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

где D — ширина насаждения, вычисляемая по формуле (38);

t — время, необходимое для создания мелиоративной лесной среды;

ti — время, необходимое для подхода вершины оврага к ниж­ ней границе насаждения;

р— средняя скорость роста вершины на облесенной части склона после подхода ее к границе насаждения, м/год.

Соотношение t и ti может быть различным в зависимости от местных условий, в том числе от типа питания размыва, стадии его

С увеличением расстояния между нижней границей приовраж­ ного насаждения и вершиной оврага возрастает роль необлесенной части приовражного водосбора. Содержание его под'выгоном мо­ жет привести к увеличению стока и усилению эрозии. Концентра­ ции стока способствуют тропы, дороги, старые межники. Дополни­ тельное питание размыв получает также от снежных сугробов. Все же при достаточном зарегулировании насаждениями стока с поле­ вого водосбора интенсивность размыва резко снижается.

Стокорегулирующее влияние лесного насаждения на развитие вершинного размыва графически можно представить следующим образом. Допустим, что кривая вд отражает ход нарастания вели­ чины водосбора от водораздела в до устья д (рис. 67). При естественном процессе развития эрозии рост донного оврага прекра­ тится в пункте Оз при водосборе /. После создания лесного приов­ ражного насаждения л и полного зарегулирования им потока вер­ шина размыва должна остановиться на некотором расстоянии ниже полосы в пункте Оі при зарегулированном водосборе fi=f. Если вершина оврага дошла до пункта Ог, его водосбор, с учетом влия­ ния полосы, равен fz, который значительно меньше fi. Если такой запас прочности не вызывается необходимостью, ширина насажде­ ния может быть соответственно уменьшена.

В связи с прохождением некоторой части стока через насажде­ ние, а также наличием талых вод искусственный (условный) водо­ сбор даже у самой полосы имеет некоторую величину f3. Она будет тем больше, чем меньше воды задерживает насаждение и чем

больше снега собирается вдоль нижней опушки. Водосбор f3 может увеличиться также за счет подтока воды вдоль дороги. В этих слу­ чаях точка естественного затухания вершины оврага соответственно приблизится к полосе.

При отсутствии искусственных водосборов на тяжелосуглииистых почвах, подстилаемых глинами, естественное самопотухание вершин донных оврагов происходит при водосборах в 2—3, а иногда и 5—8 га. В районах распространения серых лесных почв, образо­ вавшихся на мощных лёссовых отложениях, самопотухание вершин оврага происходит при водосборах менее 0,5—1,0 га. По данным Г. И. Швебса (1968), в условиях Молдавии эта площадь равна при­ мерно 1,75 га. Если насаждение не способно зарегулировать необ­ ходимое количество стока, его следует усилить другими мероприя­ тиями.

В зоне распространения серых лесных почв, подстилаемых ти­ пичным лёссом, где эрозия достигает особенно большой интенсив­ ности (северная лесостепь и полесье), лесные культуры с успехом можно создавать под покровом люпинов. По данным А. И. Гончара (1957), дуб, посеянный с многолетним люпином, растет в 3—4 раза быстрее. Люпин, оставленный на зиму, предохраняет почву от про­ мерзания. Так, если в лесу с полнотой 0,8 почва промерзает на 18,5. см, то под люпином — на 21,1 см, а на зяби — на 60,8 см. Лю­ пин способствует улучшению фильтрации воды и уменьшению стока (А. И. Гончар, 1956). Наряду с этим он хорошо защищает почву от эрозии, а сооружения — от заиления. Как показали ис­ следования Б. Д. Жилкина (1957), люпин повышает бонитет, запас и противоэрозионные свойства леса. Наконец, алколондный люпин является хорошим средством для защиты лесных культур от по­ трав скотом.

Технико-экономическая эффективность противоэрозионного устройства лесных насаждений

Для получения сравнительной оценки эффективности защитных насаждений, создаваемых в соответствии с принятой инструкцией

ирекомендациями автора, было составлено два варианта проекта прибалочной лесной полосы (К. Л. Холупяк, А. А. Чернышев, 1959). Для этого были выполнены следующие работы:

а) на балке «Лещннная» в Тростянецком районе Сумской об­ ласти произведены детальные изыскания: горизонтальная съемка

инивелировка водосбора и стокоударных границ существующих насаждений, расположенных выше бровки, изучены условия по­ ступления стока на берега эрозии, а также собраны все данные, необходимые для проектирования;

б) произведена разбивка на местности окаймляющей приов- ражно-прибалочной полосы шириной 20 м в соответствии с инструк­ цией и определены основные показатели ее противоэрозионного устройства;

в) произведены разбивка границ лесного насаждения и соответ­ ствующие расчеты по новому способу;

г) определены условия перераспределения стока и его поступ­ ления под полог насаждений;

д) составлен прогноз формирования эрозионно-аккумулятив­ ного микрорельефа и его влияния на сток;

е) проведено сравнение показателей противоэрозионногоустрой­ ства и эффективности насаждений, создаваемых двумя способами (табл. 27).

Данные табл. 27 наглядно показывают технико-экономические, преимущества второго способа проектирования. Если в первом варианте показатель зарегулированности Z = 33%, то во втором он достигает 100%. Одновременно максимальная мелиоративная на­ грузка Мт ах уменьшилась с 1296 до 44 м2/м2.

При уменьшении площади насаждений или усилении их эффек­ тивности можно применять простые земляные сооружения, водо­ отводные и водораспыляющие валы и канавы. В нашем примере такие сооружения, рассчитанные на перехват части донного потока с площадью питания 21,36 га, дают возможность прекратить рост оврага при площади леса 0,37 га вместо прежней площади 0,51 га, необходимой для зарегулирования потока без сооружений. Это ме­ роприятие дает возможность упростить конфигурацию насаждения за счет уменьшения его длины вдоль водоподводящей ложбины.