книги из ГПНТБ / Холупяк К.Л. Устройство противоэрозионных лесных насаждений

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.

Как показали исследования, разбивка границ лесных участков на 'местности упрощенным способом при помощи уклономера кон­

каждого из них дает возможность рассчитать оптимальную си­ стему комплексов противоэрозионных мероприятий при наиболее рациональном их сочетании.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

и гидрология», 1951, № 8, с. 3—10.

Арманд Д. Л. Физическая сущность ветроломного действия лесных полос. —

Басов Г. Н. Шестилетнйе итоги изучения гидрологической роли лесных полос и режима грунтовых вод Каменной Степи. — «Труды института леса АН СССР»,

Воскресенский К. П. Гидрологические расчеты при проектировании сооруже­ ний на малых реках, ручьях и временных водотоках. Л., Гидрометеоиздат, 1956,

на полях колхозов и совхозов. — «Научные труды отделения лесоводства и агро­ лесомелиорации ВАСХНИЛ, М., «Колос», 1970, с. 5—16.

ВАСХНИЛ, 1937, с. 3—64.

Полтараус Б. В. Влияние сети полезащитных полос на снегозадержание.— В кн.: Сельскохозяйственная эрозия и борьба с ней. М., Изд-во АН СССР, 1956, с. 300—312.

Рабинович Е. 3. Гидравлика. М., Госиздат, 1957, 355 с.

Расторгуев Л. И. и Коблев Ю. Н. Лесные насаждения для борьбы с водной эрозией почв. Обзор литературы. Изд-во ВИНТИСХ МСХ СССР, М., 1968, 7 с.

Рощин Н. И. Влияние Лесной подстилки на предупреждение смыва почв. — В кн.: Борьба с эрозией почв в СССР, Изд-во АН СССР, 1938, с. 169—180.

Сильвестров С. И. Рельеф и земледелие (в эрозионных районах). М., Сельхозгиз, 1955, с. 208—226.

Соболев С. С. Эрозия почв и борьба с нею. М., Географ, изд-во 1950, 27 с. Соболев С. С. Защита почв от эрозии, М„ Сельхозгиз, 1961, с. 198, 205. Созыкин Н. Ф. Влияние леса на водные свойства почв. — В кн.: Водоохран­

ная роль леса (Труды ВНИИЛХ, вып. 18), Изд-во ВНИИЛХ, 1940, с. 197—246. Созыкин Н. Ф. Физические условия водного режима лесных почв. — В кн.:

Водный режим лесных почв. М., Гидрометеоиздат, 1955, с. 3—37. Соколовский Д. Л. Речной сток. Л., Гидрометеоиздат, 1959, с. 244, 375.

Сурмач Г. П. Основные принципы размещения противоэрозионных лесных

Харитонов Г. А, Влияние противоэрозионных лесных насаждений на почвы.— «Труды Института леса», т. XXIII. М., Изд-во АН СССР, 1954, с. 117—139.

Харитонов Г. А. Агролесомелиорация Среднерусской возвышенности. Воро­ неж, 1958, 128 с.

Холупяк К- Л. Изучение и разработка противоэрозионных элементов органи­

склонов при лесомелиоративных работах на оврагах и балках. — «Сб. по обмену опытом в лесном хозяйстве», № 2, Киев, 1952, с. 105—Г18.

Холупяк К- Л. Поверхностный сток и эрозия при размещении границ лесных насаждений поперек ложбинных водосборов. — «Научные труды-УкрНИИЛХА», вып. XVI, Киев, 1954, с. 208—214.

Холупяк К. Л. Шире использовать опыт облесения балок и оврагов. — «Лесное хозяйство», 1954а, № 9, с. 47—52.

Холупяк К. Л., Чернышев А. А., Дахновская Н. Ю. Определение мелиора­ тивных нагрузок лесных насаждений для расчета их ширины. — «Научи, труды УкрНИИ лесного хозяйства ,и агролесомелиорации», вып. XVI, Киев, 1954, с. 215—246.

Холупяк К- Л. Ценный опыт облесения и укрепления оврагов. — «Лесное хо­ зяйство», 1955, № 7, с. 49—53.

Холупяк К. Л. Из опыта овраго-укрепительных работ в районах Придесенья. — «Труды УкрНИИЛХА», вып. XVII, Киев. 1955а, с. 158—194.

Холупяк К. Л., Чернышев А. А. Новые данные для расчета ширины проти­ воэрозионных лесных насаждений. — «Научные труды УкрНИИЛХА», вып. XVIII, Киев, 1956, с. 152—249.

Холупяк К. Л. Перемещение почвы на крутых склонах под влиянием обра-

■ботки. — «Научные труды УкрНИИЛХА», вып. XVIII, Киев, 1956, с. 240—249. Холупяк К. Л., Чернышев А. А. Практическое применение нового способа размещения противоэрозионных лесных насаждений и расчет их ширины. — «Научные труды УкрНИИ лесного хозяйства и агролесомелиорации», вып. XIX,

Харьков, 1959, с. 135—162.

Холупяк К. Л. Искусственные водосборы и борьба с эрозией почв. — В кн.: «Борьба с эрозией почв», Киев, 1962, с. 42—53.

Холупяк К. Л. О научных основах проектирования мер борьбы с водной эрозией. — «Вестник с.-х. науки», 1972, № 2, с. 36—42.

Холупяк К. Л. Підвищення ефективиості протиерозійних лісових иасаджень. Киів, 1961, с. 118—120.

Холупяк К. Л. Эрозия почв и борьба с ней. путем противоэрознонного устройства линейных элементов организации территории (автореферат). Харьков, изд. Харьковского с.-х. ин-та, 1964, с. 34.

Холупяк К. Л. Підвищения ефективиості протиерозійних лісових иасаджень. «Вид. УАСГН», К-, 1961.

Цыкин Е. Н. Исследование инфильтрационных свойств почв при помощи дождевальной установки. — В кн.: Сельскохозяйственная эрозия и борьба с нею. М„ Изд-во АН СССР, 1956, с. 111—148.

Чернышев А. А. Гидрологическая эффективность комплекса противоэрозион­ ных мероприятий. Расширенная сессия Уч. совета УкрНИИ лесного хоз-ва и агролесомелиорации 6—8 июня 1966 г. Тезисы докладов. Изд. УкрНИИЛХА, Харьков, 1966, с. 215—220.

Швебс Г. И. Некоторые закономерности морфоструктурыовражных размы­ вов. — «Метеорология, климат и гидрология», вып. 3, Изд-во Киевского универ­ ситета, 1968, с. 234—241.