673

УДК 630*237

Лесомелиорация ландшафтов [Текст] : методические указания к самостоятельному изучению дисциплины для студентов специальностей 250201 − Лесное хозяйство, 250203 − Садово-парковое и ландшафтное строительство / Я. В. Панков, П. В. Ковалев, В. И. Михин, Е. А. Михина ; Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2009. − 16 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ГОУ ВПО «ВГЛТА» (протокол № 8 от 16 апреля 2008 г.)

Рецензент доц. кафедры мелиорации и водоснабжения ВГАУ, канд. биол. наук А.С. Спахова

Ответственный за выпуск д-р с.-х. наук, проф. Я.В. Панков

Яков Владимирович Панков Пётр Васильевич Ковалев Вячеслав Иванович Михин Елена Александровна Михина

ЛЕСОМЕЛИОРАЦИЯ ЛАНДШАФТОВ

Методические указания к самостоятельному изучению дисциплины для студентов специальностей 250201 − Лесное хозяйство, 250203 − Садово-парковое и ландшафтное строительство

Подписано в печать 23.12.2008. Формат 60х84 /16. Объем 1,0 п.л. Усл. печ. л. 0,93. Уч.-изд. л. 1,2. Тираж 150 экз. Заказ

ГОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» РИО ГОУ ВПО «ВГЛТА». 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8 Отпечатано в УОП ГОУ ВПО «ВГЛТА». 394087, г. Воронеж, ул. Докучаева, 10

Введение

Лесомелиорация ландшафтов – наука и отрасль общественного производства, которые используют лесные насаждения для защиты, преобразования и восстановления ландшафтов, а также улучшения их функционирования.

Лесомелиоративные насаждения способствуют улучшению климатических и гидрологических условий местности, рациональному освоению земельных и водных ресурсов, вовлечению в продуктивное хозяйственное использование бросовых земель, обогащению флоры и фауны, улучшению биодизайна агроландшафтов, созданию благоприятных условий жизни и труда человека, повышению продуктивности сельскохозяйственных угодий.

Программа изучения дисциплины согласно учебному плану подготовки дипломированного специалиста по направлению 656200 − Лесное хозяйство и садово-парковое строительство предусматривает работу, где определенные подразделы тем выносятся на самостоятельную проработку, что позволяет более качественно освоить теоретический и практический курс.

В методических указаниях приводятся темы для самостоятельного изучения разделов, контрольные вопросы и библиографический список.

4

1.Неблагоприятные природные явления и антропогенная нагрузка

влесомелиоративных ландшафтах

Цель работы: Изучить неблагоприятные природные явления, которые наносят ущерб сельхоздеятельности, оказывают отрицательное воздействие на сохранение плодородия почв и условия произрастания фитоценозов и древесных растений, ознакомиться с мерами борьбы против отрицательных явления природы и антропогенной нагрузки.

Методические рекомендации

В процессе проработки темы вначале необходимо уяснить все отрицательные природные явления, которые наносят ущерб сельскому хозяйству. Далее следует более детально изучить наиболее часто встречающиеся из них - суховеи, засухи, метелевые и холодные ветры, водную и ветровую эрозию почв, пыльные бури, эрозию берегов рек и водохранилищ, неблагоприятные природные явления в горах и на путях транспорта.

При изучении суховеев следует усвоить характеристику этого природного явления, критерии разделения суховеев на слабые и сильныеотрицательныеих последствия, районы страны, которые в наибольшей степени им подвержены, а также меры борьбы с ними. Должное внимание необходимо обратить при работе с литературными источниками на засуху, изучив атмосферную, почвенную и общую засуху, выяснить периодичность засух в лесостепной и степной зонах и эффективные меры борьбы с ней - орошение, лесомелиорация ландшафтов. В процессе работы над литературой ознакомиться с понятием - метелевые и холодные ветры, усвоить определение низовой, верховой и общей метели, холодных ветров, комплексом мер по борьбе с ними.

Изучение эрозии почв необходимо начать с ее определения и классификации по типам и видам - нормальная и ускоренная эрозия, водная

иветровая эрозия. Невосполнимый вред земле наносит водная эрозия, поэтому нужно знать, на какие виды она подразделяется - плоскостная, струйчатая, линейная. Следует внимательно изучить факторы, которые влияют на эрозионную опасность почв: климат, рельеф, почвенный и растительный покров, хозяйственную деятельность человека и другие, степень и направленность этого влияния. Важно также знать районы широкого распространения процессов водной эрозии, конкретный размах бедствий, приносимых ею основные направления в борьбе за сохранение почв от смыва

иразмыва.

Наиболее эффективным средством в борьбе с ветровой эрозией и пыльными бурями является защитное лесоразведение, поэтому лесоводу необходимо знать характеристику этого природного явления, отрицательные последствия его воздействия, факторы, от которых зависит противодефляционная устойчивость почв и районы распространения ветровой эрозии и пыльных бурь.

5

Берега рек и других водоемов в процессе воздействия на них водных потоков подвергаются подмыву и обрушению. Необходимо изучить факторы, которые влияют на развитие русловой эрозии - угол подхода водного потока к берегу, геоморфологию берега, защищенность берега растительностью и, в частности, - древесной растительностью.

Впроцессе ознакомления с неблагоприятными природными явлениями

вгорных районах необходимо изучить селевые потоки, оползни, горные обвалы, снежные лавины, их характеристику и меры борьбы с ними.

Должное внимание рекомендуется обратить на отрицательное явление природы на путях транспорта - ветры, снежные и песчаные заносы, эрозию почв, уяснить классификацию снегозаносимости участков железных дорог (слабоснегозаносимые, среднеснегозаносимые, сильноснегозаносимые, особо сильноснегозаносимые), способы борьбы со снежными заносами. При проработке темы требуется особо вникнуть в вопрос о роли защитных лесных насаждений на транспорте, знать их виды (снегозадерживающие, снегопоглощающие, ветроослабляющие, пескозащитные, оградительные, стокорегулирующие, озеленительные, противоэрозионные – почвоукрепительные, противоабразионные, водоемозащитные).

Контрольные вопросы

1.Определение и характеристика суховеев, виды суховеев.

2.Районы распространения суховеев в России, направление суховейных ветров в Европейской части страны.

3.Засуха и характеристика ее показателей.

4.Атмосферная и почвенная засухи.

5.Вред, наносимый засухами и суховеями.

6.Меры борьбы с суховеями и засухами.

7.Метелевые и холодные ветры, виды метелей.

12.Факторы водной эрозии, их влияние на развитие эрозионных процессов: климат, рельеф, растительный покров, хозяйственная деятельность человека.

13.Районы распространения водной эрозии.

14.Количественные показатели водной эрозии.

15.Основные направления в борьбе с водной эрозией.

16.Ветровая эрозия почв и пыльные бури, причины их возникновения.

17.Вред, наносимый ветровой эрозией и пыльными бурями сельскому хозяйству.

6

18.Факторы противодефляционной устойчивости почв.

19.Районы распространения ветровой эрозии и пыльных бурь, меры борьбы с ними.

20.Характеристика эрозии берегов рек и водохранилищ, факторы, влияющие на развитие этих процессов.

21.Вред, наносимый эрозией берегов рек и абразией ландшафту, мероприятия по борьбе с ними.

22.Неблагоприятные природные явления в горных районах – селевые потоки, оползни, горные обвалы, снежные лавины, их характеристика и меры борьбы.

2. История степного и защитного лесоразведения

Цель работы: Изучить краткую историю степного и защитного лесоразведения, ознакомиться с его этапами и современным состоянием.

Методические рекомендации

При проработке данной темы необходимо усвоить периоды истории степного и защитного лесоразведения – начало и конец периодов, экономические и социальные условия, характерные для них, направления в работе по облесению сельскохозяйственных угодий в степи и лесостепи, объемы выполненных работ. Важно установить роль и значение практических работ по созданию насаждений на земляных частных землевладельцев и в государственном фонде, роль русских ученых в развитии теории и опытного дела в России.

Особенно внимательно следует изучить работу экспедиции В.В. Докучаева, положившей начало научному обоснованию степного и защитного лесоразведения в нашей стране, значение этой экспедиции для развития теории и практики. Студенту необходимо ознакомиться с объемами выполненных работ по отдельным этапам, современным состоянием, ролью науки в использовании леса как средства борьбы со стихийными явлениями природы и оздоровления окружающей среды.

Контрольные вопросы

1.Основные периоды истории степного и защитного лесоразведения в нашей стране.

2.Характеристика первого периода (до 1843 г.) истории степного и защитного лесоразведения. Опыт прогрессивных землевладельцев по выращиванию защитных насаждений и степных лесов.

3.Отличительные особенности второго периода (1843-1892 гг.) истории степного и защитного лесоразведения.

4. Сеть опытных лесничеств, созданных в середине 19-го столетия в нашей стране.

7

5. Русские ученые и практики, внесшие значительный вклад

вразвитие степного и защитного лесоразведения.

6.Цели и задачи Особой экспедиции В. В. Докучаева, результаты ее работы.

7.Русские ученые - основоположники теории и практики степного и защитного лесоразведения.

8.Динамика развития и характеристика современного состояния защитного лесоразведения и лесомелиорации ландшафтов.

9.Роль науки в развитии теории и практики защитного лесоразведения.

3. Агротехнические, лугомелиоративные и гидротехнические противоэрозионные мероприятия

Цель работы: Изучить комплекс агрономических, лугомелиоративных и гидротехнических противоэрозионных мероприятий, направленных на сохранение плодородия почвы и повышение урожайности сельскохозяйственных культур.

Методические рекомендации

При работе над темой следует иметь в виду, что комплекс агротехнических мероприятий по защите почв от эрозии в более широком смысле этого понятия разделен на 5 подгрупп:

1)фитомелиоративные, агрономические приемы защиты почв от эрозии

иповышения продуктивности склоновых земель; 2) агротехнические приемы противоэрозионной обработки почв; 3) специальные приемы снегозадержания и регулирования снеготаяния; 4) агрохимические приемы повышения плодородия почв путем внесения удобрений и мелиорантов; 5) агрофизические приемы повышения противоэрозионной устойчивости почв (М. Н. Заславский и другие).

Далее необходимо более детально изучить все подгруппы мероприятий. В первую подгруппу относят следующие приемы: полосные посевы, повышенные нормы высева, контурные посевы, пожнивные посевы, буферные полосы из трав на' парах, на пропашных культурах, в садах, оставление стерни на почве, залужение эродированных почв.

Во вторую подгруппу входят следующие агротехнические приемы противоэрозионной обработки почвы: поперечная и контурная обработка почвы, углубленная, гребнистая, комбинированная вспашка, ступенчатая пахота, безотвальная система обработки, бороздование, лункование, щелевание, кротование, мульчирование почвы, минимальная обработка почвы, т. е. совместная обработка, посев и внесение удобрений, а также некоторые другие агротехнические приемы.

К приемам снегозадержания и регулирования снеготаяния относятся следующие: посев кулис и высокостебельных культур на зяби; расстановка

8

щитов на полях; применение кулисных паров, полосное зачернение, валкование и полосная укатка снега.

Агрохимические приемы повышения плодородия почв на склонах и защита их от эрозии включают: внесение повышенных доз удобрений и микроудобрений в смытые почвы, известкование кислых смытых почв, гипсование засоленных смытых почв.

К пятой группе - агрофизические приемы повышения противоэрозионной устойчивости почв относятся следующие: обработка почвы различными полимерами - структурообразователями; обработка почв латексами и другими препаратами, повышающими противоэрозионную устойчивость почв.

При изучении этих приемов необходимо усвоить их технологию, условие и периодичность применения, агрономический и противоэрозионный эффект.

Важным средством повышения эффективности сенокосных и пастбищных угодий являются лугомелиоративные мероприятия. Инженеру необходимо знать, что эти мероприятия являются одновременно и наилучшим методом борьбы с эрозией почв. Они включают внедрение специальных кормовых и почвозащитных севооборотов, коренное или поверхностное улучшение лугопастбищных угодий, оставление буферных кулис из трав при полосном земледелии, нормирование выпаса скота, соблюдение пастбищеоборотов. Изучая эти приемы, необходимо знать применяемые травосмеси, нормы высева, систему обработки почвы, дозы, сроки и способы внесения удобрений, методы поверхностного улучшения кормовых угодий, специфику использования различных участков гидрографической сети для этих целей.

При изучении простейших гидротехнических противоэрозионных сооружений необходимо усвоить их наименования, устройство, место размещения на участках гидрографической сети, технологию использования, эффективность.

защиты почв от эрозии и повышения продуктивности склоновых земель.

2.Агротехнические приемы противоэрозионной обработки почв.

3.Роль и характеристика специальных приемов снегозадержания и регулирования снеготаяния.

4.Характеристика агротехнических приемов повышения плодородия почв путем внесения удобрений и мелиорантов.

5.Агрофизические приемы повышения противоэрозионной устойчивости

почв.

6.Характеристика лугомелиоративных мероприятий как средства борьбы

сэрозией почв на склоновых землях.

7.Простейшие гидротехнические сооружения.

9

4. Государственные лесные полосы

Цель работы: Изучить назначение и характеристику государственных лесных полос, их природоохранную и средообразующую роль.

Методические рекомендации

Вначале необходимо ознакомиться с вопросами создания основных 8 государственных лесных полос и той ролью, которая отводилась им в борьбе за улучшение климата, а также их характеристикой. Следует детально разобраться в подборе ассортимента пород и схем смешения агротехнике создания и выращивания лесных полос и как это все повлияло на ход роста, состояние и устойчивость лесных насаждений.

Взаключение следует ознакомиться с работами по созданию государственных лесных полос в последних периодов, изучить условия успешного выращивания устойчивых и долговечных защитных насаждений.

Контрольные вопросы

1.Основная характеристика основных государственных лесных полос.

2.Роль, которая предназначалась госполосам в улучшении климатических условий в ряде регионов страны.

3.Влияние агротехники создания на рост и состояние основных государственных лесных полос.

4.Анализ ассортимента пород и схем смешения, используемых при создании основных государственных лесных полос.

5. Мелиоративная и социально-экологическая роль лесных насаждений

Цель работы: Изучить влияние защитных лесных насаждений на изменение скорости ветра, температуру и влажность воздуха, снегоотложение, испаряемость с поверхности почвы, промерзание и оттаивание почвы, поверхностный сток, физико-химические свойства почв, транспирацию и урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от параметров лесных полос и других факторов.

Методические рекомендации

Приступая к изучению данной темы, необходимо уяснить понятие «Конструкция лесной полосы», основные и вспомогательные конструкции, показатели определения конструкций лесных полос по внешним признакам и на основании ветропроницаемости.

При изучении влияния лесных полос на ветровой поток важно знать особенности влияния лесных полос плотной, ажурной, продуваемой

10

конструкций и их разновидностей, дальность ветрозащитного влияния и суммарную ветрозащиту лесных полос различных конструкций. Необходимо иметь в виду, что эффектность ветрозащитного влияния лесных полос изменяется не только от их конструкций, но и от угла подхода ветрового потока к полосе, рельефа местности, погодных условий, поперечного сечения полосы, размера просветов и характера размещения их по вертикальному профилю, состояния опушечных рядов полосы и других факторов.

Уменьшая скорость ветра в межполосном пространстве, полезащитные полосы оказывают положительное воздействие на температуру и влажность воздуха, испаряемость. Студенту необходимо усвоить, что эффективность данного влияния также зависит от конструктивных особенностей лесных полос. Наиболее эффективными являются полосы продуваемой конструкции в условиях Европейской части России.

В системе лесных полос улучшается распределение снега, в то время как на открытых участках снег сдувается в овраги, балки и другие пониженные участки местности. Изучая этот раздел, необходимо иметь в виду, что наибольшую эффективность показывают полосы продуваемой и ажурнопродуваемой конструкции, наименьшую - плотной и ажурной. Из этих наблюдений многократно подтверждается необходимость формирования в лесных полосах оптимальных для данного региона конструкций.

С процессами влияния лесных полос на снегоотложение и другие элементы микроклимата тесно связаны явления промерзания и оттаивания почвы, поверхностного стока, влияния лесных полос на влажность почвы и грунтовые воды, изменение физико-химических свойств почвы, защиту почв от ветровой и водной эрозии, транспирацию сельскохозяйственных растений. При проработке данного вопроса нужно усвоить факторы, влияющие на эффективность вышеназванных процессов и пути ее повышения.

Особое внимание следует уделить изучению влияния защитных насаждений на рост урожайности сельскохозяйственных культур, агроэкономические показатели растениеводства в зависимости от различных факторов: конструкций лесных полос, степени облесенности пашни, естественного плодородия почвы, погодных условий, защищенности пашни, размеров межполосных клеток и протяженности лесных насаждений на 100 га пашни, окаймленности полей, агротехнических приемов возделывания сельскохозяйственных культур и других факторов.

Контрольные вопросы

1.Конструкции лесных полос. Определение конструкций по внешним признакам и на основании ветропроницаемости.

2.Особенности влияния лесных полос различных конструкций на распределение скорости ветра.

3.Влияние лесных полос на изменение температуры и влажности воздуха.