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

4—5°, в направлении с юга на север. С западной стороны весной 1948 г. был посев озимой пшеницы, с восточной — зябь (К. Л.Холупяк, 1949).

Замеры снега, проведенные 2 апреля, показали, что запасы воды в приопушечных сугробах достигали 2200 мъ. По мере таяния снега ширина сугроба уменьшалась. Вместе с кромкой снега в сто­ рону полосы передвигались ручейки талой воды, питающиеся за счет сугроба, — расход их достигал 0,3—0,5 л/сек. Формированию ручейков воды и развитию бороздково-струйчатой эрозии способ­ ствовал посев пшеницы вдоль склона.

По мере приближения кромки сугроба к полосе и потепления расход стока и его концентрация увеличиваются. Вместе с тем скорость передвижения кромки в связи с большей мощностью сугроба уменьшается, что способствует русловым процессам. Все это в условиях талой почвы способствует смыву и струйчатому размыву. В приведенном примере эрозией были сильно повре­ ждены посевы на расстоянии 20—25 м, на площади 0,25 га. Про­ цессы смыва и. размыва вдоль кромки сугробов происходили почти ежегодно, однако их интенсивность, в зависимости от величины сугробов снега, условий таяния, вида агрофона, была различной.

Под влиянием эрозии за 13 лет существования полосы вдоль нее образовалась ложбиновидная размоина глубиной от 0,2 до 0,5 м. Это способствовало увеличению мощности сугробов и даль­ нейшему усилению эрозии. По мере увеличения углублений вдоль полос они приобретают собственный водосбор, собирающий не только талые, но и ливневые воды. Обработка почвы поперек таких углублений не только становится неэффективной, но сама способствует концентрации стока. Глубокий размыв или овраг в данном случае не возник потому, что ниже пахотного склона и полосы был расположен пологий (до 2°), хорошо защищенный луговой растительностью неглубокий лог. На его пологих склонах полностью кольматировалась смытая почва. При наличии глубо­ ких местных базисов эрозии образование оврага неизбежно.

Низкая стокорегулирующая и противоэрозионная эффектив­ ность поперечной (вдоль склона) полезащитной полосы в рассмо­ тренном примере объясняется несколькими причинами: а) боль­ шим расстоянием между полосами в направлении господствую­ щих метелистых ветров (большие снегосборы); б) непродуваемой конструкцией полос; в) обработкой почвы и посевом вдоль склона.

Осуществляя полезащитное лесоразведение на полях, необхо­ димо учитывать, что даже 7—9-рядные молодые 5—7-летние по­ лосы способны накапливать большие запасы воды в сугробах снега, в результате чего на склонах 1—2° формируются эроди­ рующие потоки значительной мощности (рис. 27). При размеще­ нии поперечных (наклонных) полос, кроме талых вод, поступаю­ щих от приопушечных сугробов, к стокоударным границам соби­

(И. Д. Брауде, 1959; С. С. Соболев, 1961). Вместе с тем, несмотря на большую ширину полос, они не всегда гарантируют от дальней­ шего роста оврага и выхода его за пределы насаждения. Даже широкие государственные полосы, размещенные вдоль правых берегов Северного Донца, Дона, при наличии больших водосбор­ ных нагрузок не смогли прекратить развитие существовавших и появление новых очагов эрозии.

В настоящее время ширина прибалочных и приовражных на­ саждений рекомендуется до 15—30 м (Инструктивные указания, 1970, с. 7). Однако как старые, так и новые придержки для опре­ деления ширины прибровочных насаждений иногда применяются

точна, чтобы прекратить размыв, а в других этого нельзя достичь даже при ширине насаждений 100 м и более. Как показывает опыт, создание прибровочных насаждений не всегда обязательно, так как их вполне могут заменить береговые леса, у которых сто­ коударная граница в той или иной мере совмещается с бровкой. Следует отметить, что многие из прибровочных насаждений (осо­ бенно приовражные) часто сливаются с облесенными межовраж­ ными участками, имеют различную ширину, сложную конфигура­ цию и поэтому лишь условно могут быть названы полосами.

ПРИОВРАЖНЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЛОСЫ

Овражная система «Кунин Яр» образовалась в балке на пра­ вом коренном берегу р. Айдар, левого притока р. Северный Донец, в совхозе «Победа» Луганского района Ворошиловградской области, в зоне Северной Задонецкой степи. Здесь преимуще­ ственно распространены обыкновенные суглинистые черноземы на лёссовых породах. Площадь оврага «Кунин Яр» 8 га, глубина 10—23 м\ приовражная площадь, исключенная из пахотного фонда, равна 13,3 га, из них 9 га облесено. Приовражные наса­ ждения по своему породному составу и состоянию являются ти­

высаживались при создании насаждений по древесно-кустарниковому типу.

Ширина насаждения 60—80 м. Культуры посажены выше мно­ гочисленных действующих отвершков и промоин, как это рекомен­ довал Н. И. Сус (1959), и между ними (рис. 28). Границы культур с полем размещены прямолинейно. Кустарниковые опушки не соз­ давались.

Лёссовидные отложения благоприятствуют лесоразведению. Несмотря на частичное повреждение насаждений самовольными рубками и потравами, основная часть их представляет собой луч­ ший образец приовражных лесных насаждений в этой зоне. Высота дуба в возрасте 26 лет достигла 10—12 м при диаметре до 24 см, полнота насаждения 0,7—0,9 (рис. 29).

Выше головных и боковых вершин оврагов ряды культур раз­ мещались поперек основного уклона. Путем проведения нивели­ ровки установлено, что 88% (1172'Лі) общей длины стокоударных границ (1330 м) имеют средний уклон 5% (3°). Если принять за допустимый уклон 1°, то средний показатель поперечиостп равен всего 0,13. Только на участке ВГ (158 м), где уклон равен 0,9%,

Ач= 1.

Средняя водосборная нагрузка стокоударных границ равна 300 м2. Наибольшей величины (639 м2/м) она достигает на участке ВГ (см. табл. 8). Общая длина стокосбросных участков, через которые сток с полевых угодий поступает под полог -приовражных насаждений, равна всего 37,3 м, откуда средний показатель про-

тивоэрозионной устроенное™ Кс = 37 3 100 = 2,8% (см. табл. 9).

По отдельным участкам границ он колеблется от 0,1 до 16,6%. Однако здесь учтены только их естественные склоновые водосборы,

крутые необлесенные склоны, где возникли новые боковые отвертки оврага (Оь Ог и Ж, рис. 28 и 30). Остальная часть по­ левого стока поступает через 29 стокосбросных участков шириной

Рис. 28. Схема размещения приовражных лесных насаждений на ов­ раге „Кунин Яр“ и направление к ним стока

от 0,2 до 19,2 м (рис. 31, табл. 10). Общая их площадь равна 1695,7 м2. Размеры отдельных участков колеблются в пределах от 1,8 до 531 м2. Средняя мелиоративная нагрузка равна 259 м2, что значительно превышает допустимую норму (50—60 м2). На отдельных участках эта нагрузка достигает 7879 м2, что в 130— 150 раз больше допустимой. Совершенно очевидно, что в таких условиях самые лучшие насаждения не могут зарегулировать по­ левой сток. Потоки воды проходят по облесенному склону и

эродируют крутые обнажения оврагов. По мере роста вершин раз­ мывов уменьшаются ширина и стокорегулирующая способность леса.

Противоэрозионная устроенность приовражного лесного насаждения „Кунин Яр“

В табл. 11 приведены фактические и допустимые мелиоратив­ ные нагрузки рабочих участков и соответствующие им допустимые нагрузки для отдельных участков границ. Из 'этих данных видно, что для зарегулирования всего стока с полевого водосбора общая площадь рабочих участков должна быть увеличена с 1695,7 м2 до. 0,8— 1 га.

Такая рабочая площадь насаждения может быть создана при условии улучшения противоэрозионного устройства границ И-

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“

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

никла и в других местах. В связи с этим общая лесистость водо­ сбора к настоящему времени еще более увеличилась, усложнилась