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

хорошо развитой мелиорирующей среды, весьма ограниченна. Поэтому боль­ шое значение имеет правильная организация территории, в том числе разме­ щение лесных полос независимо от их ширины и процента лесистости.

На рис. 22 приведена схема донно-углового и углового размещения поле­ защитных лесных полос и полевой дороги. Полосы гв и кв образуют внутрен­ ний угол век, вершина которого совмещена с дном пологой широкой ложбины. Другие полосы образуют углы на склоне (например, дбг). Между этими поло­ сами имеются разрывы, поэтому угловой сброс потоков происходит по задернелой поверхности или вдоль колеи постоянных и временных полевых дорог. В этих условиях направление стока и образование потоков происходит следую­

щим образом.

Сток из искусственных водосборов /, и / 2 собирается вдоль стокоударных границ полос дб и гб в потоки I и 2. После объединения и прохождения через угол гбд в него вливается поток 7. (Потоки 7, 8 и 9 формируются в период

полос).,Дальше он движется вдоль границы бе, куда поступает сток с водо­ сбора h, и формируется поток 3, который направляется к донно-угловому сбросу. Сюда же поступает пограничный поток 4, питаемый водосбором fi, донный поток ложбины с водосбором f. Сток талых вод в междурядьях наклонных по­ лос гв, дб и кв собирается в потоки в продольных углублениях, сохранившихся после ухода за культурами, и также направляется в угол бек. Все эти потоки объединяются в поток 10, который через донно-угловой стокосбросной участок поступает на дорогу сем. К нему присоединяются потоки 8, 9, а также 5 н 6 (вдоль участков дороги мв и св) с водосборами fs и fe. Под влиянием такой идеальной дренажной системы весь сток с искусственного водосбора концентри­

полей этого колхоза размещена в верховье балки, впадающей в р. Берестовеньку. Отвершек балки постепенно переходит в широкую пологую ложбину, которая с давних времен используется как полевое угодье. Балка и ее отвершки покрыты естественными лесами типа сухой и свежей дубравы. Подлесок, состоя­ щий из подроста и кустарников, густой, хорошо развитый. Мощность подстилки 3—4 см.

До 1936 г. вся площадь водосбора ложбины была равна 26,8 га. На ее широком дне формировался донный поток, который сбрасывался в лес, не вы­

зывая размыва. Такие условия стока сохранялись на протяжении многих десяти­ летий, т. е. со времени освоения склона под сельскохозяйственные культуры. На облесенном дне отвертка аккумулировалась смытая с полей почва. Мощ­ ность отложении достигала 0,5—0,7 ж. Это способствовало увеличению ширины п уменьшению глубины потока, в результате чего снижалась эродирующая и транспортирующая его способность.

Начиная с 1936—1937 гг. в связи с новой нарезкой полей и созданием сети полезащитных полос вдоль их границ, гидроэрозиониая обстановка существенно изменилась. Две полосы (as и кв, рис. 23) были размещены под углом, как это показано на схеме (см. рис. 22), вблизи отвертка балки. Кроме того, была создана полоса нс (аналогично полосе дб на рис. 22). Ниже размещены дорога и граница леса. В условиях новой организации территории полевой сток соби­ рался с частных водосборов: деле—26,8; екл= 10,5; sad=13,l и лмв=3,\ га.

Рис. 24. Общий вид донного и двух (3 и 4) прирубежных потоков

Г

Общая площадь искусственного водосбора углового стокосбросного участка была равна 53,5 га.

На рис. 24 видны три потока талой воды (донный и боковые 3 и 4), кото­ рые сливаются в один поток на дне ложбины на границе углового соединения двух полос. Увеличение водосбора с 26,8 до 53,5 га создало огромную стоко­ сбросную и мелиоративные нагрузки. На рабочем участке лесной полосы про­ изошла почти полная гибель древесно-кустарниковых пород (рис. 25), поэтому стокорегулирующая роль полос здесь равна нулю.

В связи с тем, что в смежных хозяйствах защитные насаждения отсутство­ вали, в полосах колхоза нм. Ленина, имеющих непродуваемуго конструкцию, накапливалось много снега. Так, в 1953 г. к 1 апреля, когда снег в поле сошел и начались полевые работы, количество снега в полосах протяженностью 2550 ж

на площади 8,4 га. По сравнению с открытыми полями таяние снега в сугробах запоздало на 10—12 дней. Вследствие многолетнего стока и процессов эрозии, вдоль границ наклонных полос сформировались ложбииовидные углубления, способствующие концентрации стока. В результате создания большого искус­ ственного водосбора, накопления снега и образования донно-углового сброса воды в лес, где раньше происходил процесс кольматажа смытой почвы, возник донный овраг Р (см. рис. 23).

В 1947—1948 гг. после постройки дороги аб условия стока снова резко из­ менились. Дорожная насыпь изолировала верхнюю часть водосбора адкл. Сток

из нее был отведен кюветом в другой отвершек балки. К вершине оврага Р теперь сток поступал только из водосбора огвмл, площадь которого равна 29,4 га, т. е. лишь на 3,4 га больше по сравнению с тем водосбором, который был до 1936 г. Несмотря на резкое уменьшение стока, овраг Р продолжал ин­ тенсивно расти в сторону донно-углового сброса (см. рис. 25). Водосборная нагрузка стокосбросного участка границы на задернелом дне ложбины состав­ ляла 30 га/м, а рабочего участка — до 2 га/м*. Ни дернина, ни лес при такой нагрузке не могли обеспечить защиту от эрозии.

Таким образом, несмотря на небольшой средний уклон поле­ вого водосбора (2—3%), размещение полезащитных полос и дорог без учета опасного в эрозионном отношении перераспределения

Рис. 25. Угловой сброс потока через изреженное лесное насажде­ ние и общий вид вершины размыва

снега и стока привело к концентрации больших масс воды и обра­ зованию оврага. Для борьбы с ним необходимо осуществить ряд сложных мероприятий, требующих отвода новых участков пахот­ ной земли. Вместе с тем своевременное осуществление правильной организации территории, противоэрозионного устройства лесных полос, а также применение других приемов регулирования стока обеспечило бы предупреждение образования оврага, смыва и раз­ мыва по дну ложбины.

В практике полезащитного лесоразведения часты случаи, когда поперек длинных ложбинных водосборов, площадь которых пре­ вышает десятки и сотни гектаров, размещается ряд лесных полос. Примером могут служить полосы в степной зоне Сахновщанского района Харьковской области. При таком способе размещения про­ исходит концентрация больших масс ливневой и талой воды вдоль

наклонных стокоударных границ полос, расположенных на боко­

выносов k. Это способствовало некоторому расширению фронта сброса стока в полосу. Однако ниже полосы поток снова сужается и на дне ложбины образует про­

дна и потравы скотом.

Таким образом, размещение ряда полезащитных полос поперек склона с широкими ложбинами способствует созданию крупных искусственных водосборов, концентрации больших масс стока, снижает стокорегулирующую и почвозащитную способность наса­ ждений.

Поперечные (размещенные вдоль склона) полезащитные полосы рекомендуется создавать на расстоянии одна от другой до 1,5—2 км. Если показатель продольное™ таких полос А 3 прибли­ жается к I, стокоударные границы и собственные искусственные водосборы у них отсутствуют. Однако, как показал опыт, попереч­ ные полосы, имеющие длинный (более 1—2 км) снегосбор и плот­ ную конструкцию, в своих опушках и вблизи их накапливают большие массы воды в виде сугробов снега. Таяние его возле лес­ ных полос в Левобережной Лесостепи Украины запаздывает по сравнению с межполосными полями на 13—18 дней.

В качестве примера приведем результаты наблюдений за тая­

0,75 м. Породный состав: ясень американский, клен ясенелистный, акация желтая и аморфа. Полнота неравномерная — от 0,4 до 0,9,

4—5°, в направлении с юга на север. С западной стороны весной 1948 г. был посев озимой пшеницы, с восточной — зябь (К. Л.Холупяк, 1949).

Замеры снега, проведенные 2 апреля, показали, что запасы воды в приопушечных сугробах достигали 2200 мъ. По мере таяния снега ширина сугроба уменьшалась. Вместе с кромкой снега в сто­ рону полосы передвигались ручейки талой воды, питающиеся за счет сугроба, — расход их достигал 0,3—0,5 л/сек. Формированию ручейков воды и развитию бороздково-струйчатой эрозии способ­ ствовал посев пшеницы вдоль склона.

По мере приближения кромки сугроба к полосе и потепления расход стока и его концентрация увеличиваются. Вместе с тем скорость передвижения кромки в связи с большей мощностью сугроба уменьшается, что способствует русловым процессам. Все это в условиях талой почвы способствует смыву и струйчатому размыву. В приведенном примере эрозией были сильно повре­ ждены посевы на расстоянии 20—25 м, на площади 0,25 га. Про­ цессы смыва и. размыва вдоль кромки сугробов происходили почти ежегодно, однако их интенсивность, в зависимости от величины сугробов снега, условий таяния, вида агрофона, была различной.

Под влиянием эрозии за 13 лет существования полосы вдоль нее образовалась ложбиновидная размоина глубиной от 0,2 до 0,5 м. Это способствовало увеличению мощности сугробов и даль­ нейшему усилению эрозии. По мере увеличения углублений вдоль полос они приобретают собственный водосбор, собирающий не только талые, но и ливневые воды. Обработка почвы поперек таких углублений не только становится неэффективной, но сама способствует концентрации стока. Глубокий размыв или овраг в данном случае не возник потому, что ниже пахотного склона и полосы был расположен пологий (до 2°), хорошо защищенный луговой растительностью неглубокий лог. На его пологих склонах полностью кольматировалась смытая почва. При наличии глубо­ ких местных базисов эрозии образование оврага неизбежно.

Низкая стокорегулирующая и противоэрозионная эффектив­ ность поперечной (вдоль склона) полезащитной полосы в рассмо­ тренном примере объясняется несколькими причинами: а) боль­ шим расстоянием между полосами в направлении господствую­ щих метелистых ветров (большие снегосборы); б) непродуваемой конструкцией полос; в) обработкой почвы и посевом вдоль склона.

Осуществляя полезащитное лесоразведение на полях, необхо­ димо учитывать, что даже 7—9-рядные молодые 5—7-летние по­ лосы способны накапливать большие запасы воды в сугробах снега, в результате чего на склонах 1—2° формируются эроди­ рующие потоки значительной мощности (рис. 27). При размеще­ нии поперечных (наклонных) полос, кроме талых вод, поступаю­ щих от приопушечных сугробов, к стокоударным границам соби­