6.3. Протиерозійні земельні фонди (зони)

В залежності від характеру рельєфу і ступеню розвитку ерозійних про­цесів на території басейну річки можна виділити три зони (рис. 6.2):

1) привододільний - територія, на якій формується поверхневий стік;

2) примережний - територія, у якій концентрується поверхневий стік у потоки і починається поверхневий змив частинок ґрунту;

3) гідрографічний - територія, у якій спостерігаються явища не тільки площинного змиву часточок, але й вертикального розмиву ґрунтів та утворення ярів.

Рис. 6.2. Протиерозійні земельні фонди: 1 - вододільні смуги; 2 – полезахисні (вітроломні.) смуги; 3 – водорегулюючі смуги; 4 - прибалочні смуги; 3 - прируслові смуги; 6 - сніг; 7 - річка.

Привододільний земельний фонд включає в себе найбільш вирівняні ділянки, які прилягають до вододільної лінії. Похили тут невеликі - до 3°. Процеси ерозії проявляються відносно слабо. Ґрунтовий покрив добре розви­нений. Землі фонду найбільш придатні для сільськогосподарського вироб­ництва, на них, як правило, розміщуються польові сівозміни.

Примережний земельний фонд верхньою частиною прилягає до земель привододільного фонду. Видимої межі між фондами не спостерігається. Основним критерієм поділу цих фондів є величина похилу. У примережний фонд включаються землі із похилом від 3 до 8° - 9°. Межа між фондами йде паралельно до горизонталей місцевості. Ерозійні процеси тут проявляються у вигляді змиву ґрунту, струменевих розмивів та вимоїн на ріллі. Ґрунтовий профіль належить до слабого і середнього ступеню змиву. Тут розміщуються грунтозахисні сівозміни із підвищеною відносною участю трав. Найбільш порушену ерозійними процесами частину фонду необхідно використовувати під лісопосадки, сади, поліпшені луки і пасовища. Якщо ширина фонду мен­ше 70 м, то окремо примережний фонд не виділяється. В цьому випадку верхню, найменш еродовану площу, приєднують до вододільного, а нижню - до гідрографічного фондів.

Гідрографічний земельний фонд включає дно і береги гідрографічної ме­режі, а також прилеглі до них схили крутизною більш 9°. Тут процеси ерозії сильно виражені, зокрема лінійна ерозія у вигляді берегових балочних ярів. Площа фонду в еродованих районах досягає 12...15% усієї площі водозбору. Для сільськогосподарського виробництва землі цього фонду мало придатні, схили підлягають залісенню та під посадку плодових дерев та кущів оскільки розорювання їх викликає бурхливий розвиток водної ерозії. На ньо­му можуть розміщуватись поліпшені сінокоси і пасовища, а найбільш круті схили підлягають залісненню та під посадку плодових дерев та кущів.

6.4. Заходи по запобіганню і зменшенню розвитку водної ерозії

Водна ерозія ґрунтів можлива у тому випадку, коли жива сила водного по­току перевищує протиерозійну стійкість фунту. Тому запобігання і зниження її розвитку можливе у випадку дії факторів, які спрямовані на зменшення жи­вої сили потоку і посилення опірності ґрунту змиву. Це можливо шляхом застосування комплексу організаційно-господарських, лісомеліоративних і гідротехнічних заходів, які регулюють природні та господарські негативні фактори і відкривають можливості керованого підвищення продуктивності землі.

Організаційно-господарські протиерозійні заходи - це проектування і впровадження науковообгрунтованого комплексу заходів по підвищенню родючості ґрунтів, зокрема:

• визначення і уточнення меж землекористування господарств; ^:

• правильний вибір сівозміни;

• проектування полів, доріг та скотопрогонів у відповідності з рельєфом місцевості;

• проектування спеціальних ґрунтозахисних заходів;

• проектування захисних лісонасаджень;

• вибір виду і характеру гідротехнічних споруд;

• визначення спеціалізації господарства та його виробничих підрозділів.

Агротехнічні протиерозійні заходи включають:

обробку земель поперек схилів;

• борознування зябу (створення борозен через 5 ...10 м, переривисте борознування);

• хрестування (при похилах 2°-3⁰ розорюють борозни вздовж і поперек схилів. В місці їх перетину утворюються перпендикулярні поглиблення, які затримують поверхневий стік).

• щілювання (нарізуються щілини через 10 - 12 м на глибину 45 - 55 см);

• збагачення ґрунту органічною речовиною, безвідвальна оранка і плоскорізний обробіток ґрунту;

• впровадження ґрунтозахисних сівозмін, залуження (на схилах крутизною 3°" 5° розорані смуги шириною 40 - 50 м чергуються з нерозораними 10-15-метровими смугами. Із збільшенням крутизни схилу ширина розораних смуг зменшується. Після того, як на засіяних смугах утвориться травостій багаторічних трав, вони розорюються, а смуги, які залишались чистими в перший період залуження, засіваються. Посів трав краще здійснювати разом із вне­сенням добрив);

• проектування спеціальних траншей (у міжряддях саду, розташованих поперек схилу, викопують траншеї з перемичками через 20 - 30 см глибиною 1,3 - 1,5 м і шириною 0,4 - 0,6 м. Траншеї заповнюють гноєм на висоту 0,2 -0,3 м, поверх укладають сучки, потім шар соломи, після цього вносять повне мінеральне добриво і траншею засипають верхнім родючим шаром ґрунту товщиною 15-20 см. Ділянку суцільно задерновують злаковими багаторіч­ними травами, які багаторазово скошують і залишають для перегнивання. По мірі осідання траншей утворені ємності рекомендується щорічно заповнювати скошеною травою. В період танення снігу і літніх зливових дощів траншеї майже повністю перехоплюють поверхневих стік. Урожайність в такій си­стемі захисту в порівнянні з системою утримання ґрунту в саду під чорним паром підвищується на 10 - 18%).

Лісомеліоративні заходи сприяють більш рівномірному розподілу зимо­вих опадів і сніготаненню, знижують випаровування з поверхні ґрунту. Крім того, лісосмуги викликають прискорений морфогенез змитих ґрунтів. Ґрунти трансформуються в більш високі таксономічні ранги. Вздовж водорегулюючих лісових смут формуються системи грунтополіпшених поясів з ознаками і властивостями, які є близькими до зональних ґрунтів привододільних зон.

Лісосмуги в залежності від місця розташування та призначення можуть бути:

• вітроломні, які розташовуються в привододільному фонді перпендику­лярно до напряму переважаючих вітрів через 500 - 900 м і більше та шири­ною 10 -15м;

• водорегулюючі, які призначені для поглинання поверхневого стоку з вищерозташованої площі і одночасного затримання твердого стоку (розміщуються в примережному фонді і мають ширину 15 м). На сильно еродованих схилах їх ширина перевищує 25 - 30 м.

• прибалочні і прияружні лісосмуги призначені для попередження ерозій­них процесів, що розвиваються в нижній частині схилів примережного фонду. Розміщуються такі смуги вздовж необлісених балок і ярів перпендикулярно до лінії току на відстані 3 - 5 м від брівки шириною 20 - ЗО м. На схилах балок і ярів проводять суцільне лісонасадження.

• прируслові лісосмуги розташовуються вздовж берегів річки, навкруги ставків та водосховищ і служать для захисту їх від замулення і руйнування берегів (рис. 6.4).

Гідротехнічні протиерозійні заходи проводяться з метою боротьби з утворенням на схилах сконцентрованих потоків талих і дощових вод, затри­мання поверхневого стоку для зрошення та риборозведення, а також інших цілей. Для цього проектують такі гідротехнічні споруди:

• водозатримуючі - затримують поверхневий стік на схилах водозборів з метою запобігання скиду його в яри, балки та нижчерозташовані схилові землі. До них відносять водозатримуючі вали-канали і вали-тераси (рис. 6.5; 6.6; 6.7).

Рис.6.5. Типи водозатримуючих валів-канав: а- поперечний переріз водозатримуючого вала-канави трикутної форми з укосами, які обробляються; б- поперечний переріз водозатримуючого вала-канави трикутної форми з укосами, які не обробляються; в- поперечний переріз водозатримуючого вала-канави трапецеподібної форми з укосом ставочка, який обробляється ;1-сівба багаторічних трав ;2- ставочок;3- вал.

водоспрямовуючі - відводять водні потоки від ярів або незалужених схилів до водоскидних споруд або добре укріплених схилів. До них відносять водоспрямовуючі вали і нагірні канави, вали і канави-розпилювачі (рис. 6.8; 6.9; 6.10).

-стокорегулюючі смуги

-чагарникова верба, аґрус, смородина

-деревовидна верба і тополя

-залуження•

водоскидні- скидають сконцентрований поверхневий стік від вершини ярів на дно ярів або балок.Це швидкотоки, перепади, шахтні та трубчасті водоскиди (рис.6.11).

• донні- закріплюють дно ярів, попереджують їх розмив. Це загати, напівзагати, донні перепади та пороги (рис.6.11).

• водорегулюючі (водойми-регулятори)- споруджуються на малих річках і струмках. Їх використовують комплексно у різних галузях господарства (риборозведення, водопостачання, зрошення), а також з рекреаційною метою (рис.6.14).

Рис. 6.13. Загальний вигляд водозатрумуючого вала:

1 - вал; 2 - перемичка; 3 - шпора; 4 - водовипуск.

Водозатримуючі вали-канали розраховуються на затримання суми одно­го із більших об'ємів зливового або талого стоку твердого стоку на протязі розрахункового періоду (Скрипчинська і ін., 1977)

Знайдений об'єм стоку повинен бути затриманий валом-канавою з пев­ною довжиною , висотою валу та глибиною канави .

Довжина вала-канави може визначатися топографічними умовами ділян­ки схильної до розвитку ерозійних процесів. Якщо довжина вала-канави відома (але не більше 400 - 600 м), тоді робоча висота вала дорівнює:

(6.10)

де i - похил поверхні землі у місці розташування вала-канави; - об'єм стоку, який затримується одним погонним метром довжини вала-канави. Розраховану робочу висоту вала приймають менше на 0,2 - 0,5 м, так як частина об'єму поверхневого стоку затримується кана­вою.