Файл: Холупяк К.Л. Устройство противоэрозионных лесных насаждений.pdf

участков необходимо размещать их в таких местах и таким спосо­ бом, чтобы к нему подходила та часть стока, которая принимает непосредственное и основное участие в развитии данного очага эрозии. Ввиду того, что возможность облесения и постоянного залужения значительной части водосборов, находящихся под сельскохозяйственными угодьями, весьма ограниченна, повышение показателя мелиоративного использования существующих и про; ектируемых лесных насаждений является одной из важнейших за­ дач лесомелиорации.

ПРОТИВОЭРОЗИОННАЯ УСТРОЕННОСТЬ СУЩЕСТВУЮЩИХ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ

ИЕЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Всвязи с большим планом создания новых лесных насажде­ ний для борьбы с засухой, пыльными бурями и водной эрозией, охраны рек и водоемов, а также для других целей важно обобщить имеющийся опыт и дать им объективную оценку. Это позволит использовать лучшие образцы их для широкого внедрения. Такая оценка возможна лишь па основе количественной их характери­ стики. Она была получена путем установления показателей противоэрозионного устройства различных видов лесных насаждений.

Отдельные фрагменты выполненных исследований изложены в этой главе.

ПОЛЕЗАЩИТНЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЛОСЫ

, На пересеченной местности с длинными приводораздельными склонами, даже при уклоне 2—3%, полезащитные полосы должны не только улучшать экологические условия выращивания урожая, защищать почву от ветровой эрозии, способствовать равномер­ ному распределению снега, но также уменьшать величину потоков талой и ливневой воды и тем самым защищать почву от смыва и размыва. На более крутых, интенсивно эродируемых пахотных склонах стокорегулирующее и противоэрозионное значение лес­ ных полос настолько возрастает, что другие их мелиоративные функции играют второстепенную роль. В этих случаях к полосным насаждениям предъявляются особые требования в отношении их состава, конструкции, места и способа размещения на склонах.

Полезащитные полосы были изучены в Донецкой Степи, Левобережной и Северной Лесостепи Украины.

Система полезащитных полос на полях экспериментального хозяйства Мариупольской лесомелиоративной опытной станции была создана известным лесоводом Г. Н. Высоцким. Их возраст к началу изучения (1947 г.) колебался в пределах 20—55 лет. Полосы имели ширину 20—60 м. Цель их создания — изучение за­ щитной эффективности и использование опыта для полезащитного лесоразведения в степи. По своему составу насаждения листвен­ ные с богатым набором древесных и кустарниковых пород. Пло­

щадь межполосных полей до 35 га. Полосы размещены в основном поперек склона без учета местных поперечных прогибов и укло­ нов. Местность, где размещены полосы, представляет собой си­ стему пологих (1,5—2,0%) ложбин, являющихся водосбором вер­ ховий отвершков балок. Глубина отвершков, являющихся мест­ ными базисами эрозии, 5—7 м, уклон боковых водосборов

обусловливалось большим количеством стока и наклонным разме­ щением лесных полос, что видно из следующих примеров.

П р и м е р 1. Поле, защищенное полосами, размещено таким образом, что водораздельная линия б<3 (рис. 20, а) проходит приблизительно через его середину. Вдоль границ полей посажены полосы, имеющие номера 2, 3, 5 и 16. Полосы 3 » 16 размещены поперек слабовыпуклого склона. Возраст полос 51—53 года. Площадь защищенного поля 11,5 га. Рассматривая эту площадь

в качестве искусственного водосбора, по направлению стока ее можно разделить на четыре части: /=1,7, fi = 3,5, h — 3,9, /3= 2,4 га. С водосбора /3 сток посту­

пает на дорогу, размещенную параллельно полосе 5. Вдоль дороги он отводится

в угол 3. К нему присоединяется сток с водосбора /2, который также отводится вдоль стокоударной границы полосы 16. Объединенный поток, питаемый водо­ сбором /2 +/з = 6,3 га в этот же угол, поступает в облесенный отвершек балки В. Аналогичная схема сброса стока происходит с водосборов /+ /і= 5 ,2 га через угол 2 в облесенный отвершек А. Концентрации стока и его отводу способствуют напашкн и -отпашные ложбины, образовавшиеся вдоль границ. Их продольный уклон небольшой (0,4—2,9%), однако высота этих препятствий достигает 34 см. Этого достаточно, чтобы играть роль водоотводных земляных сооружений. Общая схема направления стока на больших полях, при том же способе разме­ щения полос и рельефе, будет аналогичной, однако величина расхода в погра­ ничных потоках соответственно увеличится. Характерным для такого способа размещения является отвод всего стока вдоль стокоудариой границы нижней поперечной полосы 16. Это значит, что показатель ее протпвоэрозиониой устроенности К. как для остальных полос (2, 3, 5), равен нулю. Несмотря на концентрацию стока в потоки и сброс их в ложбину А и отвершек балки, эро­ зия, по данным наблюдений в 1947 и 1972 гг., отсутствует. Это объясняется тем, что потоки вдоль дороги поступают под полог донных насаждений. При отсутствии этих насаждений и распашке ложбин при таких условиях стока воз­ можен донный размыв.

Путем незначительного прогиба полосы 16 вниз склона и размещения стоко­ ударной границы с возможным приближением к горизонтальному (что вполне позволяет рельеф и условия обработки поля) можно было достичь такой ее устроенности, при которой сток с водосборов /і+/2=7,4 га поступал бы в наса­ ждение, а не на дорогу. Сейчас это можно сделать путем соответствующего размещения границы пахоты вдоль полосы 16, однако в данных условиях

вэтом нет необходимости.

Пр и м е р 2. Поле XVII, имеющее площадь 21,8 га и средний уклон 1,2%, размещено в широкой пологой ложбине в верховье отвершка балки D, окайм­

/:>=4,7 га. Сток с водосбора / собирается на дно ложбины, по которому он на­

сива 43, где образуются пограничные потоки. В углах 3 и 4 они поворачивают вдоль напашек и разъемных борозд и соединяются с донным потоком до по­ ступления его под полог полосы 33 в возрасте 45 лет1. Объединенный донный поток, получающий питание с водосбора, равного 21,8 га, поступает в наса­ ждение через стокосбросной участок протяженностью всего 0,7 м при длине

В этих условиях в 1947 г. почти вся подстилка на рабочем участке была сне­ сена и влияние мелиорирующей среды ограничивалось некоторым торможением потока стволами деревьев и кустарниками. Таким образом, стокорегулирующая способность 45-летней полезащитной лесной полосы площадью 0,94 га, при раз­

развитой лесной среды теряет свою силу. Отсутствие эрозии в данных условиях говорит о том, что при соответствующем зарегулировании донного потока иижерасположенным лесным насаждением такое размещение лесной полосы без­

1 Подробная лесоводственная характеристика насаждения приведена в опуб­ ликованной автором работе (К. Л. Холупяк, 1948).

базиса эрозии) донный поток такой мощности приводит к возникновению очага интенсивного размыва.

Как и в первом случае, путем небольшого прогиба полосы 33 вверх склона можно было значительно расширить фронт сброса стока в насаждение и этим

раздельного склона, где размещены полосы склона, 1,3%. Поле окаймляют на­ саждения 43, 55, 51 и 73, их границы размещены под различным углом к гори­ зонталям. Возраст насаждений 42—55 лет.

Рис. 21. Общий вид наклонного стокосбросного участка. Сток по­ ступает через густую опушку

Под влиянием формы поверхности на межполосном поле выделяются три искусственных водосбора: /==9, /і =8,4 и /г=3,5 га. Общая площадь поля 20,9 га. Водосбор /г размещен по другую сторону водораздельной линии. С ос­ тального водосбора (17,4 га) сток направляется к наклонным границам, где

а затем в упоминавшуюся уже выше облесенную .ложбину, впадающую в отвершек балки D.

Наблюдения были проведены после ливня, выпавшего 12 августа 1947 г. Осадков выпало 47 мм за 62 мин, причем основная часть — за 10 мин. Средняя интенсивность ливня 0,8 мм/сек. Расход воды на дороге, определенный по сле­ дам потока, достигал 0,3 м21сек, а интенсивность стока— 1,7 л/сек/га.

Как видно из плана (рис. 20, в), поля защищены насаждениями значитель­ ной ширины, однако распределение стока здесь такое же, как при аналогичном размещении полос любой ширины. При таком способе размещения они, за ис­ ключением насаждения 55, имеют нулевую устроенность. Полоса 55 имеет на­