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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.06.2024

Просмотров: 88

Скачиваний: 0

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

Таким образом, 72-летнне донные насаждения, созданные в системе с полеза­ щитными полосами, полностью зарегулировали сток с пахотных угодий пло­ щадью до 100 га. Стокорегулирующая способность донного насаждения увеличи- -валась по мере формирования лесной среды. Способствовали этому периоды ■с меньшими паводками. Длина рабочих участков а уже к 1947 г. уменьшилась от первоначальной почти в 4 раза. Это говорит о возможности создавать вна­ чале насаждения более широкими, с последующим их уменьшением за счет нижней части, где отсутствуют рабочие участки, для использования площади под сенокосы и для других целей.

. Опыт защитного лесоразведения показывает, что при правиль­ ном сочетании донных насаждений с другими видами насаждений на водосборе они обладают высокой почвозащитной эффектив­ ностью. При наличии хорошо сформировавшейся аккумулятивионапашной террасы, играющей роль бровки балки, и отсутствии береговых размывов верхнюю границу насаждения следует разме­ щать ниже ее залуженного откоса. Это предохранит ее от опас­ ного в эрозионном отношении разрушения при подготовке почвы. Типичным примером такого устройства может служить насажде­ ние в отвертке D. Длина стокоударной границы вдоль левой •бровки здесь равна 1287 м, продольный уклон 1—4%. Она явля­ ется нижней границей поля XV с площадью 32,5 га. Средняя ее водосборная нагрузка Wc—252 м2/м. Сток на облесенные берега поступает через наклонные и угловые стокосбросиые участки, а также по дну слабо выраженных ложбин. Угловые сбросы воз­ никают под влиянием местных малозаметных изменений в направ­ лении пахоты. Основная часть стока отводится вниз и сбрасыва- •ется в насаждение на плавном закруглении пахоты, расположен­ ном в развилке отвершков D и С.

Приведем еще два типичных примера сочетания полезащитных полос и донных насаждений, взятых из широко известной прак­ тики защитного лесоразведения в Каменной Степи (В. В. Полтараус, 1956).

В первом случае (рис. 39,6) лесные полосы 26 и 82 располо­ жены под углом, совпадающим с. ложбиной. Ниже двух концевых сбросов прирубежных потоков создано донное насаждение в виде полосы 66 и 63. При таком донноугловом размещении насаждений недостатки прямолинейного углового размещения полезащитных полос устранены и размыв не возник.

Менее удачно доннопоперечное размещение полос 124—125 (рис. 39, а) . Разрыв полос 124—125 на дне ложбины и отсутствие' донных насаждений ниже доннопоперечного стокосбросного уча­ стка способствовали донному размыву.

Водопоглотительная и кольматирующая способность насажде­ ния и задернелых участков в весенний период, когда потоки часто проходят поверх подстилки, покрытой льдом, или по снегу, совсем иная, чем летом. Она в значительной степени определяется глу­ биной промерзания почвы, запасом воды в снеге и характером весны. Этот вопрос изучен пока недостаточно. Дальнейшие иссле­ дования в этом направлении несомненно будут представлять боль­ шой научный и практический интерес. Однако общие выводы, сде-


данные нами на основании полученных данных, не могут суще­ ственно измениться, так как суммарная стокорегулирующая эффективность насаждений создавалась в течение более полувека. За это время выпало много больших ливней и были разные по величине весенние паводки, т. е. процент обеспеченности эффек­ тивности рассмотренных насаждений весьма высокий.

Более сложным и пока не выясненным остается вопрос, когда искусственное насаждение того или иного состава достигает своей

максимальной стокорегулирующей эффективности и какова дина­ мика накопления этих свойств в условиях постоянного воздействия потоков.

ИСКУССТВЕННЫЕ ЛЕСНЫЕ МАССИВЫ

Наряду с полезащитными и прибровочными полосами в степ­ ных и лесостепных районах создавались лесные массивы пло­ щадью от нескольких десятков до нескольких тысяч гектаров. К таким лесам относятся Великоанадольский, Черный, Шатиловский, Деркульский, Владимировский и др. Все эти насаждения (исключая Владимировское) размещены на пересеченной мест­ ности. Чтобы выполнять защитную роль, эти леса должны обла­

дать способностью принимать сток с полей

и быть устроенными

в противоэрозионном отношении. Однако

созданные массивы

искусственных лесов не во всех своих частях отвечают этим тре­ бованиям. Это объясняется тем, что при размещении насаждений

на местности не учитывались конкретные условия подхода стока

кграницам и его сброса под полог леса.

Вкачестве примера рассмотрим противоэрозионную устроенность широко известного Великоанадольского леса, расположен­ ного в 80 км (на север) от Азовского моря на пологом северо-за­ падном склоне Приазовской возвышенности, в Волновахском

районе

Донецкой

области (К. Л. Холупяк,

Н. Ю. Дахновская,

A. А. Чернышев, 1950). Площадь массива 2800 га. Работы по соз­

данию

насаждений начаты

в 1843 г.

известными лесоводами

B. Е. Граффом и Ф. К. Арнольдом и продолжались на протяжении

почти

столетия. С

юго-востока на северо-запад лесной массив

пересекает балка

Кашлагач,

бассейна

рек

Волчья — Самара —

Днепр. Северную границу массива пересекает отвершек балки Кашлагачик.

Почвы преимущественно обыкновенные тяжелосуглинистые черноземы. В связи с относительно высокой водопроницаемостью черноземов, обладающих хорошей структурой, но подстилаемых плотной глиной, весной и после продолжительных дождей образу­ ются верховодки, которые в прогибах местности выклиниваются на поверхность. В балках, где сооружено ряд прудов, один из них (верхний) с облесенным водосбором — безводный.

Летние дожди имеют ливневый характер. Средняя высота сне­ гового покрова 6,3 см. Под влиянием сильных ветров в опушках леса в отдельные годы образуются сугробы высотой 3—5 м.

Значительная часть прямолинейных границ леса имеет про­ дольные уклоны, что способствует концентрации стока в прирубеж­ ные потоки. Общая длина границ лесного массива 26,5 км, в том числе нестокоударных 10,1 км и стокоударных 10,8 км (40,7%). Водораздельные участки границ составляют 5,6 км. Таким обра­ зом, общий показатель стокоударной устроенное™ границ 0 = = 10,8 : 26,5= 0,4, т. е. довольно высокий.

Особенностью условий поступления потока в лес является на­ личие пограничных канав и валов, которые обычно сооружали для защиты от потрав скотом. Вдоль канав расположены полевые дороги. Все это образует сложное препятствие на пути стока в лес, включающее напашной гребень или отпашную эрозионную лож­ бину, образовавшуюся вдоль верхней задернелой обочины дороги,

дорогу с ложбиновидным

поперечным профилем

и колеями, ка­

наву и вал. Углубление

дороги под

влиянием

эрозии

достигло

0,9 м при ширине проезжей ее части 3,5—7,5 м.

Глубина

канавы

вместе с высотой вала

достигает

151 см. На

слабонаклонных

участках, где скорость воды незначительная, канавы заилены до уровня гребня вала. На их месте образовался террасовидиый уступ. Заиление сооружений имеет место также на угловых и дон­ ных стокосбросных участках, однако здесь часто происходит кон­ центрированный сброс больших масс воды, что приводит к разру­ шению валов.

Система препятствий, имеющих разную высоту и глубину, а также величину продольных уклонов, создает сложные условия


формирования прирубежных потоков и сброса их вниз склона. Каждое из этих препятствий оказывает свое влияние на перерас­ пределение стока. Однако наибольшее влияние на размещение участков сброса стока в лес оказывают канавы и валы. От них в конечном итоге зависит противоэрозионная устроенность стокоударных границ лесного массива. Несмотря на отрицательное значение пограничных канав, их, к сожалению, продолжали соз­ давать вдоль наклонных стокоударных границ защитных насажде­ ний (К- Л. Холупяк, 1954) и сейчас допускают возможность соору­

жения канав

и валов,

имеющих

 

 

 

 

 

продольный уклон (Г. П. Сурмач,

 

 

 

 

 

1970).

 

продольный

уклон

 

 

 

 

 

Средний

 

 

 

 

 

границ от 1 до 2%, т. е. незначи­

 

 

 

 

 

тельный (табл. 18). Несмотря на

 

 

 

 

 

это, вдоль их происходит форми­

 

 

 

 

 

рование

больших

пограничных

 

 

 

 

 

потоков,

чему способствуют так­

 

 

 

 

 

же сугробы

снега,

значительная

 

 

 

 

 

длина границ с одинаково на­

 

 

 

 

 

правленным

уклоном

и большая

Рис. 40. Продольный профиль север­

площадь водосборов. Для харак­

ной

границы

Великоанадольского

теристики границ леса на рис. 40

 

 

 

леса

 

приведен один из ее участков.

 

 

 

(до 2,8 кж)

и не­

Полевые водосборы имеют значительную длину

большие

(1—2%) уклоны

(см. табл. 18). В этих условиях средний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 18

 

 

Размеры водосборов и водосборные нагрузки

 

 

 

стокоударных границ Великоанадольского леса

 

 

 

 

Водосборы

 

 

 

Стокоударные

Средняя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

границы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

водосбор­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

продоль­

ная на­

 

 

 

 

площадь,

наиболь­

средний

длина

грузка

 

обозначения

 

ный

 

 

га

 

шая

уклон

L, м

уклон

VFC, -к5

 

 

 

 

 

 

длина, м

I,

%

 

Іи %

 

 

F

 

 

97,0

1700

1,3

1 893

1,1

512

Часть

 

 

191,9

2800

1,4

1 125

1,4

1705

F,

 

 

85,9

2200

2,0

866

1,8

991

 

'

 

 

84,9

1950

1.3

736

1,4

1153

 

F3

 

 

67,9

1750

1,5

360

1,5

1886

 

Fi

 

 

150,4

2320

1,4

1 028

1,4

1462

Часть F 5

 

 

9,7

2650

1,3

300

1,3

323

 

F 7

 

 

247,3

2300

1 ,0

1 358

1,0

1821

Часть

Fg

 

 

65,5

1350

1,1

558

1,1

1173

F9

водо­

36,4

2495

1,1

610

1,0

590

Остальные

62,1

2500

1—2 •

1 925

1—2

322

сборы

насажде­

1099,0

2800

 

 

10 759

 

1021

По всему

 

 

 

нию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


уклон границ не превышает 2%. Средняя водосборно-стокосброс­ ная нагрузка Нс на 1 пог. м колеблется в пределах 322— 1886 м2. Общая площадь водосбора, с которого сток направлен в сторону леса, равна 1099 га. Однако, вследствие низкой противоэрозионной устроенности границ, сток поступает в лес с площади 368,7 га, что составляет только 33,6% всей площади водосбора. Остальная часть стока отводится и сбрасывается вне леса — на заболоченные днища балок, в пруд.

Стокосбросные участки имеют длину от 2 до 14 м. Общая их протяженность всего 30 м (табл. 19). Если учесть, что общая

длина стокоударной

границы равна

10 759 м, то противоэрозион-

ная устроенное™ границ весьма низкая (0,3%).

Каждый рубеж

(дорога, граница

поля, канава) имеет свою

протнвоэрозионную устроенное™ Кс-Допустим, что сток поступает

Т а б л и ц а 19

Общие показатели противоэрозионной устроенности Великоанадольского леса

Водосборы

обозначения

<

1

площадь, га

 

а.

L,S стокоудДлинаграницпых м

 

 

 

 

sSi?

 

e s .

 

с. fij

и

-

<Поѵ

ОВ h ^

SgS

ь

s

X о

5 а. и

äg 5

S 'ss

G Ë t

А

Водосборио-ст

. s на­косбросная га}., Игрузка

И

5 <з о1 і

рабПлощадь Sff,участков

ЯU О-

р

я се Примечания

а.ы

О СП s >>«

s e - л £ § ч

F - h F

 

288,9

3 018

14

0,5

20,6

 

Донный

по­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ток

сбрасыва­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ется

непосред­

Часть Ft

85,9

866

 

0

 

 

 

ственно

в пруд

 

 

 

 

Сток

посту­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пает

в

балку

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ниже

 

лесного

 

Fs

84,9

736

3

0,4

28,3

0,14

606

массива

 

 

 

 

 

.—.

 

 

F3

87,9

360

2

0,5

34,0

0,33

206

 

 

 

Часть

F 4

150,4

1 028

3

0,3

50,1

0,24

627

 

 

 

F5

9,7

300

 

0

 

 

 

Сток

посту­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пает

на задер-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нелое

дно

бал­

 

 

 

 

2

 

 

 

 

ки, минуя лес

 

Fc .

247,3

1358

0,2

 

 

 

Сток

посту­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пает на дно бал­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ки

заболочен­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ной, минуя лес

 

Fs

65,5

558

6

1,1

10,8

0,67

98

 

 

 

Часть Fg

36,4

610

0

---.

 

 

отво­

Остальная

62,1

1925

 

0

 

 

 

Сток

за

часть водосбо­

 

 

 

 

 

 

 

дится

 

пре­

ров

всего

1099,0

10759

30

0,3

12,2

1,38

267

делы леса

 

Для

са

Под полог ле­

леса

 

 

 

 

 

 

 

 

сток

посту­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пает с водосбо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ра

368,7 га