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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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