Файл: Холупяк К.Л. Устройство противоэрозионных лесных насаждений.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.06.2024
Просмотров: 86
Скачиваний: 0
Зарегулированность стока с отдельных частей водосбора, по ступающего через участки границ, колеблется от 0,6 до 56,7% (табл. 13). Наиболее высокую зарегулированность (также недо статочную) имеет водосбор в насаждении ниже участка гра ницы ВГ, где наиболее высокий показатель противоэрозионного устройства (16,5%). Между этими двумя показателями (Кс и Z) установлена связь, характеризуемая высоким коэффициентом кор реляции г = 0,93+0,04.
Т а б л и ц а 13
Показатели противоэрозионной устроенности границ и зарегулирования стока с различных частей водосбора оврага „Кунин Яр“
Показатели |
|
|
Границы участков |
|
|
И т о г о |
|
БОл |
О,в |
ВГ |
ГД |
Д Е |
|||
|
|
||||||
Противоэрозионная |
|
|
|
|
|
|
|
устроенность /<с, % |
0,4 |
2,0 |
16,5 |
0,9 |
0,1 |
2,8 |
|
Зарегулированность |
0,6 |
23,0 |
56,7 |
17,8 |
0,7 |
25,7 |
|
Z , % ............................ |
|||||||
Уклоны і, % . ". . . |
3,8 |
4,1 |
0,9 |
3,1 |
3,S |
|
Линейная зависимость между противоэрозионной устроенностью и зарегулированностью Z выражается уравнением ре грессии
Z = ЗКс + 16.
Например, при Кс=0,9, Z=18,7, что близко к действительному значению показателя устроенности (17,8). Таким образом, имея Кс, можно определить Z, что и должно являться одним из важных элементов мелиоративного расчета.
Из данных табл. 13 видно, что в обе стороны от границы ВГ поперечного участка уклон значительно возрастает, вместе с тем резко снижается противоэрозионная устроенность и зарегулиро ванность. Отсюда следует, что чем больше отклоняется граница леса от горизонтали, тем ниже ее стокорегулирующая и почвоза щитная эффективность.
Кроме приовражных лесных насаждений (9 га), на водосборе оврага «Кунин Яр» имеются полезащитные лесные полосы, а также лесной массив на песках, расположенный на водоразделе. Общая лесистость водосбора в 1958 г. составляла 21,6%. Несмотря на такую высокую лесистость, низкая противоэрозионная устроениость и высокие мелиоративные нагрузки снижают эффективность
противоэрозионных насаждений. |
Этим |
объясняется |
наличие |
дей |
||
ствующих отвершков |
оврага |
в конце рабочих |
участков |
(см. |
||
рис. 31). Один из отвершков |
0 3 |
уже вышел за пределы насажде |
||||
ния, что потребовало |
создать |
новое. |
Такая необходимость |
воз |
никла и в других местах. В связи с этим общая лесистость водо сбора к настоящему времени еще более увеличилась, усложнилась
конфигурация полей, а длина гона сократилась до 70—75 м. Однако при сохранении прежних принципов размещения новые насаждения также не обеспечивают защиты от линейной эрозии. Наклонное размещение границ способствовало отводу стока иа необлесениые участки, в результате чего часть отвершков под пологом насаждения прекратила свой рост. В то же время в ме стах сброса пограничных потоков возникли новые отвертки 0 |,0 2. Отводу и концентрации стока также способствует полевая дорога и наличие микрорельефа (рис. 32).
Выше уже отмечалось, что для зарегулирования излишков стока, поступающего с водосбора, и прекращения эрозии необхо-
Рис. 32. Отвершек оврага о3, вышедший за границу лесного на саждения в связи со сбросом пограничного потока иа крутой берег
димо, чтобы площадь рабочих участков в насаждении на овраге «Кунин Яр» была увеличена до 0,8—1,0 га. Это может быть до стигнуто в основном за счет лучшего противоэрозионного устрой ства насаждений. Если такая возможность почему-либо неосу ществима, излишки стока, которые не могут быть задержаны лесными насаждениями, необходимо зарегулировать гидротехни ческими приемами.
Крупные балки обычно имеют много боковых отвершков, кото рые переходят в широкие ложбины с большими поперечно-вогну тыми водосборами. В результате размещения прямолинейных границ полей вдоль бровки балки (поперек отвершков-ложбин) и увеличения искусственных водосборов, возникающих под влиянием дорог и других рубежей, дно распахиваемых отвершков и ложбин подвергается интенсивному размыву. Если параллельно старой границе создать прибалочную лесную полосу, то это, во-первых,
потребует отвода значительной площади пашни, а во-вторых, не обеспечит защиты от эрозии. Сток снова будет концентрироваться со всего водосбора вдоль границы и поступать в насаждение через узкий доннопоперечный или донноугловой стокосбросной участок.
Как показывает опыт, совершенно другие условия перераспре деления стока создаются при комбинированном способе размеще ния границ донного насаждения в отвершке, что обеспечивает двусторонний отвод донного стока и потока с боковых водосборов, и их широкофронтальный сброс в прибалочную полосу или на
облесенный берег |
балки. |
Типич |
|
|
|
|
||||||
ным примером такого |
устройства |
|
|
|
|
|||||||
приовражного насаждения может |
|
|
|
|
||||||||
служить один из отвершков балки |
|
|
|
|
||||||||
«Лещина» |
в |
Тростянецком |
рай |
|
|
|
|
|||||
оне Сумской области, в зоне Ле |
|
|
|
|
||||||||
вобережной |
Лесостепи |
УССР |
|
|
|
|
||||||
(рис. 33). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
При прямолинейном размеще |
|
|
|
|
||||||||
нии границы поля сток (до обра |
|
|
|
|
||||||||
зования |
|
оврага) |
поступал |
на |
|
|
|
|
||||
облесенный берег балки с распа |
|
|
|
|
||||||||
хиваемого |
водосбора |
площадью |
|
|
|
|
||||||
14 |
га |
через |
доннопоперечный |
|
|
|
|
|||||
стокосбросной |
участок |
В длиной |
|
|
|
|
||||||
всего 0,7 м. Протяженность на |
|
|
|
|
||||||||
клонных |
стокоотводных |
границ |
|
|
|
|
||||||
L была равна 182 м. Это зна |
Рис. 33. Схема размещения лесных |
|||||||||||
чит, |
что |
в |
момент |
возникно |
насаждений в отвершке |
балки |
„Ле |
|||||
вения |
донного |
размыва |
пока |
щина“ |
выше донного размыва |
|||||||
затель |
К |
был равен |
примерно |
нагрузка |
# = 2 0 га/м. |
По |
мере |
|||||
0,4%, а водосборно-стокосбросная |
||||||||||||
продвижения |
вершины |
оврага |
площадь |
водосбора, |
с |
ко |
торого сток непосредственно сбрасывался в нее, постепенно умень шался. К моменту установления новой, существующей ныне гра ницы пашни и лесного насаждения, головной водосбор f умень шился с 14 до 5,46 га (рис. 34). Несмотря на это, он был вполне достаточным для дальнейшего роста оврага. В настоящее время
сток с боковых |
водосборов ( /1= 3,65 га |
и f2=1,27 га) поступает |
к наклонным |
границам (і = 7—9,6%). |
Эти же границы отводят |
значительную часть донного потока с головного водосбора. Дви гаясь вдоль границ, потоки частично сбрасываются под полог дон ного насаждения через пять наклонных стокосбросных участков. Основная масса воды широким фронтом поступает через стоко сбросные участки, имеющие плавные закругления (рис. 35). При таком размещении границ лесного насаждения показатели его противоэрозионной устроенности значительно повысились. Так, общая длина стокосбросных участков увеличилась с 0,7 до 28 м,
т. |
е. в |
40 раз, водосборно-стокосбросная нагрузка уменьшилась |
с |
20 |
до 0,37 га/м, а показатель устроенное™ увеличился с 0,4 |
Рис. 34. Общий вид насаждения, размещенного по дну отвершка — ложбины. Балка „Лещина“
Рис. 35. Плавное закругление наклонной границы леса и поля спо собствует широкофронтальному сбросу стока на облесенный берег балки
до 8%. Если же поперек ложбины снова установить прямолиней ную границу леса, поля или дороги АБ, то вершина оврага, полу чив дополнительное питание из искусственного водосбора, возоб новит свою деятельность.
Многочисленные примеры показывают, что рассмотренный спо соб устройства насаждений дает возможность при малых водосбо рах предупреждать образование донного размыва.
ПРИБАЛОЧНЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЛОСЫ
В соответствии с действующими инструкциями (Инструктив ные указания, 1970) ширина прибалочных и приовражных полос установлена в размере 15—30 м. В прошлом применялись 7-—14-рядные полосы шириной 10,5—21 м, но встречались и более широкие.
Лесные полосы размещаются вдоль бровок балок, береговых и концевых оврагов, копируя их направление. Конфигурация и продольный профиль бровок древних и современных эрозионных образований весьма сложны. Прямолинейные участки полосы, протяженностью от нескольких десятков до нескольких сотен мет ров соединены между собой под углами различной величины. По отношению к уклону стокоударпые и нижние (подзащитные) гра ницы занимают самое разнообразное положение — от горизон тального до продольного. Во многих случаях они пересекают дно ложбин, по которым потоки поступают в действующие отвертки оврагов или на берега балок. Сток с распахиваемых склонов в та кие насаждения поступает через донные, угловые и наклонные стокосбросные участки. Расположение их соответствует существу ющим требованиям, которые были положены в основу проекти рования и осуществления прибалочных насаждений на сотнях тысяч гектаров. Для противоэрозиоиной оценки этих, насаждений рассмотрим детально условия их мелиоративной работы.
П р и м е р 1. Прнбалочная лесная полоса шириной до 40 м размещена вдоль бровки балки «Плоская», выше вершин многочисленных береговых овра
гов |
(рис. |
36, а). |
Справа, |
ниже полосы, |
сильно размытый |
берег отведен под |
|||
сплошное облесение. Цель |
создания насаждении — борьба с |
размывом, |
защита |
||||||
поймы и русла реки от заиления. |
|
|
|
|
|||||
|
|
Сравнивая способ размещения стокоударной границы АБВГДЕЖ оврага |
|||||||
«Кунин Яр» (см. рис. 28) |
с границей абвгдеж оврага «Плоский» (см. рис. 36, а), |
||||||||
мы |
видим, |
что существенной разницы между ними нет, несмотря на |
то, что |
||||||
в |
первом |
случае |
насаждение имеет |
вид |
небольшого окаймляющего |
массива, |
|||
а |
во втором — типичной приовражной |
полосы. Одинаковый |
способ размещения |
стокоудариых границ обусловливает тождественность условий подхода стока, перераспределения вдоль границ и поступления его под полог насаждения.
Прирубежные полосы на балочно-овражной системе имеют девять стоко
сбросных участков, в том числе: типично угловые |
участки |
(/, |
5 |
и 8) |
с водо |
||||
сборами fs+U+fi и fn+h+f*+fs', |
дрннонаклонные |
(2 — 4) |
с |
частью |
водо |
||||
сбора /7 |
и |
поперечно-донный (6) с |
водосбором f |
и, наконец, |
два |
участка |
|||
(3 и 7) |
с концевым сбросом. Сток к |
ним поступает с части водосбора /2 и h- |
|||||||
Наибольшая |
водосборная нагрузка |
приходится |
на |
угловой |
стокосбросной |
||||
участок 8. Следует напомнить, что это лишь общая |
схема |
распределения стока. |
Рис. 36. Схема размещения прибалочных лесных полос и береговых насаждений на балочно-овражных системах »Плоский“ (а) и „Буерач ный“ (б)
На направление и структуру его оказывают влияние различные рубежи до его подхода к границам леса.
П р и м е р 2. Прибалочная лесная полоса была посажена на левом склоне отвертка «Лощина первая» в 1951 г. в колхозе им. Жданова Тростянецкого района Сумской области в зоне Южной Лесостепи на темно-серых оподзолеи-
ных |
почвах, подстилаемых лёссовидными суглинками и глинами (рис. |
37, а). |
||||||||||||
|
|
Полоса |
размещена |
|
прямолинейно, |
|||||||||
|
|
вдоль бровки, в соответствии с обще |
||||||||||||
|
|
принятыми |
|
рекомендациями. |
На |
дне |
||||||||
|
|
балки имеются |
донный |
овраг |
и берего |
|||||||||
|
|
вые отвершки, не выходящие за бровку. |
||||||||||||
|
|
Поэтому полоса КЛ одновременно яв |
||||||||||||
|
|
ляется |
и прибалочной |
и |
приовражной. |
|||||||||
|
|
Интенсивному |
|
развитию |
донного |
|||||||||
|
|
оврага способствовала дорога. В резуль |
||||||||||||
|
|
тате угрозы |
ее |
разрушения |
в |
1937 г. |
||||||||
|
|
участок |
дороги |
АБ |
был |
перенесен |
на |
|||||||
|
|
водораздел |
А\Б\. |
Доступ |
стоку |
с |
до |
|||||||
|
|
роги был |
прекращен, однако |
вершина |
||||||||||
|
|
оврага продолжала расти за счет стока, |
||||||||||||
|
|
поступавшего |
по |
углублению, |
сохранив |
|||||||||
|
|
шемуся от старой дороги. Для прекра |
||||||||||||
|
|
щения размыва были сооружены водо |
||||||||||||
|
|
отводные валы |
и |
канавы, |
|
а |
выше |
их |
||||||
|
|
созданы |
окаймляющие |
насаждения |
на |
|||||||||
|
|
площади 0,64 га. Все это уменьшило |
||||||||||||
|
|
рост головного отвертка. Однако дву-., |
||||||||||||
|
|
сторонний сброс воды с канавы в глу |
||||||||||||
|
|
бокую |
вершину |
|
оврага |
|
способствовал |
|||||||
|
|
дальнейшему |
размыву. |
Потери |
земли |
|||||||||
|
|
в пределах водосбора в связи с образо |
||||||||||||
|
|
ванием оврагов и переводом их в бро |
||||||||||||
|
|
совые равна 8,7%. В результате прове |
||||||||||||
Рис. 37. Схема размещения приба- |
дения облесительных работ процент ле |
|||||||||||||
систости водосбора |
достиг |
8,8%. |
|
|
||||||||||
лочной лесной полосы на балке „Ло |
Общая протяженность полосы 632 .к, |
|||||||||||||
щина первая“ (а) и продольные про |
ширина |
26 м, площадь |
1,60 |
га, возраст |
||||||||||
фили |
стокоударной и подзащитной |
8 лет. |
Главная |
порода — дуб |
и |
ясень |
||||||||
|
ее границ (б) |
обыкновенный. |
Подлесок — из |
|
акации |