3754

11

Время между датами перехода весной и осенью через 10° составляет период активной вегетации, который длится со 2 мая по 26 сентября и равен

148 дням.

Большой цикл вегетации соответствует промежутку времени между датами перехода весной и осенью через +5 0С. В данном случае он начинается 16 апреля и заканчивается 16 октября, то есть равен 184 дням.

Таким образом, в районе расположения лесоаграрных ландшафтов продолжительность лесопосадочных работ весной равна 17 дням, осенью – 21 дню, что создает благоприятные условия для их проведения. Длительность периода активной вегетации и большого цикла вегетации оптимальны для успешного развития древесных, кустарниковых и сельскохозяйственных растений, выращиваемых в этом районе.

Определение влагообеспеченности территории

Характеристика влагообеспеченности территории определяется:

- за теплый период времени года гидротермическим коэффициентом (ГТК) по Г.Т. Селянинову;

- для полного года – коэффициентом водного баланса (К) по В.Н. Сукачёву.

Гидротермический коэффициент по Г.Т. Селянинову

В зависимости от численного значения коэффициента район относится к одной из зон:

-зона избыточного увлажнения – ГТК = 1,5 и более;

-зона обеспеченного увлажнения – ГТК = 1,0 - 1,5;

-зона с недостатком влаги – ГТК = 0,7 - 1,0;

-зона сухого земледелия – ГТК = 0,5 - 0,7;

-зона пустыни и полупустыни – ГТК меньше 0,5.

Следовательно, ландшафт изучения находится в зоне обеспеченного увлажнения.

Коэффициент водного баланса по В.Н. Сукачёву:

12

Зона определяется по численному значению коэффициента:

-зона лесов, болот – К больше 6,0;

-зона лесостепи (земледелие возможно без орошения) – К= 5,0 - 6,0;

- зона чернозёмной степи (земледелие возможно без орошения) –

К= 4,0 - 5,0;

-зона сухой степи (земледелие возможно без орошения, но высокий уровень зависит от применения комплекса агротехнических мероприятий) –

К= 3,0 - 4,0;

-зона полупустыни (земледелие без орошения, дает низкие результаты) –

К= 1,5 - 3,0;

-зона пустыни (земледелие без орошения невозможно) – К меньше 1,5.

Внашем примере это зона лесов и болот.

Взаключении студент делает общий вывод об экологических условиях лесоаграрного ландшафта и связи с особенностями проектирования лесомелиоративных систем.

2.Противоэрозионная организация территории. Выделение категорий земель, размещение полей севооборотов

Противоэрозионная организация территории представляет собой комплекс защитных мер по регулированию поверхностного стока, защиты почв от смыва, размыва и намыва, повышению плодородия смытых почв и их восстановлению.

Противоэрозионная организация территории включает в себя:

-распределение площади землепользования по категориям земель;

-размещение полей севооборотов.

При противоэрозионной организации территории землепользования площади земель выделенных категорий определяются одним из трёх способов: планиметром, палеткой или геометрическим способом и заносятся в табл. 4. Указывается краткая характеристика площади по уклону в градусах, местоположению, степени эродированности и характеру использования. Тип использования земель и угодий устанавливается по рекомендациям проф. С.С. Соболева «Категории земель для проектирования комплекса противоэрозионных мероприятий в районах распространения водной эрозии».

Распределение площади землепользования по категориям земель

После получения топографического плана изучается рельеф территории хозяйства; уясняются трассы водоразделов, склонов, определяются виды гидрографической сети и её бровка, выявляются линии стока, ложбины, лощины, долины, овраги и балки.

По величине уклона выделяют следующие категории земель:

а) земли с уклонам до 2 °, не подверженные эрозии, используемые в любом полевом севообороте;

13

б) земли с уклоном 2 - 4 °, подверженные эрозии в слабой и средней степени, используемые в полевом или почвозащитном севообороте;

в) земли с уклоном 4 - 7 °, подверженные эрозии в сильной степени, используемые в почвозащитном севообороте;

г) склоны круче 7 ° и гидрографический фонд (овраги, балки, долины рек), используемые под сплошное залужение, многолетние насаждения или облесение.

Для выделения участков указанной крутизны используется масштаб заложений (форма 1).

Выделение границ участков землепользования на полученном плане выполняется соответствующими линиями. При равномерном уклоне одностороннего склона она проводится строго по одной горизонтали, а при изменении уклона может местами пересекать их под прямым или тупым углом. При этом отдельные отрезки границы (прямой линии) должны быть длиной не менее 1 см.

При сложной конфигурации овражной системы это правило также сохраняется. Если между несколькими береговыми оврагами расстояние не превышает 1 см (в натуре – 100 м), то они выравниваются между собой, а если больше, то выделяется каждый овраг отдельно.

Для примера приведём, как находится граница смежных категорий по величине уклона в 4 °. При высоте сечения горизонталей 5 м расстояние между ними должно быть 71,4 м, что при масштабе 1:10000 составляет 0,71 см на плане.

Участки с заложением более 0,71 см имеют уклон менее 4°, а менее 0,71 см – более 4 °. Границы между категориями разграничивают линиями, длина которых на плане не должна быть меньше 1 см. Площади отдельных категорий определяют при помощи планиметра, палетки или геометрическим способом. Чаще всего для этой цели используется палетка. Результаты заносятся в табл. 4.

14

Таблица 4

Распределение площади землепользования по категориям земель

Размещение полей севооборотов

Тип севооборота выбирается в зависимости от категорий земель. На землях первой категории применяется полевой севооборот, второй – полевой или почвозащитный севооборот; третьей – почвозащитный; четвёртой – травы и облесение.

Определяется средняя площадь полей в полевом и почвозащитном севооборотах. Она находится делением площади отведённой под определённый севооборот на количество полей в нём. Затем поля размещаются на плане (с учётом масштаба).

Границы полей проектируются с учётом агролесомелиоративных и землеустроительных требований: в конфигурации полей не должно быть острых углов, между полями – мелких земельных отрезков, узких лент, клиньев, форма полей севооборота должна быть прямоугольной или близкой к ней.

Поля нарезаются в количестве, указанном в задании, таким образом, чтобы по их границам можно было бы запроектировать лесные полосы. Для этого учитывается направление господствующих ветров и рельеф.

На участках приводораздельных склонов с уклоном не более 2° длинные стороны полей нарезают поперёк преобладающих для данной местности ветров. Если при размещении основных полос необходимо учитывать направление других неблагоприятных ветров или особенностей внутренней ситуации отклонение полос от перпендикулярного направления допускается на угол до 30°. Разница в площади полей не должна превышать +10 % от средней площади поля.

Ширина полей определяется расстоянием между основными (продольными) полезащитными лесными полосами и находится в пределах 200

– 600 м в зависимости от почвенно-климатических условий и уклонов. Длина

15

полей не должна превышать 2000 м, а на песчаных почвах – 1000 м. Оптимальным с экономической точки зрения является размер поля от 80 до 120 га. В современных условиях у землепользователей поля могут иметь площадь 50 – 60 га.

С целью набора равновеликих полей их можно формировать на смежных рабочих участках, на каждом из которых проставляется номер поля.

Границы полей севооборотов вычерчиваются сплошными чёрными линиями. Номер поля пишется римскими цифрами в числителе на его середине, в знаменателе указывается площадь поля с округлением до одного гектара. Если поле состоит из нескольких участков, между которыми размещаются другие угодья, то граница поля по угодьям, не входящим в его площадь, вычерчивается прерывистой линией. В этом случае номер поля пишется на всех участках с обозначением литера (например, IVа, IVб, IVв), а площадь поля – на наиболее крупном его участке. Нумерация полей, их набор из отдельных участков производят на плане в направлении с северо-запада на юго-восток.

При крутизне склонов более 2 ° поля размещаются только поперек склонов, то есть вдоль горизонталей. При уклоне 4 ° ширина поля должна быть 400 м, при большем уклоне – 200 м.

Длинные стороны поля ограничиваются естественным рельефом (овраг, балка, река) или пунктирной линией. В почвозащитном севообороте нумерация полей осуществляется таким же путем.

3. Основные виды защитных лесных насаждений. Подбор ассортимента пород, технологических параметров создания

Формирование лесомелиоративных систем в агроландшафте предусматривает обустройство территории от приводораздельного фонда до гидрографической сети, где создаются полезащитные ветроломные, стокорегулирующие, прибалочные, приовражные лесные полосы, насаждения по откосам оврагов, берегам балок, донные, прирусловые и др. виды насаждений.

Подбор ассортимента древесных пород и кустарников, схем смешения осуществляется в тесной увязке с конкретными почвенно-климатическими условиями, руководствуясь «Инструктивными указаниями по проектированию и выращиванию защитных лесных насаждений на землях сельскохозяйственных предприятий ….. .», зональными рекомендациями, местными условиями и производственным опытом. Необходимо стремиться к созданию долговечных, биологически устойчивых защитных насаждений, в которых на протяжении всей их жизни можно было бы без больших затрат поддерживать нужную конструкцию, обеспечивающую значительную защитную и мелиоративную роль. При подборе пород необходимо учитывать долговечность, максимальную рабочую высоту, энергию роста, требовательность к почве и влаге, засухоустойчивость, устойчивость к болезням и вредителям, способность к возобновлению порослью и размножению корневыми отпрысками, морозоустойчивость, экологическую и

16

экономическую ценность и другие факторы. В полезащитные полосы вводят, как правило, одну главную породу, если она не обладает нужными свойствами, то их компенсируют введением в насаждение других пород. В полосы нельзя вводить породы, которые являются промежуточными хозяевами грибковых заболеваний (крушина, барбарис), рассадником вредных насекомых (бересклет, акация белая, боярышник, черёмуха). В полезащитные и стокорегулирующие полосы нельзя вводить корнеотпрысковые породы. В них желательно вводить орехоплодные и плодово-ягодные породы.

В прибровочные ряды от оврага вводятся корнеотпрысковые породы: тёрн, облепиха, акация белая, вишня степная и др.; для обсеменения – клён ясенелистный, тополь серый, аморфа, сосна, акация белая и др., обеспечивающие сукцесссионный процесс по откосам и дну оврагов. В крайние ряды полевой опушки со стороны пастбищ вводятся колючие кустарники: лох узколистный, акация жёлтая, гледичия и др.

При создании прирусловых полос используются поймостойкие породы: тополя, ивы, ольха, ясень, кустарниковые ивы (русская, трёхтычинковая, пятитычинковая, серая, пурпурная и др.). В древесно-кустарниковой полосе целесообразно использовать следующие кустарники: скумпию, облепиху, клён татарский, смородину, жимолость, шиповник, калину и др., а для защитных полос от потравы скотом в пойменную опушку необходимо вводить колючие кустарники.

Для облесения откосов оврагов применяют наиболее засухоустойчивые и нетребовательные к плодородию почв породы: сосну, берёзу, грушу, смородину золотистую. В таких условиях предпочтительны породы, хорошо размножающиеся семенами и корневыми отпрысками (клён ясенелистный, тёрн, облепиха и др.).

Донные насаждения создают из пород устойчивых к избыточному увлажнению и временному затоплению (ольха, тополя, древесные и кустарниковые ивы). На сухих участках высаживают более засухоустойчивые породы: робинию, берёзу, грушу смородину, шелюгу.

При проектировании и выращивании защитных лесонасаждений необходимо стремиться к созданию наиболее эффективной их конструкции. Полезащитные лесные полосы создаются чистыми и смешанными. В полосу вводят, как правило, одну главную породу. Для ускорения защитного действия полос из дуба и других медленнорастущих пород в опушечные ряды обязательно вводят быстрорастущие породы. На почвах каштанового комплекса в опушечный ряд полосы можно вводить 20 - 35 % низкорослых кустарников (от общего количества посадочных мест в опушечном ряду) в чередовании с древесными породами.

Лесные полосы создают посадкой стандартных сеянцев, саженцев, укорененных или неукоренённых черенков или посевом семян. Ширина междурядий в соответствии с «Инструктивными указаниями ….» принимается равной при рядовой посадке: в лесостепной зоне на всех почвах и северной

17

степной зоне на южных чернозёмах, темно-каштановых и каштановых почвах – 3 - 4, на песках всех зон – 3 м.

Ширина закраек с каждой стороны лесной полосы в лесостепи на всех почвах и в степи на чернозёмах всех подтипов при отводе земель принимается равной половине ширины междурядья, но не менее 1,5 м, а в зоне каштановых почв всех подтипов и на песчаных землях всех зон – до 3 м.

Расстояние в рядах между растениями при посадке сеянцев и неукоренённых черенков – от 1 до 2 м, саженцев и укоренённых черенков – от 2 до 3 м, при строчно-луночном посеве – 1 м между лунками, при звеньевом посеве – 0,75 - 1 м между лунками в звене и 3 - 4 м – между центрами звеньев. В лунку высевают 3 - 6 всхожих жёлудей или 2 - 4 ореха.

При положительном опыте допускается создание полезащитных лесных полос групповыми, группово-рядовыми, шахматными, диагональными и другими способами, при которых может быть обеспечен механизированный уход за почвой.

На склонах с выраженным микрорельефом стокорегулирующие лесные полосы должны иметь ажурную или умеренно-ажурную конструкцию. При пересечении ложбин и микровпадин они уплотняются за счёт введения дополнительного количества кустарников. Стокорегулирующие лесные полосы создают смешанными из нескольких древесных пород и кустарников, высаживаемых чистыми рядами. Последние высаживают в крайнем ряду с верхней стороны, что способствует лучшему распылению и поглощению поверхностного стока лесной полосы.

Ширина междурядий стокорегулирующих лесных полос в лесостепной зоне на всех почвах и в степной зоне на чернозёмах должна составлять не более 3 м, а в зоне каштановых почв – 3 - 4 м.

Прибалочные лесные полосы продуваемой конструкции создаются на всех участках, где слабо выражена эрозия, и они выполняют роль снегораспределителей. В других случаях они проектируются плотной конструкции. При выборе ассортимента пород и схем смешения учитываются степень смытости почв, экспозиция склона, водно-физические свойства подстилающих пород и другие факторы. Прибалочные лесные полосы создают, как правило, смешанными из нескольких древесных пород и кустарников, высаживаемых чистыми рядами. Кустарники обязательно высаживают в опушечных рядах, в отдельных случаях – в одном или двух средних рядах.

Приовражные полосы создаются плотной конструкцией, для чего в них вводят до 50 % кустарников. Расстояние между рядами проектируются в зависимости от типа условий местопроизрастания 2,5 - 3,0; в рядах – 0,5 - 1,0 м.

На откосах оврагов насаждения создают площадками (размером не менее 50 х 50 см). Расстояние между центрами площадок принимают до 5 м. В площадке высаживаются или высеваются различные древесные породы и кустарники.

Размещение посадочных мест из кустарников по дну оврага должно быть более загущенным (1 х 0,3 - 0,5 м), а в древесно-кустарниковом поясе –

18

(1,5 - 2 х 0,7 - 1 м). В древесно-кустарниковый пояс из 3 - 5 рядов кустарники вводятся в смешении с древесными породами в рядах, а в опушку – чистыми рядами.

По каждому виду защитных лесных насаждений следует подробно обосновать схемы смешения, подбор и размещение пород. Запроектированные схемы смешения необходимо оформить в виде рисунка, где конкретно показывается размещение пород в рядах и между рядами, способ создания и потребность в посадочном и посевном материале. Каждая схема смешения должна иметь порядковый номер.

4. Проектирование и размещение системы защитных лесных насаждений

Лесомелиоративное обустройство агротерритории при оптимизации ландшафтов предусматривает сочетание взаимоувязанных и взаимодополняющих защитных лесных насаждений различных категорий (полезащитных, стокорегулирующих, прибалочных, приовражных лесных полос, насаждений по берегам балок и откосам оврагов и др.) на территории одного или группы хозяйств, запроектированных с учётом почвенноклиматических условий, рельефа местности, характера использования сельскохозяйственной территории, распространения и интенсивности неблагоприятных природных явлений.

Преимущества системы защитных лесных насаждений перед одиночными полосами заключаются в том, что под её воздействием в 1,5 раза возрастает ветрозащитное влияние, более равномерно распределяется снег, что способствует дополнительному увлажнению почвы в период таяния снегов: в лесостепи на 27 - 28, чернозёмной степи на 37 - 42, сухой степи – 22 мм.

Относительная влажность воздуха в системе насаждений увеличивается на 5 - 10, испарение снижается на 20 - 30 %, что способствует росту урожайности сельхозкультур с 1 га в среднем до 20 %.

Обязательным требованием при проектировании является минимальный отвод пашни под защитные насаждения, которые смогут в максимальной степени защитить прилегающую сельскохозяйственную территорию.

4.1. Полезащитные ветроломные лесные полосы

Полезащитные ветроломные лесные полосы создаются на плоских водоразделах и пологих склонах крутизной до 1,5 - 2 ° с целью улучшения микроклимата и снегораспределения на прилегающих полях, повышения влажности и плодородия почвы, уменьшения испарения влаги, сохранения посевов сельскохозяйственных культур при пыльных бурях, улучшения гидрологического режима территории, защиты сельскохозяйственных культур от засух, суховеев, повышения их урожайности, а в целом – для улучшения экологических условий сельскохозяйственных полей.

19

Полезащитные ветроломные полосы закладываются по границам полей севооборотов. Продольные (основные) располагаются поперёк наиболее вредоносных ветров, господствующих в данном хозяйстве (суховейных, метелевых, вызывающих пыльные бури). Поперечные (вспомогательные) лесные полосы закладываются, как правило, перпендикулярно продольным (основным) лесополосам. С целью более рационального размещения полей севооборотов отклонение продольных полос от направлений, перпендикулярных к наиболее вредоносным ветрам, допускается не более 30о.

Расстояние между продольными полезащитными лесными полосами не должно превышать:

а) на серых лесных почвах, оподзоленных и выщелочных чернозёмах –

600 м;

б) на типичных и обыкновенных чернозёмах – 500 м; в) на южных чернозёмах – 400 м; г) на тёмно-каштановых и каштановых почвах – 350 м;

д) на светло-каштановых почвах – 250 м; е) на песчаных почвах лесостепи – 400 м, степи – 300 м, полупустыни –

200 м.

Расстояние между поперечными лесными полосами не должно превышать 2000 м на чернозёмах, не подверженных ветровой эрозии, 1500 – на подверженных, 1500 – на тёмно-каштановых почвах, 1000 – на песчаных и каштановых почвах. Площадь межполосной клетки рекомендуется от 50 до

120 га.

При наличии больших полей севооборотов узкие полосы могут размещаться и внутри их с тем, чтобы площадь межполосных клеток была оптимальной (в ЦЧР – не более 100 - 120 га).

Полезащитные лесные полосы закладываются преимущественно из 3 - 5 рядов шириной не более 15 м с учётом закраек. В полосы вводятся 1-2 древесные породы, которые располагаются чистыми рядами. С целью обеспечения проезда сельскохозяйственных агрегатов и машин с одного поля на другое, улучшения микроклимата проектируются разрывы на стыке лесных полос шириной до 20 - 30 м, а в средней части самих полос – до 10 м.

При совпадении лесной полосы с направлением полевой дороги, последняя остаётся с наветренной или южной стороны, что будет способствовать более интенсивному весеннему снеготаянию.

Полезащитные лесные полосы проектируются по южной, юго-восточной, восточной и северно-восточной границам. По границам противоположных сторон полосы проектируются смежными хозяйствами.

Конструкция полосы определяется и обосновывается в зависимости от географического положения хозяйства. Полосы продуваемой и ажурнопродуваемой конструкции рекомендуются в районах с холодной и снежной зимой, а также в районах с зимними оттепелями. Ажурные лесные полосы рекомендуется выращивать в сухостепных районах, подверженных пыльным бурям, с непостоянным снежным покровом и мягкой зимой.

20

4.2. Стокорегулирующие лесные полосы

На землях с уклоном свыше 20 создаются стокорегулирующие лесные полосы с целью задержания и регулирования поверхностного стока, равномерного снегораспределения, предотвращения смыва и размыва почвы, повышения влажности почвы и урожая сельскохозяйственных культур. Они проектируются перпендикулярно стоку (поперёк склона), т.е. по горизонталям, шириной не более 15 м. При этом лесные полосы размещают отрезками, длина которых должна быть не менее 100 м на местности.

На склонах до 4 0 они размещаются друг от друга на расстоянии: на серых лесных почвах и оподзоленных черноземах – 350 м; на выщелоченных, типичных, обыкновенных и южных чернозёмах – 400 м; тёмно-каштановых почвах – 300 м. При уклонах более 4 0 лесные полосы размещаются на расстоянии 200 м друг от друга.

Стокорегулирующие лесные полосы не обязательно проектируются в виде одной линии. В зависимости от рельефа местности отдельные отрезки полосы могут смещаться вверх или вниз друг от друга. Перекрытие одного отрезка полосы над другим принимается не менее 100 м. В противном случае между разрывами лесных полос будет концентрироваться поверхностный сток, который приведёт к образованию оврага.

Наиболее точно расстояние (Z) между стокорегулирующими полосами может быть рассчитано по формуле Г.П. Сурмача

Z = В · (W – H), (3) V

где В – проектируемая ширина лесной полосы, м; W – водопоглощение в лесной полосе, мм;

Н – влагозапасы в снеге, накапливающемся в лесной полосе, мм;

V – слой стока вод с прилегающих полей, на задержание которого ведётся расчёт.

4.3. Прибалочные и приовражные лесные полосы

Прибалочные лесные полосы размещаются вдоль обоих берегов балки, лощин и долин в непосредственной близости от бровок. Они предотвращают размыв, сдувание в балки снега с полей, улучшения микроклимата на прилегающей территории и дополнительного хозяйственного использования прилегающих малопродуктивных земель. Ширина данных полос принимается в пределах от 12,5 до 21,0 м. На слабосмытых почвах заветренных и теневых склонов она минимальна (12,5 - 15 м). На среднесмытых и сильносмытых, ветроударных склонах она составляет 15 - 21 м. Двусторонняя система прибалочных лесных полос в верхней части гидрографической сети обязательно продлевается на расстояние до 150 м и не замыкается. Здесь рекомендуется создавать вершинные балочные насаждения, ширина которых в верхней части соответствует двойной ширине прибалочных лесных полос, а верхние опушки должны представлять единое целое с опушками вершинных лесопосадок в ложбинах.