскохозяйственных культур. Они не только неудобны, но даже вредны, отрицательно влияя на водный и ветровой режимы территории. Их площади непрерывно увеличиваются, что приводит к безвозвратным потерям все новых высокопродуктивных сельскохозяйственных угодий. Однако эти земли можно превратить в продуктивные при умелом их использовании.
Понятие об овражной эрозии почвы. В отличие от поверхностной эрозии почвы, вызываемой стоком рассеянных струй воды, овражная эрозия возникает при концентрации их в сравнительно мощные водные потоки. Это происходит при стекании воды со склонов водосбора в естественную гидрографическую сеть или в искусственную ложбину. Такие ложбины образуются в результате напаши вдоль границ полей, а также по пахотным бороздам и кюветам дорог. Водный поток, если он при имеющихся уклонах поверхности земли обладает достаточно большой разрушительной силой, промывает по дну ложбины или балки русло, а почву и грунт уносит в реки и моря. Поскольку поверхностный сток талых или ливневых вод периодически повторяется, то ежегодно происходит дальнейший рост оврагов в глубину, длину и ширину.
Следовательно, овраг — это отрицательная форма рельефа, образованная сравнительно недавно периодически стекающим водным потоком. В нем следует различать вершину, устье, конус выноса, дно, бровку и откосы.
Овраги приурочены к гидрографической сети. Каждое ее звено имеет дно, берега и склоны водосборной площади. По происхождению овраги делятся на первичные и вторичные. К первичным относятся овраги, впервые прорезающие новые поверхности земли, к вторичным — углубляющие существующую гидрографическую сеть.
Особенности геологического строения той или иной местности сказываются на скорости прохождения отдельных стадий и внешнем виде оврагов. Наиболее быстро идет образование оврагов на лессовых отложениях и рыхлых грунтах. Чем древнее земледельческие районы, тем больше там оврагов. При их росте теряется много земли. Но вред от них не только в этом. Они снижают уровень грунтовых вод, увеличивают площадь испаряющей поверхности и тем самым вызывают иссушение территории, на что указывал В. В. Докучаев (1893). Кроме того, овраги, расчленяя пашню на мелкие участки, делают ее неудобной для обработки. Вынос твердого стока из оврагов и отложение его в поймах рек приводят к обмелению рек и заболачиванию пойм. Овражная эрозия наносит большой и почти непоправимый ущерб земле. Это вызывает острую необходимость изучения данного явления и разработки мер защиты земли от разрушения.
Характеристика противоэрозионных зон и их целесообразное хозяйственное использование.
Подразделение всей территории водосбора на отдельные части, или зоны, прежде всего, преследует цель выявить, где преобладает действие вредоносных ветров, а водная эрозия не развивается или выражена слабо, а где предпочтение надо отдать противоэрозионным мероприятиям (не забывая, конечно, и о защите от вредных ветров и других факторов). Такое деление во многом зависит от уклона поверхности того или иного участка водосбора. Так как преобладают обычно выпуклые склоны, где уклоны увеличиваются от водораздела к водостоку и в этом же направлении увеличивается и длина линии тока, то обычно менее подвержены смыву и размыву приводораздельные участки склонов. Поэтому выделяют обычно три противоэрозионные зоны: приводораздельную, присетевую и гидрографическую. Но могут иметь место и вогнутые склоны, и склоны с разным значением уклона по длине (со сложным профилем). В этом случае выделение противоэрозионных участков может быть иным.
Прежде чем перейти к изложению разных видов лесомелиорации, надо указать, что хотя о защитном влиянии леса известно давно, а сделано ещё не так много. В связи с ростом населения и увеличением нашего вмешательства в природу, причём, часто неправильного, приводящего к загрязнению окружающей среды, значение и необходимость защитно-мелиорирующего влияния леса не уменьшается, а постоянно увеличивается. Повышается значение и экологической роли леса, особенно в безлесных и мало лесных районах, а такие есть не только в степной и лесостепной, но и в нечернозёмной зоне. В таких районах защитные насаждения часто являются единственными местами для сохранения птиц, зверей и другой полезной фауны. В районах, где распаханность составляет 75-85 % ,и где не создают защитных насаждений, практически не остается ни птиц, ни зверей. Здесь происходит общая деградация природы. Создание защитно-мелиоративных лесонасаждений, в системе с другими мерами, позволит не только получить дополнительную сельскохозяйственную, лесную и иную продукцию, не только защитить почву от разрушительного действия вредоносных ветров и эрозии, но и сохранить реки и водоемы от заиления и загрязнения, создать условия для жизни полезных животных, улучшить экологическое состояние местности для более плодотворного труда человека, его здоровья и жизни.
Противоэрозионная организация территории.
Разные участки эродируемого водосбора в неодинаковой степени подвержены воздействию эрозийных процессов. Поэтому конкретный состав противоэрозионных мер на отдельных участках водосбора должен быть различным, а также различно и их хозяйственное использование. В связи с этим защита от водной эрозии и должна начинаться с противоэрозионной организации территории и других организационно-хозяйственных мероприятий. Обычно весь эрозионно-опасный водосбор по степени выраженности эрозионных процессов подразделяют на отдельные зоны и группы. Такое противоэрозионное деление территории водосбора предопределяет применение и расположение по водосбору основных противоэрозионных мероприятий и характер хозяйственного использования каждой выделенной группы.
Более часто применяют разделение водосборной площади на три зоны: гидрографическую, присетевую и приводораздельную (табл.1). В гидрографическую зону включают берега и дно старой гидрографической сети (лощины, балки, долины) вместе с образовавшимися оврагами, а также прилегающие к ним крутые склоны с уклоном обычно более 0,18-0,20 (более 10-11°), сильно смытые и частично размытые. Гидрографическая зона обычно непригодна под пашню и на местности часто определяется границей пахотных угодий, прилегающей к верхней бровке крутых склонов, а иногда и берегов гидрографической сети, площадь которой обычно используется под кормовые и лесные угодья. В тех случаях, когда крутые склоны распахиваются, к гидрографической зоне должна быть отнесена та часть круто распаханных склонов, которая сильно смыта и имеет уклон более 0,15-0,17 (более 8-10°).
Таблица 1. Разделение площади водосбора на противоэрозионные зоны.
| Зоны | Основная характеристика и проектируемое использование | Уклоны | |
| i | Градусы | ||
| Гидрографическая | Балки, лощины, овраги, крутые сильно смытые и размытые участки. Лесонасаждения, луга. | Более 0,20 | Более 10 – 11 |
| Присетевая | Среднесмытые почвы с выраженным струйчатым размывом. Почвозащитные севообороты, кормовые угодья, леса. | От 0,05 до 0,14-0,18 |
3 – 10 |
| Приводораздельная | Почвы несмытые и слабосмытые. Основные севообороты, полезащитные лесные полосы | От 0 до 0,035-0,05 | До 2 – 3 |
Далее по обе стороны, а иногда и по одну сторону от гидрографической зоны выделяют присетевую зону. В неё включают прилегающие к гидрографической зоне довольно крутые участки склона, обычно занятые пашней, но подверженные интенсивному процессу смыва с образованием струйчатых размывов. Изрезанность частыми мелкими ложбинами и струйчатыми размывами — характерный признак для выделения присетевой зоны. Уклоны поверхности здесь обычно более 0,05 (более 3°), но менее 0,14-0,18 (до 8-10°). Здесь значительно уменьшается мощность гумусового горизонта или содержание гумуса в пахотном слое. Нижняя граница присетевой зоны является верхней границей гидрографической зоны. Верхняя граница присетевой зоны устанавливается путём выявления участков с уклоном более 0,05, путём ограничения на склоне видимых на пашне струйчатых размывов и вершин ложбин, а также путем закладки почвенных разрезов и выявления участков с пониженной мощностью гумусового слоя с уменьшенным содержанием гумуса в пахотном горизонте. При ширине присетевой зоны менее 50-70 м, она не выделяется, а эта полоса относиться, в зависимости от состояния, к гидрографической или приводораздельной зоне.
Выделом присетевой зоны практически предопределяется и нижняя граница приводораздельной зоны, которая тянется до водораздела. Площадь приводораздельной зоны обычно составляют основную (более 50%) часть водосбора. Сюда относятся непосредственно водоразделы и прилегающие приводораздельные участки склонов с небольшими уклонами — не более 0,05. Только при наличии вогнутых склонов иногда возникает необходимость выделения присетевой зоны на более крутой части склона где-то в середине склона.
Таким образом, гидрографическая зона является зоной размыва, в присетевой зоне происходит сильный смыв почвы с образованием струйчатых размывов, на приводораздельной зоне смыв обычно небольшой, но здесь происходит накопление водной энергии, в силу чего и наблюдается эрозия на нижележащих участках.
Хозяйственное использование выделенных зон должно быть различно, так как разные сельскохозяйственные культуры оказывают различное почвозащитное влияние. Наибольшее противоэрозионное значение имеют лесные угодья, состоящие из деревьев и кустарников. Из сельскохозяйственных культур хорошее почвозащитное влияние оказывают многолетние травы, конечно, при условии их хорошего развития и густого травостоя. Это объясняется постоянным наличием травостоя или дернины, способностью трав восстанавливать структуру почвы, механически хорошо скреплять почву мощной корневой системой и снижать скорость течения поверхностной воды благодаря высокой шероховатости густого травостоя. Однолетние культуры имеют меньшее противоэрозионное значение, так как почва в течение длительного времени, особенно в наиболее опасный весенний период, находится в обнажённом состоянии. Особенно малое противоэрозионное влияние оказывают пропашные культуры, а по нашим исследованиям они могут даже усилить эрозию, если ряды направлены вдоль склона поверхности.
Следовательно, основным пахотным угодьем на подверженном эрозии водосборе является приводораздельная зона. Здесь можно размещать полевые, кормовые и другие севообороты. Присетевую зону следует использовать под кормовые угодья с многоукосным или пастбищным использованием (но с нормированным выпасом скота). Если по хозяйственно-экономическим требованиям необходима пашня, то присетевую зону можно использовать и под пахотные угодья, но вводить здесь специальные почвозащитные севообороты, которые должны содержать не менее 50% (по площади) многолетних трав, не иметь пропашных культур и чистых паров. Часто верхнюю часть присетевой зоны, где эрозия развита в меньшей степени, отводят под пашню с почвозащитными севооборотами, а нижнюю часть, более смытую используют в качестве кормового угодья. Гидрографическая зона обычно отводится под облесение - или сплошное или в сочетании с залужением. Только днища нижних частей балок, где наблюдаются уже процессы отложения твёрдого стока, могут использоваться под интенсивные овощные культуры, а также под плантации корзиночных ив.
Глава № 2.
СИСТЕМА ЗАЩИТНО-МЕЛИОРИРУЮЩИХ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ, ИХ КОНСТРУКЦИЯ, РАСПОЛОЖЕНИЕ НА ПЛАНЕ.
Описание полезащитных, стокорегулирующих, прибалочных и приовражных лесополос.
Расположение противоэрозионных насаждений.
Противоэрозионные (почвозащитные) лесные насаждения располагаются на основе противоэрозионной организации и, следовательно, рельефа поверхности, в тесной увязке с дорогами, границами полей, полезащитными лесными полосами и естественными массивами леса; они должны повышать эффективность действия агротехнических и гидротехнических противоэрозионных мероприятий и не должны препятствовать выполнению всех полевых работ.
Противоэрозионные насаждения могут создаваться в виде полос или сплошного и куртинного облесения. Наибольшее распространение имеют лесные полосы, ибо они позволяют при наименьшем проценте занятой площади получить наибольший защитный эффект. Для этого только надо правильно установить конструкцию полос и надлежащим образом расположить их на водосборной площади. При этом надо учитывать, что лесонасаждения оказывают положительное влияние на ряд факторов (ветер, почву и пр.), однако в первую очередь надо учитывать их основное назначение (защита почв от эрозии).
На приводораздельной зоне, где уклоны обычно небольшие (менее 0,05) как правило, создаются полезащитные полосы продуваемой или ажурно-продуваемой конструкции шириною до 15м. Основные полезащитные полосы располагаются перпендикулярно направлению наиболее вредоносного ветра с расстоянием между ними в (20-25) Н, где Н-высота деревьев. Однако чтобы эти полосы лучше задерживали поверхностный сток, основные полезащитные полосы надо располагать поперёк склона, т.е. по горизонталям поверхности. При несоблюдении этих двух направлений (ветра и уклона), допускается отклонение основных полос от направления вредоносного ветра до 30° (в исключительных случаях - до 45°), а от направления уклона поверхности - не более 1-1,5°. Чтобы повысить действие полезащитных полос на поверхностный сток, следует вводить кустарник, но невысокий (высотой до 1 м) и не более 1-2 рядов, иначе может измениться продуваемая конструкция полосы и ухудшиться её ветроломное действие. Вспомогательные полосы, располагаемые через 1-2 км, можно оставить без изменения.
основные
1000-2000 м
400-500 м вспомогательные
Разрывы до 30 м для проезда с/х техники
На присетевой зоне создаются водорегулирующие (стокорегулирующие) лесные полосы. Основная водорегулирующая полоса располагается по границе с приводораздельной зоной. Она проектируется вдоль горизонталей поверхности, небольшие извилины горизонталей затем спрямляются и стокорегулирующая полоса получается в виде ломаной линии. Другие водорегулирующие полосы проектируются через 250-300 м, в зависимости от уклона и степени опасности эрозии; их желательно проектировать параллельно основной. Поперечные полосы на присетевой зоне располагают также перпендикулярно основным, через 700-1500 м, приурочивая их к понижениям рельефа (ложбинам и пр.). Все стокорегулирующие полосы должны быть трёхъярусными, т.е. содержать главные породы, сопут
Для проезда сельскохозяйственной техники в полезащитных и водорегулирующих полосах устраивают разрывы, особенно при пересечении основных и вспомогательных полос.
250-300 м 800-1000 м
Разрывы 15-21 м для проезда с/х техники
Прибалочные и приовражные лесные полосы размещают с обеих сторон балки или оврага, вдоль их бровок. Прибалочная полоса обычно совпадает с границей присетевой и гидрографической зонами. В тех случаях, когда овраг почти поглотил балку, проектируют одну приовражно-балочную полосу. Ширина этих полос за последнее время рекомендуется до 21 м, но часто такая ширина может оказаться недостаточной и возникает необходимость её увеличения до 30 м и более. Полосы протягивают выше вершины балки и оврага на 20-50 м, отступая от кромки 3-5 м, а перед вершиной оврага устраивают живые запруды (илофильтры) из кустарниковых ив. Если отвертки склоновых оврагов выходят за пределы приовражной полосы, то вдоль бровок склоновых оврагов располагают лесные полосы шириной 10 м, которые пересекают всю гидрографическую зону и могут выходить в присетевую зону. Конструкция прибалочных и приовражных полос должна быть непродуваемой (плотной) или умеренно-ажурной, полосы должны состоять из главных, сопутствующих и кустарниковых пород. Смешение обычно порядное, кустарников должно быть не менее 40-50%. Облесению, сплошному или частичному (в сочетании с залужением) подлежат все крутые склоны гидрографической зоны, а также берега и особенно откосы оврагов, дно балок и оврагов.
Конструкции лесных полос.
Огромный ущерб, наносимый сельскому хозяйству сильными ветрами, не всегда поддается точному учету. В годы засух вредное действие ветров усиливается в несколько раз. Поэтому возникает неотложная задача защиты полей от сильного ветра. И если засуху как крупное атмосферное явление пока нельзя предотвратить, то уменьшить скорость ветра в приземном слое воздуха и этим защитить сельскохозяйственные растения от суховея, а почву от ветровой эрозии вполне возможно. В результате такой защиты значительно ослабляется и действие засухи. Одно из главных средств защиты полей от ветра — лесные насаждения.
Ветрозащитная способность лесныхполос. Экспедиция В.В.Докучаева для изучения ветрозащитных свойств лесных полос заложила на опытных участках лесные полосы шириной от 6 до 200 м. В результате исследований свойств этих полос оказалось, что узкие лесные полосы отличались наибольшей эффективностью. При этом выявилось, что ветрозащитное действие находится в большой зависимости от конструкции лесных полос. Под конструкцией понимается сложение лесной полосы, характеризуемое размерами и распределением просветов по вертикальному профилю, то есть ветропроницаемостью лесного насаждения.
Конструкция лесной полосы зависит от ее ширины, состава пород и ярусности. Чем шире полоса, тем меньше в ней просветов и ее ветропроницаемость. Обычно выделяют следующие основные конструкции, между которыми могут быть промежуточные.
Непродуваемая (плотная) конструкция отличается почти полным отсутствием просветов боковой поверхности лесной полосы. Основная масса потока ветра проходит не более 10 % ветрового потока.
Ажурная конструкция характеризуется равномерным размещением просветов (разной крупности) на боковой поверхности лесной полосы. Площадь просветов составляет 25—30 % площади стены леса. Ширина таких полос 15—20 м; насаждения сложные. Основная часть потока воздуха проходит через такую ажурную стену, а остальная обтекает ее сверху.
Продуваемая конструкция отличается от ажурной большей плотностью вверху и середине бокового профиля и более крупными просветами внизу. Площадь просветов между стволами более 60 %, в кронах—15 %. Ширина таких лесных полос 10—15 м; насаждение двухъярусное, без подлеска или с низким кустарником.
Основная часть потока воздуха проходит через нижнюю часть такой полосы, а остальная — обтекает ее сверху. Я. А. Смалько предложил под ажурностью лесной полосы понимать общую площадь просветов, выраженную в процентах к площади боковой поверхности, а под конструкцией — величину и характер распределения просветов на этой поверхности. В таблице 3 приведена характеристика современных конструкций лесных полос.
Рис. 1. Схема конструкций лесных полос:
Н – непродуваемая, А – ажурная, П – продуваемая.
Таблица 2. Современные конструкции лесных полос.
| Конструкция | Ветропроницаемость в летний период, % | |
| между стволами | в кронах | |
Непродуваемая (густая между стволами и в кронах) Ажурная (ажурная между стволами и в кронах) Продуваемая (редкая между стволами и густая в кронах) |
Менее 10 15 – 35 Более 60 |
Менее 10 15 – 35 0 – 15 |
На моём участке запроектированы такие конструкции лесополос: полезащитные (ветроломные) лесополосы имеют продуваемую конструкцию, в присетевой зоне водорегулирующие и стокорегулирующие лесополосы имеют ажурную конструкцию.
Глава № 3.
ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД, СХЕМ РАЗМЕЩЕНИЯ И СМЕЩЕНИЯ, РАСЧЕТ ШИРИНЫ ПОЛОС.
Принцип выбора и сочетания древесных пород.
Ассортимент древесных пород (нечерноземной зоны). Подбор древесных пород зависит от назначения полос, и конструкции, климатических и почвенных условий, биологических и экологических свойств пород. Все породы, применяемые в защитном лесоразделении, подразделяют на 3 группы: главные породы («костяк» полосы), сопутствующие и кустарники. Главные породы образуют верхний ярус. Сопутствующие породы выполняют вспомогательную роль: улучшают рост главных пород, способствуют созданию требуемой конструкции полосы, оттеняет почву и пр. Кустарники также обеспечивают оптимальную конструкцию полосы, выполняют почвозащитную роль, задерживают поверхностный сток и затеняют почву.
В качестве главных пород применяют: лиственницу сибирскую, дуб черешчатый, ясень обыкновенный, сосну обыкновенную, берёзу повислую, акацию белую и др. Сопутствующими породами являются: липа мелколистная, клён остролистный, рябина обыкновенная, яблоня лесная и др. Кустарники представлены широко: лещина, жимолость, вишня, смородина золотистая, спирея, акация жёлтая и др. В прибалочные и особенно в приовражные полосы, в крайние от балки и оврага ряды, целесообразно вводить деревья и кустарники, способные размножатся вегетативно (порослью, корневыми отпрысками, отводками). Такими свойствами обладают: осина, клен ясенелистный, лещина, вишня, шиповник и др. Сочетание видов деревьев с глубокой корневой системой (дуб, сосна) с деревьями и кустарниками, хорошо возобновляющимися вегетативно, целесообразно использовать и при облесении берегов балок и откосов оврагов. По дну балок и оврагов сажают отдельные виды тополей, древовидных и кустарниковых ив.
Для облегчения выбора пород и избежания ошибок, проведено агролесомелиоративное районирование территории России, и для каждой зоны и района указаны рекомендуемые породы. В продуваемых полосах возможно применение одной главной породы или главной и сопутствующей (если нужен кустарник, то следует выбирать низкий, например, спирею). В ажурные и плотные полосы обычно вводят главные, сопутствующие и кустарники.
При подборе древесных пород надо учитывать, чтобы они не способствовали распространению вредителей сельскохозяйственных культур. Так, нельзя вводить в полезащитные полосы крушину и барбарис, которые являются промежуточными хозяевами ржавчинных грибов-вредителей зерновых культур. В свеклосеющих районах не следует вводить бересклет, а в хлопкосеющих - акацию белую, которые являются распространителями тли.
Вблизи садов нежелательны боярышник, черёмуха, которые являются рассадником вредных для садов насекомых. Не следует смешивать породы, имеющие общих вредителей, например, сосну с тополями. Но ценность защитных насаждений повышается при введении плодово-ягодных, орехоплодных, технических и кормовых пород. Желательны медоносы, цветущие в разное время. Большое значение имеют породы, привлекающие птиц.
Способы размещения и смешения пород. Полезащитные полосы обычно создаются посадкой, реже - посевом. Посадочные места располагают рядами. Расстояние между рядами принимают равными 1,5-2,5 м, шаг посадки в ряду 0,5-1 м, в зависимости от быстроты роста посадочного материала. В засушливых районах, в целях механизации ухода, ширину междурядий часто увеличивают до 4-5 м. Смешение пород проводят обычно рядами, но применяется и кулисное смешение (несколькими рядами), а также смешение в ряду (например, деревьев и кустарников), иногда смешивают звеньями.
Схемы смещения и размещения пород и кустарников для всех видов защитных лесополос.
1. Полезащитная лесополоса (ширина от 7,5 до 15 м).
Ширина лесополосы=2+2+4*2=12 м
В полезащитной зоне я выбрал сочетание лиственницы сибирской с липой мелколистной(3:2). Лиственница – это зимостойкая порода, которая хорошо переносит задымление, живет до 500 лет, не страдает от засухи и жары, не прихотлива. Древесина лиственницы стойкая к гниению, поэтому ее используют в судостроении, в подводных и подземных сооружениях. Липа мелколистная - долгоживущая порода, очень хорошо сочетается с лиственницей.Расстояние между деревьями в ряду я выбрал 1 м, расстояние между рядами-2 м, и закрайки-2 м.
2. Водорегулирующая полоса.
Ширина лесополосы =2*2+2*8=20 м
В водорегулирующей лесополосе я выбрал сочетание лиственницы сибирской (главная), калины (кустарник) и рябины (в отношении 3:4:2).
Расстояние между деревьями в ряду я взял 1м, расстояние между рядами - 2 м и закрайки - 2 м. Ширина моей лесополосы=20 м.
3.Прибалочная и приовражная лесополоса.
|
Прибалочная и приовражная лесополоса должна иметь ширину > 21 м, и должна включать в себя > 50% кустарников. В этой лесополосе я выбрал сочетание: осины или тополя дрожжащащего (является главной породой), вяза гладкого (сопутствующая порода) и терна (кустарник), в отношении 3:2:6.
Осина – порода, высотой до 35 м, быстрорастущая, не требовательна к теплу, светолюбивая. Размножается семенами и корневыми отпрысками (что очень важно при облесении оврага).
Вяз гладкий – имеет ценную древесину. Используется для озеленения, лесополосы, для создания лесных культур.
Терн – кустарник, размножающийся помимо семян корневыми отпрысками. Имеет плоды похожие на сливу. Достаточно морозостоек, к почве не требователен, быстро растет.
Расстояние между деревьями в ряду я взял равное 1м, расстояние между рядами-2 м и закрайки-2 м. Ширина моей лесополосы=2*2+2*10=24м.
4. Полезащитная полоса на осушаемом участке.
Расстояние между деревьями в ряду я взял равное 1м, расстояние между рядами - 2 м и закрайки – 1,5 м. Ширина моей лесополосы=2*2+2*1,5=7 м.
Породы здесь я выбрал – сосну обыкновенную и березу повислую в соотношение 2:1.
Агротехника выращивания полезащитных полос.
Подготовку почвы под посадку проводят обычно по системе черного пара или зяблевой обработки. Весной проводят покровное боронование и предпосадочную культивацию. Лучшее время посадки – ранняя весна, для отдельных пород применяют и осеннюю посадку. Для посадки применяют 1-2 – летние сеянцы. Посадка саженцев и более крупномерного посадочного материала целесообразна в неблагоприятных условиях. Для отдельных пород применяется и вегетативный посадочный материал (черенки и др.). Для дуба часто применяют посев. Агротехнический уход (прополка и рыхление) проводят до полного смыкания культур. Для ухода применяют лесные культиваторы, при необходимости – с дополнением вручную. Осенью проводят инвентаризацию; при отпаде более 10% необходимо дополнение.
Глава № 5.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОТЯЖЕННОСТИ ЛЕСНЫХ ПОЛОС, ПЛОЩАДИ ПОД НИМИ В ГЕКТАРАХ И В ПРОЦЕНТАХ ОТ ПЛОЩАДИ УЧАСТКА, РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА.
Таблица 3. Потребное количество посадочного материала для защитных полос.
Вид полос, ширина полосы, м |
Порода | Количество рядов породы в полосе, шт. | Расстояние в ряду между деревьями и кустарниками, м | Протяженность полосы, м | Потребное количество посадочного материала по породам | Количество посадочного материала по видам полос, шт. | |
| на 1 п. м полосы, шт. | на всю полосу, шт. | ||||||
| Полезащитные, 12м | Лиственница Липа |
3 2 |
1 1 |
14590 14590 |
3 2 |
43770 29180 |
43770 29180 |
| Водорегулирующие, 20м | Лиственница Калина Рябина |
3 4 2 |
1 1 1 |
5570 5570 5570 |
3 4 2 |
16710 22280 11140 |
16710 22280 11140 |
Прибалочные, 24 м |
Осина Терн Вяз |
3 5 3 |
1 1 1 |
2500 2250 2250 |
3 5 3 |
7500 12500 7500 |
7500 12500 7500 |
Приовражные, 24 м |
Осина Терн Вяз |
3 5 3 |
1 1 1 |
2360 2360 2360 |
3 5 3 |
7080 11800 7080 |
7080 11800 7080 |
Полосы с осушаемого участка, 7 м |
Сосна Береза |
2 1 |
1 1 |
1854 1854 |
2 1 |
3708 1854 |
3708 1854 |
Протяженность полос измерена на плане с горизонталями. Длина полосы складывается из длин основных полос.
Протяженность полезащитной полосы равна 14590 м.
Для водорегулирующей – 5570 м на местности.
Приовражной и прибалочной - 2360 и 2500 м на местности соответственно.
Полоса с осушаемого участка – 1854 м.
Для нахождения количества рядов породы в полосе, нужно из протяженности полосы вычесть длину закраек, полученный результат разделить на расстояние между рядами, а затем поделить на количество пород в полосе.
Таблица 4. Площадь, занимаемая полосами.
| Вид полос | Длина, м | Ширина, м | Площадь, га | Площадь, занимаемая полосами, % |
| Полезащитная | 14590 | 12 | 17,51 | 2,30 |
| Водорегулирующая | 5570 | 20 | 11,14 | 1,49 |
| Прибалочная | 2500 | 24 | 6 | 0,80 |
| Приовражная | 2360 | 24 | 5,66 | 0,76 |
| Сумма | 5,35 | |||
Вывод: площадь, занимаемая водорегулирующей и приовражной полосами равна 1,49 и 0,8% соответственно, что является хорошим результатом. Общая площадь полос в процентах от площади участка составляет 2,30+1,49+0,80+0,76=5,35%, что не превышает 6% (норма).
Глава № 6.
ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ ВОДОСБОРНОЙ ПЛОЩАДИ ОВРАГА С УКАЗАНИЕМ РАСПОЛОЖЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЛОС.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Возникновение и развитие эрозионных процессов происходит под влиянием разнообразных факторов, хотя они все взаимосвязаны. Все эти факторы можно подразделить на две группы:
1. Факторы естественноисторические.
2. Факторы искусственные или социально экономические, то есть зависящие от хозяйственной деятельности человека. К естественным факторам относятся: рельеф поверхности (уклон, длинна линии тока), климат, почвенно-геологические условия и гидрологические условия и другие.
Образование промоин и оврагов связано обычно со звеньями старой гидрографической сети: ложбин, лощин, балок, и долин. В первую очередь овраги образуются по дну балок и лощин (это донные овраги), но часто выходят на склоны (склоновые и береговые овраги)
Началу оврагу дает струйчатый размыв. При глубине до 0,25-0,3 м струйчатый размыв может быть еще засыпан при очередной вспашке. Но если противоэрозионных мер не принять, размывы перерастают в промоины глубиной от 0,3-0,5 м до 1-1,5 м и шириной от 0,5-5 м и более. Далее промоина растет своей вершиной верх по склону, в глубину и ширину и приобретает свой продольный уклон и постепенно превращается в овраг. Развитый овраг имеет вершину, устье, конус выноса, дно, русло и откос.
Вершина – это начало оврага, представлена обычно виде обрыва некоторой глубины. В результате подмыва вершины падающей водой овраг растет в длину, особенно во время снеготаяния. Развитый овраг может иметь несколько вершин – главную и второстепенную. Устье – место впадения оврага в нижележащее звено гидрографической сети, чаще всего долину рек. Конус выноса – место отложения твердых наносов обычно в устье оврага. Дно оврага нижнее, и более менее ровное поперечном сечении, но с продольным уклоном часть оврага, ограничена с обеих сторон резким повышением крутизны. В верхней части оврага дно узкое, а нижнее более широкое.
Вследствие разнообразия рельефа, степени выраженности старой гидрографической сети, характера почв и выпадение осадков, процессы водной эрозии на разных водосборах могут протекать с различной интенсивностью и направленностью. Но анализ причины возникновения и развития водной эрозии показывает, что процесс развития водной эрозии идет в основном на поверхностной эрозии к эрозии овражной, хотя в отдельных случаях могут быть отклонения.
ЛИТЕРАТУРА
.
1. Белов С. В. Лесоводство. Учебное пособие для вузов. – М.: Лесная промышленность,1983. - 352 с.
2. Колесниченко М. В. Лесомелиорация с основами лесоводства.- 2-е издание, переработанное и дополненное - М.: Колос, 1981 - 335 с.
3. Мелехов И. С. Лесоводство. М.: Агропромиздат, 1989.- 302 с.
4. Тимофеев А. Ф.- Лесоводство. Учебное пособие для студентов агрономического факультета и специализации Охотоведения – 2 часть - Киров, 1995. - с.