Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
методичка.doc
Скачиваний:
24
Добавлен:
05.03.2016
Размер:
135.17 Кб
Скачать

Важнейшей государственной проблемой является сохранение и целенаправленное преобразование ландшафтов. Действенным рычагом решения этой проблемы является создание средозащитных лесных насаждений, выполняющих многофункциональную роль в преобразовании и восстановлении ландшафтов. Эти вопросы изучаются студентами по дисциплине «Лесомелиорация ландшафтов». Практическое закрепление основных вопросов этой дисциплины осуществляется при выполнении курсового проекта. В процессе этой работы студент получает навыки проектирования комплекса мероприятий по целенаправленному преобразованию конкретного ландшафта.

1. Структура курсового проекта

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и органозационно-хозяйственного плана землепользования. Пояснительная записка содержит введение, общую, специальную и расчетную часть, заключение, и список использованной литературы. В конце пояснительной записки подшивается выданный студенту планшет и разработанный план организации территории землепользования с системой лесомелиоративных насаждений.

2. Общая часть

Содержит краткую характеристику природно-климатических условий района проектирования. Особое внимание при этом обращается на лесорастительную зону и агролесомелиоративный район расположения объекта проектирования (приложение 1), их. Климатические особенности: засухи, суховеи, водная и ветровая эрозия и т.п., направление господствующих вредоносных ветров (приложение 2,3) и т.п., В заключение общей части дается оценка почвенно-климатических условий района проектирования, выделяя особо неблагоприятные факторы, влияющее на ландшафт.

3. Специальная часть

Содержит материалы проектирования организационно-хозяйственных, агротехнических, лесомелиоративных, лугомелиоративных и в редких случаях простейших гидротехнических мероприятий, направленных на сохранение, преобразование и восстановление ландшафта.

3.1 Проектирование организационно-хозяйственных мероприятий

Организационно-хозяйственные мероприятия - это организационно-хозяйственный план землепользования, составленный с целью преобразования, сохранения и восстановления ландшафта, защиты конкретного объекта от неблагоприятных природных явлений (водной и ветровой эрозии, засух, суховеев, и т.п.). В него входят размер и форма полей и их клеток, направление длинных сторон клеток, размещение лесных и сельскохозяйственных культур с учетом их влияния ни эрозионные процессы. Организационно-хозяйственное мероприятия создают необходимые предпосылки для преобразования и восстановления ландшафта путем правильного сочетания проектируемых мероприятий.

Организация территории землепользования предусматривает правильное определение состава и соотношение земельных угодий, обеспечение их рационального использования и защиту почв от эрозии, антропогенного загрязнения и других неблагоприятных факторов. При этом необходимо стремиться к более полному освоению эродированных земель и к расширению сельскохозяйственных площадей за счет вовлечения новых площадей.

Основными критериями организации территории землепользования при выполнении курсовой работы являются план с горизонталями и природно-климатические условия, изложенные в общей части. При этом, прежде всего, учитывают почвенно-грунтовые условия, климат и наличие неблагоприятных явлений. Начинается организация территории землепользования с разделения его на эрозионные зоны (фонды): приводораздельную, присетьевую и гидрографическую.

Приводораздельная зона включает участки с крутизной склонов до 3°. Процессы водной эрозии здесь выражены слабо или вообще отсутствуют. Мелиоративные мероприятия должны быть направлены на борьбу с ветровой эрозией, засухой, суховеями, холодными и метелевыми ветрами, задержание снега на полях и его равномерное распределение. Используются эти земли под полевой севооборот для выращивания сельскохозяйственных культур.

Присетьевая зона - участки землепользования с крутизной от 3° до 9°, прилегающие к приводоразделительной зоне. Здесь наблюдается плоскостная эрозия (смыв почвы). Мелиоративные мероприятия здесь проводятся в основном на борьбу со смывом почвы. На этой территории проводят лугомелиоративные мероприятия путем проведения почвозащитных севооборотов или осуществляют постоянное залужение, если площадь не пригодна для других севооборотов.

Гидрографическая зона включает овраги и древнюю гидрографическую сеть с берегами с крутизной более 9°. Здесь характерны процессы линейной эрозии, на борьбу с которой должны быть направлены проектируемые мероприятия. Гидрографическая зона используется под лугопастбища и лес. Широкие днища балок и поймы рек можно использовать в земледелии.

Пользуясь приведенными материалами, студент выделяет на полученном планшете указанные зоны, для чего необходимо определить уклоны местности (i) по формуле:

где: h - высота сечений горизонталей (высота заложения горизонталей), м;

J- расстояние между горизонталями.

Полученное числовое значение уклона переводится из тысячного числового значения в градусное (приложение 4). Уклоны определяются для всех склонов, имеющих резко различную крутизну и записываются на выданном студенту плане. Граница между приводоразделительной и присетевой зоной пройдет примерно по той горизонтали, ниже которой уклон становится больше 3°, а между присетьевой и гидрографической зоной - по горизонтали, ниже которой уклон становится больше 90.

После выделения эрозионных зон территория землепользования делится на полевой и почвозащитный севообороты, а затем на поля, а полевой севооборот еще и на клетки. Поля должны быть равновеликими. При разбивке полей полевого севооборота на клетки последние должны быть прямоугольной формы и располагаться своей длинной стороной при наличии водной эрозии перпендикулярно стоку, а при ветровой эрозии -перпендикулярно господствующим вредоносным ветрам. В последнем случае отклонение допускается до 30°, но дальность положительного влияния полос уменьшается. Оно определяется по формуле (2).

По границам клеток в последующим будут созданы полезащитные полосы с целью защиты полей от водной и ветровой эрозии, суховеев и других неблагоприятных явлений. Поэтому размер клеток определяется дальностью эффективного положительного влияния лесных полос. Эффективное хозяйственное ощутимое влияние лесных полос ажурной и продуваемой конструкции составляет 35...40 Н, а ажурно- продуваемой -12... 15 Н. В конкретных условиях дальность эффективного влияния на скорость ветра, движение ветрового потока и другие элементы микроклимата могут изменяться, так как это зависит от многих факторов.

В тоже время при отклонении ветра от перпендикулярного к полосе направления до 30° происходит снижение защитного влияния полосы на 10... 15 %, а при увеличении угла до 45° - на 15...35%. Почвенно-климатические условия существенно влияют на рост древесных пород, поэтому расстояние между продольными сторонами клеток, по границам которых будут созданы продольные (основные), полезащитные полосы, ограничено и не должно превышать размеров, приведенных в приложении 5 или рассчитанных по формуле (2). Расстояние может быть установлено расчетным путем исходя из того, что эффективное ощутимое влияние лесных полос ажурной и продуваемой конструкции составляет 35...40 Н, а ажурно - продуваемой - 12... 15 Н. В этом случае расстояние между продольными полезащитными полосами L (м), определяется по формуле:

L=HxJ-H (2)

где: L - расстояние между продольными полосами, м;

J- зона эффективного влияния полезащитной полосы на элементы микроклимата в высотах насаждения;

Н - принятая высота полезащитной лесной полосы, м;

С - снижение защитного действия полезащитной полосы (% при её отклонении от +)

Закончив противоэрозионную организацию территории, необходимо сразу написать соответствующий раздел пояснительной записки, в котором должно быть дано обоснование разделения территории землепользования на эрозионные зоны, севообороты, размещения полей, клеток, дорожной сети и т.п.

3.2 Проектирование агротехнических мероприятии

Агротехнические мероприятия - обеспечивают усиленное водопоглащение почвами, перехват талых и ливневых вод, повышают плодородие почв, препятствуют ветровой и водной эрозии. Они включают агротехнику обработки почвы и применение удобрений. Эти мероприятия должны обеспечивать улучшение почвенной экологии, усиленное водопоглащение почвами, перехват талых и ливневых вод, повышать плодородие почвы, препятствовать ветровой и водной эрозии. При наличии водной эрозии производят глубокую обработку почвы по горизонталям, специальные водозадерживающие приемы обработки почвы (прерывистое бороздование, лункование и др.), снегозадержание, регулирование снеготаяния, внесение удобрений.

В районах ветровой эрозии обработку почвы производят по системе раннего пара, а на землях интенсивно подверженных этому явлению применяют безотвальную систему обработки почвы с сохранением стерни зерновых культур. При отсутствии ветровой эрозии обработку почвы следует проводить по системе черного пара. С целью накопления и сбережения почвенной влаги и борьбы с сорняками на южных черноземах, темно-каштановых, каштановых и светло - каштановых почвах обязательно применение плантажной вспашки с одногодичным, а в отдельных случаях двухгодичным парованием.

3.3 Проектирование лесомелиоративных мероприятий

Они включают создание взаимосвязанной системы защитных лесных насаждений (полезащитных, стокорегулирующих, приовражных, прибалочных и других). В этом случае проявляется исключительная роль защитных насаждений в поддержании экологического равновесия. Созданные на открытых сельскохозяйственных землях, они превращают аграрный ландшафт в лесоаграрный, существенно обогащают его, изменяют экологические условия выращивания сельскохозяйственных культур. Замена открытого сельскохозяйственного ландшафта лесоаграрным приводит к формированию качественно новой экологической среды. Эти насаждения являются мощным фактором защиты территории от неблагоприятных природных явлений (засух, суховеев, водной и ветровой эрозии и т.п.).

В курсовой работе должны быть запроектированы все необходимые для данного объекта виды лесных полос и насаждений. Ими могут быть полезащитные, стокорегулирующие, приовражные, прибалочные, насаждения по откосам и дну оврага, вдоль путей железнодорожного транспорта, рек, водоемов и др. При проектировании лесомелиоративных насаждений целесообразно использовать расчётно-технологические карты приведённые в приложении 12.

3.3.1 Проектирование полезащитных лесных полос

Полезащитные полосы создают для защиты пашни и сельскохозяйственных культур от воздействия неблагоприятных природных и антропогенных факторов. Их размещают по южным, юго-восточным и восточным границам землепользования, по границам полей севооборота и внутри их по границам клеток. Основные (продольные) полосы располагают при наличии или возможной водной эрозии (т.е. на склонах крутизною более 2°) перпендикулярно стоку, а на равнинных участках рельефа при наличии ветровой эрозии, суховейных ветров - перпендикулярно к направлению господствующего вредоносного ветра, или с отклонением от него до 30°.

Размещение полезащитных лесных полос увязывают с расположением других видов лесных полос или насаждений. Если на территории приводораздельной зоны имеются земли, на которых возможно водная эрозия, на них проектируют стокорегулирующие лесные полосы. Для проезда машинно-тракторных агрегатов в местах пересечения продольных и поперечных лесных полос оставляют разрывы шириной 30 м, а в продольных полосах в необходимых случаях -10 м.

Полезащитные полосы создают продуваемый, ажурной и ажурно-продуваемой конструкций. Продуваемые и ажурно-продуваемые полосы проектируют в основном для районов, где первостепенное значение имеет равномерное снегораспределение, а также для районов с зимними оттепелями. Ажурные полосы создают главным образом на территории степной, полупустынной и юго-восточной части лесостепной зоны, и в районах, где часто наблюдаются пыльные бури, непостоянный снеговой покров, а также в местах с мягкой зимой.

Ширина полос с учетом закраек (ширина закрайки с каждой стороны лесной полосы равна половине междурядья) не должна превышать 15 м. В северных районах Европейской части и в Западной Сибири, а также на каштановых почвах ширина полос от 7,5 до 12 м; в южных районах со знойным летом и ветровой эрозией почв - 12... 15 м. Чаще всего полосы закладывают 3-4, реже 5 - рядными.

Ширина междурядий зависит от почвенно-климатических условий. При создании полезащитных и других видов защитных насаждений ширина междурядий при рядовой посадке должна быть: в лесостепной зоне на всех почвах и северной части степной зоны на типичных и обыкновенных черноземах - 2,5...3 мг в степной зоне на южных черноземах, темно-каштановых и каштановых почвах 3.. .4,5 м; на песках всех зон - Зм. Расстояние между растениями в рядах при посадке сеянцев и неокорененных черенков 1...1,5 м, саженцев и окоренных черенков 1,5.. .3,0 м. Ассортимент древесных и кустарниковых пород для защитного лесоразведения приведен в приложении 6.

3.3.2 Проектирование стокорегулирующих лесных полос

Стокорегулирующие полосы предназначены для перевода поверхностного стока во внутрипочвенный, предотвращения смыва и размыва почвы на нижележащих частях склонов равномерного снегораспределения, а также выполняют полезащитную роль. Их создают на склонах 1,5...2°, где наблюдается интенсивный сток воды и водной эрозии почв и, как правило, ажурной конструкции. Располагаются они поперёк склона по границе полевого и почвозащитного севооборотов и на территории присетьевой зоны.

Расстояние между стокорегулирующими полосами на склонах до 4° не должно превышать: на серых лесных почвах и оподзоленных черноземах - 350 м, на выщелоченных, типичных обыкновенных и южных черноземах - 400 м, темно-каштановых почвах - 300 м. на склонах круче 4° расстояние между полосами уменьшается до 100 - 120 м. Полосы размещают вдоль горизонталей, если этого сделать нельзя, то допускается уклон вдоль полосы не более 1 - 1,5°. Ширину стокорегулирующих полос рекомендуют иметь до 15 м. В местах, слабо подверженных водной эрозии полосы создают шириной 12,5 м.

Для распыления поверхностного стока, скрепления почвы корневыми системами и уплотнения полосы в опушечные ряды со стороны стока вводят ряд кустарника, который дает большое количество рыхлой подстилки с высокой влагоемкостью. (Приложение 7).

3.3.3 Проектирование насаждений в гидрографической зоне

В этих условиях создают приовражные и прибалочные лесные полосы, насаждения по откосам и дну оврагов и балок. Прежде всего, следует облесить овраг, так как он часто является действующим. Овраг представляет собой промоину, образовавшуюся в результате размыва и выноса почв и подстилающих пород весенними ливневыми водами.

Каждый овраг имеет дно и откосы (берега). Дно оврага - это его нижняя часть. Откосы - боковые части. Границу между откосами оврага и прилегающим склоном водосбора называют бровкой. Дно оврага может быть сухим и с водотоком. Часть овражного дна, по которой протекает вода, называется руслом. В молодых оврагах с узким дном русло и дно могут совпадать. Различают вершину оврага (начало) и устье (конец). Стекающие по руслу воды выносят продукты слива и размыва и откладывают их в устьевой части оврага. Место отложения этих продуктов называют конусом выноса. Боковые размывы оврага образуют отвершки (I, II и т.д. порядков). Порядок отвершка отсчитывается от русла основного оврага.

Прибалочные полосы создают вдоль бровки балки для защиты её склонов от размыва, поглощения и распыления поверхностного стока и повышения продуктивности прилегающих земель.

Они предотвращают сдувание снега с полей в балки, улучшают микроклимат, обеспечивают дополнительное увлажнение и затенение склонов балок, их зарастание травянистой, древесной и кустарниковой растительностью. Их создают вдоль бровки балки.

Приовражные лесные полосы проектируют на расстоянии ожидаемого осыпания откосов, но не ближе 3 - 5 м от бровки оврага. Выше вершины оврага полосы продлевают на 20-50м с таким расчетом, чтобы к моменту вступления лесной полосы в работу вершина оврага не выходила бы за пределы приовражной полосы. В вершине оврага полосы не замыкают - оставляют задернованным дно водоподводящего тальвега шириной 3 - 5 м.

Приовражные и прибалочные полосы создают плотной или ажурной конструкции. В опушечные ряды, а иногда з один или два средних ряда вводят кустарники. Со стороны пастбищ вводят колючие кустарники. В крайние от бровки оврага ряды (1-2) высаживают корнеотпрысковые породы или для обсеменения откосов оврага - клены, акацию белую, (приложение 7). Ширина прибалочных и приовражных полос составляет 12,5...21 м, что позволяет выращивать в лесных полосах плодовые и ягодные древесные породы и кустарники (яблони, груши, орехоносы, облепиху, терн, вишни, смородины и т.п.).

Насаждения по склонам и дну оврага и балок призваны закрепить склоны и донную часть оврага и балки. Облесение этих объектов проводят после завершения комплекса противоэрозионных работ в пределах водосбора и русловой части овражно-балочной сети.

Нижние части склонов оврагов обычно более пологие и более пригодны для облесения, чем верхние. Поэтому посадку начинают с нижней части склона. В курсовом проекте для расчета площадь склона, пригодная для облесения может быть принята равной 50 %.

Обработка почвы зависит от крутизны склона оврага и балки и подверженности их эрозионным процессам. При крутизне до 6° возможна сплошная обработка почвы с пахотой по горизонталям, при 6 - 12° обработка может быть полосной или напашными террасами, при крутизне 12 - 30° устраивают нарезные террасы. На небольших участках крутых склонов и берегах балок, где невозможно применять тракторную тягу, почву обрабатывают площадками, расположенными в шахматном порядке, размер площадок 1 - 2 м2, расстояние между их центрами 3 - 5м.

Донные насаждения создают для прекращения роста оврага в глубину. Обычно сплошное облесение дна оврага не проектируют - оставляют не облесенным русловую часть для прохода талых и ливневых вод.

Ширина насаждения по дну оврага определяется исходя из полученного плана в горизонталях или же может быть равной 10 м. При переносе с водными потоками большого количества мелкозема в средней и устьевой части оврагов и балок создают кольматирующие лесные насаждения (илофильтры). Их располагают поперек дна лентами шириною 10 - 30 м, чередуя с залуженными участками шириной 150 -200 м.

В каждый илофильтр высаживают 10 - 15 рядов кустарников в чередовании с 2 - 3 рядами древовидных ив и тополей. Кустарники высаживают черенками с размещением 0,5 х 0,5 м или 1,0 х 0,2 м, древовидные ивы - кольями, а тополя - саженцами с размещением 2x2; Зх1;Зх2иЗхЗ м. В русле посадку не проводят.