Защитные лесонасаждения на сельскохозяйственных землях влажных субтропиков Черноморского побережья

Ураганы (или тайфуны) проявляются в конце лета и осенью, особенно в Северном полушарии.

Преобладает промывной водный режим.

Состав лесов влажных субтропиков различен в зависимости от флористической области, к которой относиться тот или иной район.

Биомасса субтропических лесов превышает 4000 ц/га, масса опада – около 210 ц/га. 1.2. ЧЕРНОМОРСКОГО ПОБЕРЕЖЬЯ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА Территория Черноморского побережья Северного Кавказа делится на две неравные по площади части – горную и предгорную, которые резко различаются по природным условиям.

Основную часть территории занимают горы, глубоко и резко расчлененные речными долинами. Горы сложены преимущественно глинистыми сланцами, мергелями и частично песчаниками и другими породами различного геологического возраста.

Предгорье – это область распространения низких гор и холмистых, увалистых возвышенностей обычно с мягкими сглаженными формами рельефа.

Постепенно нарастая от уровня моря, высота их достигает 400 – 500 м . Сложены предгорья преимущественно песчано-глинистыми породами; занимают узкую прибрежную полосу, отделяющуюся от гор крутым и высоким уступом и спускающуюся к морю широкими ступенями. Вдоль берега моря располагаются морские террасы, которые наиболее развиты в приустьевых расширениях речных долин. Эти земли очень удобны для земледелия.

Многочисленные реки, встречающиеся на описываемой территории, берут свое начало в вершинах Водораздельного хребта и впадают в Черное море.

Наиболее крупные из них Псоу и Мзымта. Они питаются в значительной степени талыми водами снежных горных вершин и имеют ясно выраженный весенне-летний паводок.

Основная часть населенных пунктов располагается в предгорьях и на морских террасах. Поля и сады расположены на морских террасах основных рек и в устьях их второстепенных притоков или на пологих участков склонов.

Многочисленные санатории курорта Сочи расположены обычно на высоких морских террасах.

Черноморское побережье защищено высокими горными хребтами от вторжения холодных зимних северо-восточных ветров. Эти горные хребты, кроме того, задерживают массы влажного воздуха, приходящие со стороны моря.

Сгущение водяных паров сопровождается выпадением атмосферных осадков. Их количество возрастает по направлению от морского побережья вглубь гор от 1200 до 3200 мм в год (Мосаяш А.С., Луговцов А.И., 1976). Эти условия во многом определяют сложившийся здесь климат. Он теплый и влажный, характерный для влажных субтропиков. От побережья вглубь гор климат меняется: становится холоднее, осадков выпадает больше, сокращается вегетационных период. Так, на Красной Поляне на высоте 566 м над уровнем моря количество осадков возрастает до 1676 мм (Сочи – АМСК – на высоте 57 м 1540 мм в год), а на горе Ачишхо (высота 1800 – 1900 м ) годовое количество осадков достигает 2617 мм , а мощность снегового покрова – 400 см . Средняя годовая температура воздуха 3,5 градуса тепла (Сочи – АМС – 14,1 градус), морозы доходят иногда до 33 градусов.

Следует отметить, что, хотя общее количество осадков значительное, распределяются они в течение года неравномерно. Так в мае – июле, когда их наименьшее количество, период засухи может достигать 30 – 40 дней, а в декабре – феврале – марте в результате обильных осадков возникает переувлажнение почвогрунта и проявляются эрозионные и оползневые процессы (особенно на участках лишенных естественной растительности: на полях, садах, лесных вырубах, в местах дорожно-тропиночной сети). Зона низких морских террас высотой до 60 – 700 м над уровнем моря обладает типичным морским влажным климатом, благоприятным для произрастания различных субтропических культур - чая, цитрусовых, тунга, эвкалипта, пробкового дуба и др. Южные и юго-западные склоны главного Кавказского хребта и его предгорья в пределах Адлерского и Хостинского районов почти сплошь покрыты лесом, который спускается до самого моря и занимает почти 82 % всей территории.

Только в горах, выше 1600 – 1800 м над уровнем моря, леса сменяются субальпийскими и альпийскими лугами и пустотами, занимающими 7 % территории. Выше 2400 – 2500 м преобладают крутые склоны, осыпи, скалы, снеговые поля, ледники. Под влиянием высоких рекреационных нагрузок ухудшается общее состояние лесов, снижаются защитные санитарно-гигиенические и эстетические функции.

Искусственное уплотнение почвы, разрушение лесной подстилки, вытаптывание травяного покрова, повреждение подлеска нарушают водно-воздушный и температурный режим почвы, вызывают ослабление и деградацию насаждений. Леса Черноморского побережья имеют огромное природоохранное значение. Они выполняют горно-защитные функции, являются мощным климатическим фактором курортной зоны побережья. На этой территории расположен Сочинский национальный парк и Кавказский природный биосферный заповедник, где в большом количестве сохранились древнетретичные виды растений, в том числе, вечнозеленые кустарники: рододендрон понтийский, лавровишня, падуб, колхидский плющ и ряд травянистых растений; а также реликтовые виды, заслуживающие особой охраны (платан, тисс, самшит и др.). Поэтому всякое пользование лесами должно быть организовано здесь правильно с учетом их целевого назначения. Почвы на описываемой территории разнообразны и формировались в зависимости от большого разнообразия материнских (горных) пород, условий рельефа, растительного покрова, климатических условий, а также характера хозяйственной деятельности человека. Здесь ярко выражена вертикальная зональность распределения почв, а кроме того и ландшафтов, климата, растительности и животного мира.

Высокогорная зона выше 1800 м над уровнем моря представлена альпийскими и субальпийскими лугами и горно-луговыми почвами, которые используются под пастбища и сенокосы. Зону средних и низких гор, нижняя граница которых проходит на уровне 200– 400м занимают бурые лесные почвы, которые иногда отдельными языками встречаются в предгорной и высокогорной зонах; это связано с ярковыраженным явлением микроклимата. Тип бурых лесных почв формируется под мертвопокровными пихтовыми, пихтово-еловыми лесами, буковым, буково-грабовыми, буково-каштановыми лесами, под дубовыми лесами с примесью граба, бука, дикорастущих плодовых с зарослями кустарников и травянистым покровом. При буроземообразовании образуются профили 2-х типов: без ясной дифференциации минеральной части по генетическим горизонтам (бурые слабоненасыщенные и кислые с горизонтами А+АВ+В) и с четкими различиями в составе минеральной части по горизонтам (бурые лесные слабоненасыщенные и ненасыщенные оподзоленные с горизонтами А 1 +А 1 А 2 +АВ+В) (Л.Г.Гончарук, В.К. Козин, 1995.) Образование гумуса в мертвопокровных лесах происходит за счет преобладания лесной подстилки. Все подтипы бурых лесных почв отличаются невысоким гумусонакоплением.

Запасы гумуса в почвенной толще ниже 200 т/га. Бурые лесные почвы формируются в условиях промывного водного режима, у них кислая реакция среды и ненасыщенность основаниями (это следствие процессов выщелачивания, лессивирования и псевдооглиения). В процессе почвообразования идет разрыхление почвенных горизонтов, причем оно интенсивнее в биологически активных верхних горизонтах.

Водопроницаемость бурых лесных почв в верхних горизонтах высокая и очень высокая.

Величины фильтрационной способности свыше 0,5 мм/мин обеспечивают впитывание сильных осадков ливней и перевод их во внутрипочвенный боковой сток. В условиях Черноморского побережья бурые лесные почвы интенсивно используются под чай и субтропические, южные плодовые, фундук, овощи, цветы.

Сформировались бурые почвы при промывном режиме (подвижные формы азота легко вымываются из верхних горизонтов почвы, а большое количество полуторных окислов, связываясь с фосфатами, делают их малодоступными для растений). Поэтому следует вносить азотно-фосфорные минеральные удобрения в виде подкормок (в жидком виде, с поливной водой или внекорневой подкормкой). Основным мероприятием по повышению плодородия почв является создание мощного окультуренного пахотного слоя путем постепенного углубления в сочетании с систематическим применением органических или минеральных удобрений. Бурые лесные почвы испытывают поверхностное переувлажнение в осеннее – зимний и ранневесенний период, поэтому необходимы мероприятия по улучшению их водно-воздушного режима: отвод, избыточных вод (дренажи, временный водоотвод, каналы, борозды). Под многочисленными насаждениями эффективна фитомелиорация. Бурые лесные почвы располагаются в основном на склонах.

Поэтому большое значение приобретают противоэрозионные мероприятия: контурно-мелиоративная организация территории, противоэрозионная агротехника, включающая противоэрозионные системы содержания почв на склонах (паро-сидеральная, паро-дерновая и дерново-перегнойная) с привлечением набора противоэрозионной техники и системы машин для горного земледелия.

Особое место должны занимать мероприятия по охране и правильному использованию лесных насаждений и регулированию выпаса скота, упорядочиванию земледелия и внедрению зональных систем земледелия с переходом к разработке и внедрению адаптивно-ландшафтных систем земледелия.

Желтоземы расположены в северных субтропиках России в зоне влажных субтропиков, под лесами колхидского типа, в прибрежной полосе Черного моря на расчлененных древних морских террасах, на примыкающих к ним предгорий и низкогорий с отметкой до 450 м над уровнем моря. Эти почвы используют под цитрусовые, чай, фейхоа, киви и другие субтропические и южные плодовые культуры, овощеводство и цветоводство. В поймах и долинах рек распространены луговые и аллювиальные почвы, которые используются под сады, овощные, цветочные культуры и пастбища.

Использование почв горных областей ограничивается сильным развитием водной эрозии, оползнями, карстом, селевыми потоками. При освоении территории и использовании почв очень важны почвозащитные мероприятия: охрана лесов, регулирование стока, устройство противоселевых сооружений, специальной системы обработки и содержания почв, террасирование и облесение склонов, контурно-мелиоративная организация территории, строительство гидротехнических сооружений по регулированию поверхностного и внутрипочвенного стока, периодическое глубокое рыхление, внесение минеральных и органических удобрений, правильное использование пастбищных угодий. Почва является не только ресурсом сельского хозяйства и лесохозяйственного производства, но и в данной зоне богатейшим рекреационным ресурсом. Под влиянием высоких рекреационных нагрузок ухудшается общее состояние лесов, снижаются их защитные жизнеобеспечивающие, санитарно-гигиенические и эстетические функции, резко снижается количество уникальных эндемичных видов животных и растений.

Искусственное уплотнение почв, разрушение лесной подстилки, вытаптывание травяного покрова, повреждение подлеска и подроста нарушают водно-воздушный и температурный режимы почв, вызывают ослабление и деградацию насаждений и всего рекреационного биогеоценоза.

Необходима научно-обоснованная организация и эксплуатация дорожно-тропиночной сети, видовых площадок, мест временного проживания, развлечений и сохранение уникальной и очень ранимой природы Черноморского побережья.

Экологическая ситуация в крае остается напряженной.

Увеличение количества автотранспорта в крае за последние 10 лет почти в два раза, оживление экономики, рост потока грузов через порты, приезжающих на отдых граждан на собственном транспорте, использование транспорта, эксплуатирующегося с превышением экологических параметров, реализация через передвижные автозаправочные станции топлива, не соответствующего стандартам, - все это привело к увеличению выбросов вредных веществ в атмосферу за 1999 год на 300 тыс. тонн. В следствии всех этих факторов земли Черноморского побережья нуждаются в защитных лесных насаждениях. 2. ЛЕСОМЕЛИОРАЦИЯ ГОРНЫХ СКЛОНОВ 2.1. ЭРОЗИЯ ПОЧВ НА ГОРНЫХ СКЛОНАХ Под эрозией понимают разрушение ветром или водой верхних слоев почвы. В связи с этим различают ветровую и водную эрозию. При ветровой эрозии ветер разрушает верхний плодородный слой почвы и переносит почвенные частицы в другое место.

Ветровая эрозия причиняет большой ущерб сельскому хозяйству.

Сильный ветер, разрушая почвы, выдувает семена и молодые всходы, засекает растения, разрушает дороги, оросительные каналы и хозяйственные постройки, а также нарушает своевременное выполнение полевых работ, т. е. наносит большой экономический ущерб. Одна из наиболее разрушительных и распространенных форм эрозии — смыв верхнего, наиболее плодородного слоя почвы.

Водная эрозия часто возникает на склонах, где талая и ливневая вода, собираясь в струйки, ручейки и потоки, разрушает почву. Тем самым увеличивается площадь бросовых земель, снижаются урожаи сельскохозяйственных культур, осложняется обработка почвы и увеличиваются затраты на производство сельскохозяйственной продукции.

Интенсивность водной эрозии зависит от крутизны и протяженности склона, его экспозиции и других особенностей, характера почвы, растительности, а также от деятельности человека.

Распашка горных склонов без соблюдения противоэрозионных требований приводит к большим разрушениям.

Неурегулированный выпас скота также вызывает значительные разрушения почвенного покрова.

Уничтожение дерна в таких местах является причиной интенсивного разрушения почвы поверхностным стоком.

Особенно сильно проявляются разрушения почвы на освещенных склонах, где выпас начинается ранней весной при большом увлажнении почвы, когда участки других экспозиций еще заняты снегом. Из других видов эрозии, вызываемых не отрегулированным поверхностным стоком в горах, распространены донные и береговые размывы.

Донный размыв образуется в результате концентрации большого стока в ложбинах и балках.

Размыв тем интенсивнее, чем круче ложбина, рыхлее порода и чем больше водосборная площадь.

Береговой размыв образуется при концентрации воды в результате искусственно созданных препятствий для ее свободного стока (дороги, тропы, канавы и т. п.). Изгибы и захламления русла, вызываемые подмывами и обрушениями, изменяют направление потока, что вызывает подмыв берегов и обвалы.

Обрушения дают особенно большое количество выносов, если подмываемые берега сложены из рыхлой породы.

Оползни происходят преимущественно под действием подземных вод.

Необходимое условие образования оползней — утяжеление нагруженных водой почвы и грунта над водоупорной породой.

Обрушиваясь, оползневый грунт захламляет реки и балки, что способствует образованию заторов во время прохода паводковых вод.

Большие скопления снега на крутых участках вызывают снежные лавины. Чаще всего они образуются в особых полуцирках, занятых луговой растительностью, и скатываются по безлесным крутым ложбинам, называемым снежными лотками.

Внезапно обрушиваясь, снежные лавины представляют опасность для людей и животных, причиняют большие разрушения, заносят дороги, сооружения и т. п.

Растительный покров в горах служит надежной защитой почвы от эрозии.

Особенно велика противоэрозионная и водорегулирующая роль леса, зависящая от его состояния, в первую очередь от полноты насаждения. На горных склонах, занятых насаждениями с полнотой 0,6 -- 0,8 и выше, эрозия не наблюдается. С понижением полноты насаждения уменьшается водопроницаемость почвы. По данным В. 3. Гулисашвили (1956), водопроницаемость почвы под буковыми насаждениями (Закавказье) при полноте 0,5—0,8 в 30 раз больше, чем на безлесном склоне, и в 7 раз больше, чем в рединах при полноте 0,3. Обычные осадки полностью поглощаются лесной почвой.

Только при обильных и частых осадках большой продолжительности облесенные водосборы дают сток. В регулировании стока большое значение имеет лесная подстилка, от которой зависит водопроницаемость почвы. Кроме того, и сама подстилка обладает большой влагоемкостью. Кроны деревьев и кустарников ослабляют силу удара дождевых капель о землю. 2.2. СЕЛЕВЫЕ ПОТОКИ Селевой (или грязе-каменный) поток—это горный водный поток, насыщенный твердым материалом (илом, песком, щебнем, камнями и пр.) и проходящий по сформированному руслу.

Степень насыщения потока твердым материалом зависит от текучести последнего. При незначительном содержании твердого материала поток приближается по своим свойствам к паводку, при перенасыщении потока твердым материалом общее движение селевой массы значительно замедляется. По типу питания различают три рода селевых потоков: питающийся твердыми наносами преимущественно за счет эрозии склонов и продуктов выветривания; питающийся твердым материалом за счет подмыва и размыва ледниковых и других рыхлых отложений склонов и дна потока; питающийся твердым материалом различного происхождения. Для формирования селевого потока необходим поверхностный сток и твердый материал. Чем больше площадь, на которой разрушены и лишены растительности горные склоны, тем больше на ней, при других равных условиях, размер поверхностного стока.

Селевой поток может быть образован таким образом: 1) сильный поверхностный сток со склонов (в результате ливней или интенсивного таяния снегов) вследствие нарушения растительного (особенно лесного) покрова; 2) мелкоструйчатый смыв и перенос мелкого обломочного материала со склонов в гидрографическую сеть; 3) концентрация стока в гидрографической сети и возникновение больших скоростей, особенно в верхних участках сети; 4) размыв и подмыв рыхлых отложений; 5) возрастающее насыщение водного потока твердым материалом и возникновение, таким образом, селевого потока.

Движение селевого потока продолжается от нескольких минут до нескольких часов (1—3 ч). Скорость движения селя составляет 3—7 м/с.

Селевые потоки часто имеют пульсационный характер—идут валами различной частоты и высоты.

Например, в селевом потоке в 1921 г . на р. Малой Алмаатинке таких валов было около 80, высота вала достигала 5—6 м.

Образование валов вызвано задержкой селя у различных препятствий в пути и образованием различных заторов.

Разрушительная сила селя зависит от характера и количества заторов.

Высокая плотность селевой массы обусловливает большую транспортирующую способность и разрушительную силу селевых потоков.

Таблица.

Зависимость скорости движения потока от размеров и массы передвигаемых им камней

Средняя скорость потока, м/с Средний размер камня, м Масса камня, кг Средняя скорость потока, м/с Средний размер камня, м Масса камня, кг
2,0 0,12 2,5 4,0 1,00 1200,0
2,5 0,20 20,0 5,0 1,70 6000,0
3,0 0,55 120,0 6,0 2,20 12000,0
3,5 0,70 420,0
Наибольшие изменения в расходах селя наблюдаются в зоне его питания. Для установления селеопасных зон и проектирования противоселевых мероприятий необходимо знать режим селя в различных участках потока. Нужно учитывать особенности селевых потоков по характеру их образования и действия, что зависит от природных условий и состояния бассейна. Все горные и предгорные территории потенциально опасны в эрозионном отношении. В низкогорных и среднегорных бассейнах опасность селей возрастает при антропогенной деградации лесов, когда на вырубках усиливается поверхностный сток, образуются русла водотоков на магистральных волоках и лесовозных дорогах (направленных вниз по склону), накапливается критическая масса твердой составляющей селей на поверхности нарушенных почв, превышаются значения сдвигающих усилий над прочностными в поверхностном слое глинистых почв. 2.3. БОРЬБА С ЭРОЗИЕЙ ПОЧВ Борьба с эрозией почв является одной из важнейших государственных задач, направленных на сохранение, восстановление и преобразование ландшафтов.

Предотвратить или ликвидировать ветровую и водную эрозию можно только проведением комплекса мероприятий, основными из которых являются: организационно-хозяйственные, агротехнические, лесомелиоративные и гидротехнические. Все они направлены на регулирование поверхностного стока, защиту почв от смыва, размыва, намыва, недопущения и прекращения ветровой эрозии, на восстановление и повышения плодородия эродированных почв и вовлечение их в рациональное использование. При наличии водной эрозии комплекс противоэрозионных мероприятий должен охватывать весь водосборный бассейн. Это позволяет рационально регулировать поверхностный сток, подбор полей и садов.

Организационно-хозяйственные мероприятия — это организационно-хозяйственный план землепользования, составленный с учетом требований борьбы с эрозией почв.

Необходимо учитывать противоэрозионное значение выращиваемых сельскохозяйственных культур в связи с тем, что почва под культурами по-разному защищена от эрозии.

Многолетние травы имеют наибольшее противоэрозионное значение: хорошо скрепляют почву корнями, улучшают скорость течения воды и повышают плодородие почв.

Зерновые культуры имеют меньшее противоэрозионное значение ввиду их более редкого стояния и меньшей кустистости.

Пропашные культуры более подвержены эрозии, что объясняется частым рыхлением почвы при уходе за ними.

Непригодные для земледелия и выпаса скота участки (бросовые земли) отводят под лесные насаждения.

Сильно смытые водой и развеянные ветром угодья используются под почвозащитные севообороты с посевом многолетних трав. На плоских водоразделах поля севооборотов направлены поперек вредоносных ветров, а на склонах — вдоль горизонталей.

Защитные лесные насаждения на территории землепользования размещаются с учетом их наибольшей эффективности. Для того чтобы правильно составить план использования площади землепользования и разработать эффективную систему противоэрозионных мероприятий, необходимо произвести противоэрозионную организацию территории. Для этого всю территорию землепользования подразделяют на три противоэрозионные зоны: приводораздельную, присетевую и гидрографическую. В приводораздельную зону входит та часть территории землепользования, на которой отсутствуют резко выраженные процессы водной эрозии. Сюда входят водораздельные плато и прилежащие к ним склоны с уклоном до 3°. Основные мелиоративные мероприятия в приводораздельной зоне должны быть направлены на борьбу с засухами, суховеями и пыльными бурями. В присетевую зону включают участки землепользования с процессами плоскостной эрозии — смыв более или менее равномерного слоя почвы со всей поверхности. Эти участки имеют уклон от 3 до 8° и прилегают к приводораздельной зоне.

Мелиоративные мероприятия проводятся здесь в основном для борьбы со смывом почвы. К гидрографической зоне относят гидрографическую сеть и прилежащие к ней склоны с крутизной 8° и более. Под гидрографической сетью понимают систему естественных понижений на поверхности земли, по которой стекают воды поверхностного стока, поступающие с прилегающих склонов. Она состоит из пяти основных звеньев — ложбин, лощин, суходолов, балок и долин.

Верхним звеном гидрографической сети является ложбина. Она представляет собой небольшое понижение с неясно выраженными берегами.

Лощина имеет более глубокое понижение с ярко выраженными берегами. У суходола берега не только ярко выражены, но и резко асимметричны по внешней стороне.

Инсолируемый берег у них крутой, теневой — пологий. Балка имеет слабо асимметричные берега и более широкое дно. На дне балок обычно наблюдается выход грунтовых вод в виде постоянно или временно действующего ручья. Балка переходит и впадает в речную долину.

Последняя воспринимает сток от всех вышележащих звеньев гидрографической сети. При значительной концентрации вод поверхностного стока возникает размыв почвы, результатом которого является образование оврагов. Под оврагами следует понимать современное эрозионное образование в виде промоины, возникающей в результате размыва и выноса почвы потоками талых и ливневых вод. Овраг со всеми его ответвлениями от основного ствола называют овражной системой.

Следует различать донные и береговые овраги.

Донные овраги возникают на дне древней гидрографической сети вследствие концентрации здесь вод поверхностного стока.

Береговые овраги образуются в результате размыва берегов древней гидрографической сети. Для гидрографической зоны характерны процессы линейной эрозии — почва и подстилающие ее породы разрушаются в вертикальном по отношению к водным потокам направлении.

Потоки сосредоточены в узком русле.

Проектируемые мелиоративные мероприятия в этой зоне в первую очередь должны быть направлены на борьбу с линейной эрозией, вред от которой больше, чем от плоскостной.

Агротехнические мероприятия должны обеспечивать усиленное водопоглощение почвами, перехват талых и ливневых вод, повышать плодородие почв, препятствовать ветровой и водной эрозии, улучшать почвенный микроклимат.

Указанные мероприятия включают при наличии водной эрозии глубокую обработку почвы поперек склона или по горизонталям, проведение специальных водозадерживающих приемов обработки (прерывистое бороздование, крестование, лункование, щелевание и др.), углубление пахотного слоя, снегозадержание и регулирование снеготаяния, внесение удобрений, что способствует поднятию плодородия. В районах ветровой эрозии нужно снизить скорость ветра на сельскохозяйственных угодьях. Это достигается путем применения безотвальной системы обработки почвы с внесением минеральных удобрений и сохранением стерни, посевом кулис, высокостебельных трав (снижают скорость ветра и задерживают снег). Выполнение агротехнических мероприятий на высоком уровне дает хороший эффект.

Противоэрозионная роль лесных насаждений состоит в улучшении водно-физических свойств почв, что обеспечивает усиленное просачивание талых и ливневых вод и уменьшение поверхностного стока. Почва под лесными насаждениями в условиях степи может поглотить от 150 до 300—400 мм талой воды в час. Это в 10—20 раз превышает водопоглощение пашни.

Каждый гектар противоэрозионных насаждении переводит примерно 1700 м талых вод в грунтовый сток.

Водорегулирующие (снегораспределительные) лесные полосы предназначены для регулирования поверхностного смыва, предотвращения смыва и размыва почвы, повышение влажности почв, улучшение микроклимата на прилегающих сельскохозяйственных полях, увеличение урожаев сельскохозяйственных культур. Их создают на склонах крутизной более 1,5 – 2°, где наблюдается интенсивный сток воды и водная эрозия почв.

Размещают водорегулирующие лесные полосы поперек склона или по горизонталям.

Расстояние между ними не должно превышать 400 метров , на склонах свыше 5° расстояние между лесополосами уменьшают до 200 метров , а на крутых (более 12°) и сильносмытых почвах – до 100 – 150 метров . Наибольшей стокорегулирующей способностью на склонах обладают лесополосы с преобладанием кустарниковых пород – бирючины, жимолости, свидины и других, с размещением в междурядьях на расстоянии 1 метр , в ряду – 0,3 – 0,5 метра . Чистые ряды кустарников размещают в крайнем верхнем опушечном ряду густой посадкой. Они выполняют стокорегулирующую функцию. За ними – 3 – 4 ряда высокорослых деревьев(защита от ветра). Ниже рядов деревьев – водорегулирующий вал (высотой около 50 см ) и при необходимости полевая дорога. Вдоль вала рекомендуется иметь через каждые 40- 80 метров насыпные перемычки.

Стокорегулирующие полосы создают ажурной продуваемой конструкции шириной 7 – 15 метров . Неудобные под сельскохозяйственное пользование участки отводят под сплошные облесения или пастбища.

Непременным условием обработки почвы при создании водорегулирующих полос является пахота поперек склона (по горизонталям). В остальном агротехника аналогична применяемой при создании и выращивании полезащитных полос.

Прибалочные и приовражные лесные полосы и насаждения по откосам и дну балок и оврагов создают для скрепления почвы и грунта, предотвращения размыва, улучшения микроклимата на прилегающей территории, дополнительного увлажнения почвы.

Прибалочные лесные полосы проектируют в необходимых случаях и располагают вдоль бровки древней гидрографической сети (лощин, суходолов, балок). Приовражные полосы размещают вдоль крупных оврагов на расстоянии ожидаемого осыпания откоса, но не ближе 3—5 м от бровки оврага в сочетании с простейшими оврагоукрепительными сооружениями.

Ширина прибалочных и приовражных полос, создаваемых плотной или ажурной конструкции, должна быть в пределах 12,5—21 метра.

Ширина междурядья 2,5 – 3 метра , в ряду – 0,75 – 1,5 метра . Рекомендуется создавать насаждения смешанными из главных, сопутствующих и кустарниковых пород.

Кустарники размещают по опушкам и в середине полосы. В крайнем ряду высаживают корнеотпрысковые породы.

Овраги и балки, непригодные для выпаса скота, занимают сплошными или куртинными лесными насаждениями.

Рисунок.

Профиль выемочно-насыпной (нарезной) террасы: 1 — срезанная часть склона; 2 - насыпной грунт; 3 — слой воды

Лесные насаждения для борьбы с водной эрозией почв в горных условиях создают посадкой саженцев или сеянцев и реже посевом семян (орех, фисташка и др.). Для этого на склонах крутизной до 6° проводят сплошную обработку почвы, крутизной от 6 до 12° -— полосную обработку или напашными террасами, крутизной от 12 до 35—40° — выемочно-насыпными террасами, а на мелких участках — площадками или ямками, располагаемыми в шахматном порядке.

Сплошную и полосную обработку почвы проводят по горизонталям на глубину 20—60 см. В зависимости от характера почвенного покрова обработку почвы можно проводить: обычными сельскохозяйственными плугами на глубину 20—27 см с оборотом пласта; вспашкой с рыхлением подпахотного горизонта почвоуглубителями на глубину до 35 см ; глубокой вспашкой плантажными плугами (отвальной и безотвальной) на глубину до 60 см и более.

Ширина обрабатываемых полос зависит от крутизны склонов — с увеличением крутизны ширина полос уменьшается.

Обработанная площадь должна составлять не менее 50 % всей площади.

Вспашку производят с отвалом пласта вниз по склону. При необходимости увеличить водопоглощение вспаханной почвы производят бороздование, лункование, щелевание и т. п.

Гидротехнические мероприятия применяют в том случае, когда необходимо быстро ликвидировать разрушительное действие водной эрозии.

Осуществляют их в комплексе с организационно-хозяйственными, агротехническими и лесомелиоративными мероприятиями.

Противоэрозионные гидротехнические мероприятия проводят прежде всего для регулирования и задержания стока талых, а так же дождевых вод, закреплении я оврагов и промоин.

Основным гидротехническим мероприятием по защите почв от эрозии и повышению производительности земельных угодий является регулирование стока вод. Для этого строят пруды, водоемы, валы с широким основанием и другие сооружения, которые проектируют с учетом полного задержания стока талых и ливневых вод. Если на склонах невозможно задержать весь сток, его с помощью водоотводящих и водорассеивающих сооружении отводят в безопасные в эрозионном отношении места.

Рисунок. Схемы размещения древесных и кустарниковых пород в полосах: а, б – водорегулирующих; в – приовражных; г - прибалочных
Закрепление оврагов и промоин осуществляется путем строительства простейших гидротехнических сооружении, распылителей поверхностного стока водозадерживающих и водоотводящих валов и канав, водосбросных вершинных устройств, донных запруд.
Рисунок. Схемы распылителей полевого стока в ложбинах: а — в плане: 1 — овраг, 2 —распылители поверхностного стока б — поперечный разрез распылителей: 1 — по дну ложбины; 2 — по бровке ложбины
Распылители поверхностного стока призваны вывести из ложбин воду на прилегающие задернованные склоны. Для прекращения роста береговых оврагов достаточно иметь 2—3 распылителя.

Первый размещают на расстоянии 10—15 м от вершины оврага, второй и третий — на расстоянии 20—30 м от предыдущего.

Водозадерживающие валы, широко применяемые для борьбы с оврагами, приостанавливают полевой сток, предотвращают рост оврагов, увлажняют почву на прилегающих участках и ослабляют эрозию нижележащих угодий.

Наибольший эффект они дают при величине водосборов до 30 га , при уклоне поверхности до 2— 3° и до 5 га — при уклоне 3—6°. Количество водозадерживающих валов и их размеры зависят от объема воды, подлежащей задержанию.

Большое преимущество имеет система валов, рассчитанная на полное задержание ливневого стока 10 %-ной обеспеченности (максимальный сток за 10 лет). Водосбросные вершинные сооружения создают в том случае если необходимо быстро прекратить рост оврага в длину, а условий для устройства водозадерживающих валов нет.

Запруды устраивают для ликвидации донных размывов и прекращения выноса почвенных частиц в реки, водоемы и др.

Наиболее простыми являются запруды из фашин и плетней высотой 0,4- 0,8 м . Примерное число запруд может быть определено делением разности отметок дна оврага на вершине и в устье на высоту запруды.

Сооружение запруд начинают с выкопки канавы глубиной 0,5 м , идущей поперек дна оврага. Затем через каждые 15—20 см забивают живые ивовые колья длиной 1,5 м и диаметром 6—8 см, которые заплетают хворостом. Колья и хворост лучше брать свежесрубленные. В этом случае они в результате прорастания создают донные насаждения и прочно скрепляют грунт корневыми системами. Со стороны вершины оврага у плетня делают отсыпку из глинистого грунта, покрываемую дерном. 2.4. ГОРНОМЕЛИОРАТИВНЫЕ ПРОТИВОЭРОЗИОННЫЕ И ПРОТИВОСЕЛЕВЫЕ НАСАЖДЕНИЯ На горных склонах, где леса занимают недостаточную площадь, создают мелиоративные лесные насаждения для предупреждения эрозионных и селевых процессов.

Рисунок.

Профиль террас В.И. Лисневского

Первое горно-культурное лесничество в России было создано в 1892 г . для облесения горных склонов и зашиты г.

Тифлиса от селевых потоков. Здесь инженер-лесомелиоратор В.И. Лисневский для регулирования стока вод разработал систему канаво-террас, располагавшихся по горизонталям склона и отличавшихся большой водопоглощающей способностью. Этот тип террас оказался наиболее пригодным для облесения среднегорных и низкогорных селевых бассейнов.

Значительная емкость канав террас В.И. Лисневского обеспечивала задержание и стабилизацию щебня, гравия и обломков скал перед рядами деревьев.

Однако удачный опыт облесения селевых бассейнов по канаво-террасам в настоящее время не учитывается, так как предпочтение отдается более технологичным ступенчатым террасам.

Рисунок.

Профиль ступенчатых террас на горном склоне: Н - высота деревьев, м h - глубина вертикального вреза террасы, м B т - ширина горизонтального вреза полотна террасы - крутизна склона, градус L вт - длина ветровой тени, м L мт - расстояние между террасами, м

Насаждения на террасах не только способствуют регулированию поверхностного стока, задержанию и стабилизации наносов, в том числе камней и гравия, но и мелиорируют межтеррасные участки склонов с травянистой растительностью, предупреждая эрозию. Такие террасы на склонах крутизной до 30-35' устраивают корчевателем-террасером ОКТ-3 или оборудованием террасерным для каменистых грунтом ТК-4 с тракторами класса тяги 60 кН. Кроме этого, для нарезки террас используют бульдозер с поворотным отвалом ДЗ-109ХЛ (трактор класса тяги 60 кН). Полотно террас дискуют бороной дисковой тяжелой (БДТ-3) в агрегате с трактором класса тяги 30 кН, а рыхлят с помощью оборудования рыхлительного навесного (ОРН-2,5) с трактором 60 кН. На склонах с мощными бурыми лесными почвами террасы обрабатывают навесным челночным плугом для каменных почв (ПЧС-4-35) в агрегате с трактором класса тяги 30 кН. Предпосадочное рыхление полотна ведут культиватором-рыхлителем каменистых террас с трактором 30 кН, а посадку одного ряда сеянцев по центру террасы машиной лесопосадочной для склонов (МЛС-1). На каменистых террасах посадку сеянцев можно проводить вручную (под лом) или с помощью ямокопателя для склонов (ЯС-2) с трактором класса тяги 14 кН. Механизированные уходы за почвой на полотне террас проводят культиваторами-рыхлителями для склонов и культиваторами дисковыми для каменистых террас (КДС-1,8) в агрегате с тракторами класса тяги 30 кН Уходы ведут также с помощью инструмента моторизованного ИМС-0,3 с двигателем 4 кВт или путем внесения гербицидов опрыскивателем ранцевым ОРР-1. Для агрегатирования машин и механизмов можно использовать следующие тракторы: гусеничные общего назначения Т-130М (60 кН), Т-4А (40 кН), Т-150 (30 кН), ДТ-75М (30 кН); колесные общего назначения Т-150К (30 кН), МТЗ-80 (14 кН), колесный повышенной проходимости МТЗ-82 (14 кН); колесный крутосклонный МТЗ-82К (14 кН). Для облесения горных склонов Северного Кавказа в среднегорных селевых бассейнах на террасах высаживают пихту кавказскую, сосну крючковатую, клен высокогорный, бук восточный и некоторые другие породы.; низкогорных и предгорных бассейнах - дуб скальный, каштан посевной, сосну крымскую и пицундскую, робинию ложноакациевую.
Типы условий местопроизрастания Главные породы Сопутствующие породы
деревья кустарники
Сухие склоны Южной экспозиции Миндаль обыкновенный, миндаль бухарский, абрикос, ясень зеленый, фисташка Груша рассеченолистная Миндаль колючий, шиповник, скумпия
Склоны западной и восточной экспозиции Сосна крымская, дуб летний, тополь Бахофена, ясень белый, акация белая, абрикос, карагач, миндаль обыкновенный, ясень пушистый Миндаль бухарский, шелковица Миндаль Петунникова, скумпия
Склоны северной экспозиции Сосна крымская, дуб, ясень белый, орех грецкий, орех черный Миндаль Обыкновенный,алыча, шелковица,вишня Акация желтая, жимолость, барбарис, облепиха
Приводораздельные и верхние части склонов Лох крупноплодный, абрикос, Боярышник желтоплодный, алыча, ясень зеленый, акация белая Груша рассеченолистная, миндаль бухарский Акапия желтая,шиповник,жимолость,леспедеца .
Нижние части склонов Орех грецкий, тополь Бахофена тополь Боллеана, ясень обыкновенный, клен полевой, клен туркестанский, ива, сосна обыкновенная, сосна крымская Алыча, боярышник однопестичный Смородина черная, малина, вишня магалебская
Русла саев с постоянным током воды и у родников, почвы—богарные мелкоземы Ясень влаголюбивый, ива, тополь черный, тополь узбекистанский, дуб летний, орех грецкий, вяз Лох крупноплодный, шелковица белая Ежевика, облепиха
Русла саев сухие, вода бывает только весной Яблоня лесная, шелковица белая, алыча Боярышник
Самые верхние зоны на склонах Яблоня лесная, ясень туркестанский, ясень белый, береза тяньшанская, рябина туркестанская, лиственница сибирская, арча Смородина черная
По руслам галечниковым Тополь душистый, облепиха
На осыпях Яблоня лесная, каркас, боярышник однопестичный, боярышник желтоплодный, клен Семенова, алыча, миндаль бухарский Миндаль Петунникова Вишня горная
На защебененных склонах Фисташка, айлант, шелковица, клен Семенова, миндаль бухарский
3. ПРИОВРАЖНЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЛОСЫ. Овраг - форма эрозионного рельефа, которая активизируется, развивается и затухает под влиянием факторов окружающей (природной) среды и антропогенной деятельности.

Активность оврага естественным образом затухает, когда он своей вершиной достигает пояса отсутствия линейной эрозии на приводораздельных участках склонов. «Затухающий» овраг постепенно зарастает травянистой и древесной растительностью и служит убежищем для многих видов дикой флоры и фауны вытесненных с распаханной территории.

Рисунок.

Облесенный овраг с отсыпным бортом: а - зона донных шлейфов; б - отсыпанных откосов; в - прибрежная зона г - зона отвода стока

Целесообразно сохранять эти убежища или ниши и использовать овраги для выращивания высокопродуктивных насаждений. С этой целью во ВНИАЛМИ и на кафедре экологии и лесных мелиорации НГМА разработаны различные способы.

Способ облесения оврагов по отсыпанным почво-грунтом откосам (рисунок) заключается в отсыпке бортов гумусовым слоем почвы, срезанным с прибровочной полосы, последующем строительстве ограждающего вала и облесении лесокультурной площади.

Лесокультурную площадь подразделяют на зоны а) донных шлейфов; б) отсыпанных откосов; в) приброзочную; г) отвода вод поверхностного стока.

Технология работ по этому способу включает следующие операции: § обрушивают грунт на дно оврага с его прибровочной зоны до придания борту угла естественного откоса при движении бульдозера перпендикулярно оси оврага или под некоторым углом к ней; § снимают дерн с площади основания и резерва будущего ограждающего вала (при помощи бульдозера дерн скатывают в рулон); § перемешают гумусовый слой с площади основания и резерва ограждающего вала в прибровочную зону, откуда ранее брался гумусовый слой лля отсыпки борта оврага; § сооружают ограждающий пал бульдозером или проходами плантажного плуга; § создают лесные культуры посадкой сеянцев (саженцев) по схеме 2x2 м в прибровочной зоне, на отсыпанных откосах и донном шлейфе; § междурядья и ряды культур мульчируют соломой при норме 3 т/га; § зону отвода стока (гребень, мокрый откос вала и ложе водотока) закрепляют ранее снятым дерном. .Способ создания насаждений по террасам на днищах широких оврагов с крутыми или отвесными бортами предусматривает следующие работы: §

а - исходное состояние; б - отсыпанный вал из грунта, выбранного из забоя-углубления овражного борта; в - насаждение на донной террасе
Рисунок.

Облесение днища оврага по донным террасам

из забоя-углубления крутого овражного борта выбирают грунт и отсыпают из него водонаправляющий вал, параллельный тальвегу, который изолирует будущую донную террасу от донного потока; § почвенный козырек над забоем-углублением обрушивают и ФУНТ разравнивают с образованием террасы на днище между овражным бортом и водонаправляющим валом (при этом отметка гребня вала должна превышать отметку полотна террасы); § на полотне террасы создают донное лесное (или многолетнее плодовое) насаждение, не затопляемое водами местногостока, которые пропускаются по участку днища оврага ограниченному водонаправляющими валами.
Рисунок.

Способ облесения оврага: а—живые колья в скважинах на днище (1—колья, 2—скважины, 3 - овражные борта или откосы); б—отсыпка кольев почвогрунтом, срезанным с приовражной полосы (4 - верхняя часть кольев, не засыпанная почвогрунтом)

Способ закрепления оврагов с выполаживанием бортов и созданием прочностных связей между отсыпанным почвогрунтом и коренным днищем заключается в том, что в донной части оврага бурят скважины до уровня грунтовых вод, в скважины помещают живые колья легкоукореняющихся древесных видов (ивы, тополя); колья засыпают (с оставлением на дневной поверхности верхних частей) почвогрунтом, срезанным с приовражной полосы; по периметру оврага насыпают земляной вал, ограничивающий лесокультурную площадь от поступления со стороны поверхностного стока.

Способ облесения оврагов при их «шахматном» выполаживании заключается в следующем: § срезают с противоположных бортов и обрушивают в овраг грунт по участкам, между которыми оставляют ненарушенные участки (выположенные и ненарушенные участки чередуют на противоположных бортах в шахматном порядке); § срезанный грунт смещают до упора в основание ненарушенного участка (противоположной стороны) с образованием донных лиманов перед выположенными соседними участками; § выположенные участки облесяют. используя для этого сеянцы тополей, ив, робинии ложноакациевой и др. § ненарушенные участки оставляют для самозарастания древесной или травянистой растительностью.

Рисунок. «Шахматное» выполаживание оврагов: 1 — выположенные участки; 2 — донные шлейфы; 3 — основания ненарушенных откосов; 4 — лиманы; 5 — ненарушенные откосы; 6 — ограждающий вал по периметру оврага Приовражные лесные полосы предназначены для предупреждения роста оврагов в длину и ширину, повышения продуктивности и устойчивости ценозов культурной и дикой флоры на бортах и межовражных участках, охраны овражных экосистем (при распашке склонов в оврагах находят убежище многие виды дикой флоры и фауны). На некоторых прямых или извилистых оврагах приовражные лесные полосы создают вдоль бровок на расстояниях, определяемых углами естественного откоса прорезаемых грунтов. На участках склонов, изрезанных ветвящимися оврагами или овражными системами, приовражные лесные полосы должны огибать участки ветвления или размещаться выше вершинных перепадов всех отвершков, отсекая расчлененные оврагами участки от общих площадей склонов используемых пашню или многолетние травы . Площади между отвершками или овражными стволами на отсеченых участках склонов оставляют под естественные кормовые угодья, с послелуюшиим коренным или поверхностным улучшением. При создании приовражных лесных полос необходимо избегать засыпки ложбин и мелких оврагов по трассам насаждении, так как это резко снижает устойчивость склонов, особенно и местах прорезания оврагами лёссовых посол Ширина приовражных лесных полос изменяется в пределах 15- 30 м (15 - 21м—вдоль овражных бровок, 24—30м—выше вершинных перепадов на участках расчлененных склонов или ветвящихся оврагов). Ширина междурядий таких полос - 3 м , расстояния между посадочными местами в ряду — 1- 1,5 м , конструкция — плотная). В опушечном ряду (со стороны овражной бровки) целесообразно размещать корнеотпрысковые виды древесных растений, таких как робиния ложноакациевая облепиха крушиновая, ива козья, ирга круглолистная. В опушечном полевом ряду желательны колючие кустарники (для защиты от потравы скотом): лох узколистный и серебристый, облепиха крушиновая, шиповник обыкновенный.

Технологии создания приовражных и прибалочных лесных полос аналогичны. На участках с ложбинами и потяжинами участки лесных полос усиливают простейшими гидротехническими сооружениями.

Приовражна лесная полоса Приовражную лесную полосу следует расположить от оврага на расстояние не менее 4,5 м . Основные показатели: 1. протяженность 1 га лесной полосы - 667 м 2. количество рядов – 5 3. ширина междурядий – 3 м 4. ширина закройки – 1,5 5. расстояние между посадочными местами в ряду - 1,5 м 6. количество посадочных мест на 1 га – 2668 7. ширина лесной полосы – 15 м Потребность посадочного материала.

Виды посадочного материала Потребность , шт
основной заменитель посадка дополнение всего
Вяз приземистый Робиния ложноакациевая 1335
Лох узколистный Облепиха крушиноватая 890
Смородина золотистая Клен татарский 443
Итого 2668
4. САДОЗАЩИТНЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЛОСЫ Садоводство как отрасль сельского хозяйства отличается значительным своеобразием в проявлении водноэрозионных процессов, и борьбу с водной эрозией почв здесь нельзя проводить по аналогии с полеводством. В садах для создания оптимального водного режима почва постоянно обрабатывается, что усугубляет разрушающее действие эрозии.

Промерзание почвы в садах является одним из факторов усиления ее разрушения и смыва.

Глубина промерзания тем больше, чем позднее устанавливается устойчивый снеговой покров.

Потоки больших масс воды в период паводка слабо поглощаются промерзшей почвой, концентрируется в понижениях и образуют глубокие промоины в почвогрунте.

Затрудняет борьбу с водной эрозией почв то обстоятельство, что все существующие сады заложены по прямоугольным схемам размещения деревьев. При этом ряды деревьев в большинстве случаев располагаются вдоль склонов, и междурядные обработки почвы способствуют разрушительной силе водотоков. В садах влияние факторов, ослабляющих действие водной эрозии (облесенность территории, севообороты…), ограничена или совсем отсутствует.

Почвозащитные мероприятия необходимо предусматривать начиная с выбора участков под сады. При этом не желательно отводить земельные массивы средне и сильно эродированные, с явно выраженными очагами эрозии – глубокими промоинами и оврагами.

Особое внимание следует обращать на микрорельеф. После закладки сада ликвидировать микрозападины трудно, поэтому необходимо их тщательно учитывать при выборе земель под сады по застою талых вод, исключая участки с большим количеством микрозападин. Если микрозападин на отобранных участках немного, - произвести планировку поверхности перед посадкой сада.

Кварталы сада при прямоугольных посадках размещают длинными сторонами поперек склонов.

Желательно, чтобы каждый квартал находился на склоне одной экспозиции и одинаковой крутизны.

Площади кварталов могут несколько различать в зависимости от крутизны и конфигурации склонов. На однородных (на двухсторонних или сложных) склонах крутизной 8 – 10 градусов предусматривают горизонтальное контурное размещение рядов деревьев.

Садозащитные полосы, закладываемые перед закладкой садов, должны быть стокорегулирующими, то есть способствовать наибольшему переводу поступающих в них талых вод во внутрипочвенный сток и отводу непоглощаемой воды по нерызмываемым участкам в гидрографическую сеть.

Садозащитная полоса обычно состоит из одного ряда кустарников с наружной стороны и четырех-пяти рядов древесных пород.

Межквартальные полосы в садах в основном бывают однорядными и двурядными.

Помимо ослабления силы ветра они также должны играть роль водопоглащения и отвода избыточных вод.

Важное значение в ослаблении процессов эрозии имеет недопущение паводковых и других вод в сад с прилегающих территорий. Для этого с внешеней стороны садозащитных полос создают открытые экскаватором канавы (траншеи) глубиной 150 – 180 см в сочетании с земляными валами или водоотводящие и водозадерживающие валы. В канавах для предотвращения их размыва оставляют земляные перемычки через 30 – 50 метров , донную часть утепляют ветвями от обрезки деревьев или другими материалами слоем 30 – 40 см . Дорожную сеть при организации территории планируют поперек склонов с учетом последующего устройства под основные магистрали невысоких валов с широкими основаниями (ширина 7 – 8 м и высота 30 – 40 см ). К одной поперексклоновой магистральной дороге должны примыкать с обеих сторон по два садовых квартала. Все сады, также как и вновь закладываемые, необходимо оградить от попадания в них паводковых и ливневых вод с прилегающих территорий при помощи канав, валов или их сочетаний.

Основную роль в борьбе с водной эрозией почв в садах следует отводить приемам и способам устранения промерзания почв, повышению их водопоглотительной способности и водопроницаемости и регулированию снеготаяния. В этих целях в садах создают систему противоэрозионного вертикального дренажа с минимальными затратами. По тальвегам, там, где проходит сток талых вод при помощи ямобуров типа ВКМ пробуривают в почве колодцы (дрены) глубиной 100 -120 см и диметром 30- 50 см , лучше около рядов деревьев и вставляют в них фашины из ивовых прутьев или ветвей от обрезки деревьев. Такая дренажная система устраняет отрицательное влияние промерзания почв на водопоглощение талых вод, улавливает ливневые осадки и действует в течение ряда лет. Через 5 – 6 лет после заливания дрен она может быть возобновлена.

Осенью до наступления устойчивых отрицательных температур часть территории сада утепляют в целях улучшения водопроницаемости почв в период весеннего снеготаяния. Для этого по тальвегам размещают утеплительные материалы, которые потом могут быть использованы в качестве удобрений, - навоз, торф, компост.

Большое внимание следует уделять уплотнению снега в садах в противоэрозионных целях.

Уплотнять снег нужно зимой, после каждого снегопада в период относительно более теплой погоды (-5 градусов). Работы ведут только поперек склонов с тем, чтобы в междурядьях, расположенных вдоль склона, уплотненные полосы снега не играли роль направляющих стока во время паводка и не увеличивали размывающую силу водотоков. В кварталах сада, расположенных длинными сторонами строго поперек склона, снег уплотняют в каждом междурядье, а на сложных склонах, как и во вдольсклоновых междурядьях, уплотнения проводят выборочно у межквартальных садозащитных полос и там, где можно осуществить его поперек направления стока.

Целесообразно уплотнять колесами и гусеницами тяжелых тракторов, но лучше всего специальными катками на пневматических шинах, которые широко используются в дорожно-строительном деле.

Сильное уплотнение снега замедляет его таяние на 3-4 дня по сравнению с остальной массой и ослабляет водотоки талых вод.

Эффективным приемом по ослаблению стока и уменьшению смыва почв является прерывистое открытие бульдозерами полос почвы от снега перед снеготаянием.

Полосы располагают в саду в случайном порядке с целью наибольшего перехвата талых вод. На открытых от снега полосах почва быстро оттаивает, прогревается, лучше поглощает талую воду, которая поступает во внутрипочвенный сток, не вызывая смыва и размыва почвы или значительно уменьшая его.

Высокоэффективным способом защиты почв от эрозии является создание небольших водоемов из снега в период снеготаяния.

Весной в садах ежедневно бульдозером сдвигают мокрый снег поперек образующихся ручейков. В результате создаются многочисленные мелкие водоемы. Ночью они промерзают до дна, сильно смерзаются и сами запруды, спрессованные из мокрого снега. При этом резко снижается скорость и интенсивность снеготаяния, изменяется направление движения талых вод, рассредоточивается сток их по водосборным площадям и значительно ослабляется или устраняется разрушительная сила водотоков.

Важное почвозащитное значение имеет противоэрозионная обработка почвы.

Вспашку и культивацию межсклоновых междурядий ведут прерывисто.

Почвообразующие агрегаты во время их движения по междурядью периодически выглубляют полностью из почвы и делают небольшие холостые проезды. В углубления производят через разные расстояния в зависимости от крутизны склонов – через 50 – 100 м . При этом образуется система перемычек из неразрыхленной почвы, отличающиеся более высоким механическим сопротивлением сдвигу и сносу на период до следующей очередной обработке. В результате ослабляется разрушительная энергия водных потоков, распыляется сток, уменьшаются смывы и размывы почвы. Кроме того, целесообразно создание по тальвегам невысоких механических преград (для задержания в садах почвенных частиц, переносимых водой) небольших водоотводящих валов и распылителей стока, применяют мульчирование (используют навоз, перегной, компост, опилки (сглаживают колебания температуры почвы, увеличивают ее водопроницаемость, уменьшают сток воды)). Системой задерживания почвы можно пользоваться для создания небольших по ширине и длине буферных полос в рядах деревьев по тальвегам, задернения ложбин и отдельных кварталов или сильно размываемых участков садов на сложных склонах.

Распространена паросидеральная система содержания почвы с ранневесенним или летним сроком посева сидератов. Она улучшает поглощение дождевых осадков почвой и поддерживает на высоком уровне почвенное плодородие в садах. В целом система мероприятий по борьбе с водной эрозией почв в садах направлена на то, чтобы зарегулировать на различных элементах водосборных площадей максимально возможный сток паводковых вод как наиболее вредоносный.

Регулирование снеготаяния и стока и защиту почв от эрозии в садах начинают с самых высоких точек водосборов.

Задерживаемым водам обеспечивают наибольшее поглощение почвой, а остальную часть воды (в основном паводковой) рассредоточивают и отводят по неразмываемым участкам в гидрографическую сеть.

Садозащитная лесная полоса ажурной конструкции Основные показатели: 1. протяженность 1 га лесной полосы - 1111 м 2. количество рядов – 3 3. ширина междурядий – 3 м 4. ширина закройки – 1,5 5. расстояние между посадочными местами в ряду - 1,5 м 6. количество посадочных мест на 1 га – 2963 7. ширина лесной полосы – 9 м Потребность посадочного материала.

Виды посадочного материала Потребность , шт
основной заменитель посадка дополнение всего
Бук Вяз приземистый 1480
Лох узколистный Облепиха крушиноватая 1483
Итого 2963
5. МЕЛИОРАЦИЯ ВДОЛЬ БЕРЕГОВ РЕК Вдоль берегов рек создают прирусловые лесные полосы. Они предотвращают попадание в реку загрязняющих веществ при сливе вод паводков и половодий с поймы, защищают берега от эрозии, оползней и абразии, улучшают санитарное состояние прибрежной полосы, содействуют процессам самоочистки воды, образуют ниши для диких животных и птиц, способствуют регулируемой рекреации.

Нависающие над водой ветви снижают энергию волн, а корни, проникающие в почву выше и ниже меженного уровня воды, укрепляют береговые склоны.

Насаждения утилизируют загрязняющие вещества и выделяют кислород, обогащают биологическое разнообразие прибрежных экосистем.

Ширина прирусловых полос зависит от величины реки, состояния и типов берегов, интенсивности весеннего половодья, и колеблется от 15 до 30 метров (для мелких рек (протяженность 10 – 30 км )). Если река крупная (протяженность до 100 км ), то ширина берегоукрепительных насаждений должна увеличиватся до 50 метров , а иногда и до 2 км (реки Волга, Дон). Прибрежные и прирусловые лесные полосы создают на береговой полосе по противоположным берегам реки (или по одному из берегов — подмываемому или неустойчивому). Такие лесные полосы состоят из двух лент: берегоукрепительной (БЛ) и санитарной (СЛ), объединенных межленточным участком луговины, ширина которого изменяется от 6 до 18 м (рисунок). Берегоукрепительная лента прирусловой лесной полосы занимает вытянутую вдоль береговой линии площадь шириной от 3 до 9 м , периодически затопляемую при колебаниях уровней воды в русле от среднего меженного до максимального. Для создания БЛ подбирают соответствующие условиям окружающей (природной) среды виды ив: волчниковая, горная, козья, корзиночная (прутовидная), ломкая, остролистная, пепельная, пурпурная, пятитычинковая, ползучая, русская, серебристая, сизоватая, трехтычинковая, ушастая, чернеющая и т. д.

Посадку ив производят черенками или хлыстами.

Посадочный материал заготавливают в осенне-зимний период или непосредственно перед посадкой.

Черенки (длиной 0,2- 0,4 м ) заготавливают из одно - или двухлетних ветвей. Их втыкают в почву на всю длину (при необходимости в почве делают отверстия ломом) рядами, с расстоянием между рядами 0,5- 1 м , посадочными местами - 0,2- 0,5 м . После появления побегов их «сажают на пень». Хлысты - это одно-двухлетние побеги ивы, длиной до 2- 3 м . Хлысты помещают в борозды, которые сразу же засыпают (алогично шелюгованию песков) Ивовую поросль через ряд «сажают на пень» каждые 5—10 лет (при уменьшении гибкости ветвей). Санитарную ленту прирусловой лесной полосы создают шириной 12—21 м (при междурядьях 3 м и шаге посадки 1 м ). Опушечные бордюры образуют кустарники: терн, шиповник обыкновенный, лох узколистный и серебристый, облепиха крушиновая и другие колючие виды.

Остальные ряды составляют поймостойкие виды деревьев: ива белая, тополь черный, осина, тополь белый, вяз гладкий, вяз шершавый, ольха серая, ольха черная, дуб черешчатый, ясень ланцетный, липа мелколистная, клен остролистный, береза пушистая, береза повислая, робиния ложноакациевая, сосна обыкновенная (от более к менее поймостойким видам). Особенности технологии создания санитарных лент прирусловых лесных полос таковы: 1. Работы начинают весной после схода паводковых вод и подсушивания прибрежной полосы. 2. Проводят отвальную вспашку на глубину 27—30 см на, всей площади ленты или по отдельным ее участкам. 3. Перед механизированной посадкой сеянцем почву культивируют с одновременным боронованием. На межленточном участке луговины сохраняют естественные ценозы травянистой растительности (райграс высокий, овсяница луговая, мятлик луговой пырей ползучий, лютик едкий, кострец береговой, клевер луговой, полевица тонкая и др.). При необходимости проводят улучшение естественных сенокосов межленточных участков.

Облесение этих объектов проводят для того, чтобы закрепить береговую полосу от размыва; предотвратить или уменьшить заиление водоема; очистить стекающие в водоем водные потоки от механических примесей; улучшить химический состав и бактериологические показатели воды; перевести поверхностный сток во внутрипочвенный; придать водоему красивый, декоративный вид; улучшить использование вод местного стока и условия рыборазведения.

Защитные насаждения по берегам водоемов проектируют с учетом особенностей берегов и прилегающих к ним территорий, специфики водоема, а также площади зеркала воды. Все берега можно разделить на разрушаемые и не разрушаемые волнобоем. При облесении берегов с пологими склонами, где не наблюдается их разрушение волнобоем, лесную полосу создают в непосредственной близости (5—15 м) от нормального подпертого горизонта. Для этого в ближайших к воде рядах высаживают кустарниковые ивы, а затем древесные породы, хорошо произрастающие в этих условиях.

Рассматриваемые участки благодаря небольшому уклону местности часто заболачиваются, поэтому при их облесении необходимо создавать лесные полосы из сильнотранспирирующих древесных пород (ивы белой и др.). Ширину полосы определяют степенью пологости склона берега, естественным уровнем залегания грунтовых вод и степенью фильтрации вод из водохранилища. В этих условиях насаждения можно создавать в первые годы и даже за 2—3 года до заполнения водоемов и водохранилищ. При облесении более крутых берегов, разрушаемых волнобоем, лесную полосу проектируют с отступлением от нормального подпертого горизонта на расстояние, примерно равное 10-летнему разрушению берега. Между уровнем воды и береговой полосой предусматривают создание 2—3 рядов кустарниковых ив. Они часто значительно сокращают, а в отдельных случаях приостанавливают разрушение берегов волнобоем. За рядами кустарников высаживают ряды древесных пород. В первые годы после посадки лесные полосы плохо защищают берега от разрушения, а при значительном волнобое даже вымываются. В связи с этим их рекомендуется создавать под защитой простейших сооружений в виде плетней и бревенчатых бун. Эти сооружения необходимы в течение первых 3—5 лет, т.е. до тех пор, пока не разрастется и не сформируется кустарниковая растительность для самостоятельной защиты берега.

Рисунок.

Прирусловая лесная полоса (ПП): Берегоукрепительная (БЛ) и санитарная (СЛ) лента; межленточное расстояние (МР)или полоса 6. ЗАЩИТНЫЕ ЛЕСОНАСАЖДЕНИЯ ВДОЛЬ ТРАНСПОРТНЫХ ПУТЕЙ Лесные насаждения вдоль железных дорог создают для их защиты от снежных и песчаных заносов, сильных ветров, водной эрозии и т.п. Это эффективное, надежное и долговечное средство защиты.

Лесные насаждения, создаваемые вдоль железных дорог, выполняют разносторонние защитные функции, но в зависимости от их основного назначения подразделяются на следующие виды: снегозадерживающие, ветроослабляющие, пескозащитные, почвоукрепительные, противоэрозионные, оградительные, озеленительные и др.

Насаждения имеют большое эстетическое, санитарно – гигиеническое значение, улучшают микроклимат, защищают сельскохозяйственные поля от ядовитых веществ, способствуют повышению урожая на прилегающих полях. Они выполняют природоохранную, средозащитную роль, за счет повышения аккумулятивной способности. При проектировании любого вида защитного лесонасаждения необходимо учитывать, что каждое из них может выполнять многообразные защитные функции, т.е. быть универсальным по своему назначению. В связи с этим защитные лесные насаждения должны удовлетворять следующим основным требованиям: полностью задерживать на минимально необходимой ширине полосы земельного отвода расчетное количество метелевого снега; вступать в эксплуатацию в наиболее короткий срок; состоять из наиболее ценных и долговечных древесных пород; как можно меньше повреждаться от снегоотложений; предупреждать выход скота на железнодорожное полотно и автомобильные трассы; создавать условия для максимальной механизации лесокультурных работ, обеспечивать возможность непрерывного защитного действия в период лесовосстановительных мероприятий; обладать наибольшей, по сравнению с другими видами защит, экономической эффективностью и наименьшим сроком окупаемости капитальных вложений. В соответствии с Техническими указаниями по усилению средозащитной роли насаждений вдоль линий транспортных путей Северного Кавказа (Ростов-на-Дону, 1996), ведущим защитным функциям все виды защитных насаждений железных дорог подразделяют на типы: водоохранные, почвозащитные, ландшафтнозащитные, рекультивирующие и шумозащитные (таблица) Водоохранные лесные насаждения (кроме охраны водных объектов в полосах отвода) регулируют и улучшают качество вод поверхностного стока, формирующихся на склонах придорожных ландшафтов. Эти насаждения регулируют талые и ливневые воды, предупреждая загрязнение ближайших водных объектов. Типы защитных лесных насаждений транспортных путей

Тип Основное функциональное назначение
Водоохранный Снижение техногенного (связанного с подвижным составом) загрязнения водных объектов
Почвозащитный Предупреждение повышенного техногенного загрязнения почв ландшафтов, примыкающих к транспортным путям и сооружениям
Ландшафтнозащитный Формирование и обустройство придорожных ландшафтов, в том числе на участках железнодорожных станций
Рекультивирующий Биологическая рекультивация почв, нарушенных в ходе строительства и эксплуатации транспортных путей
Шумозащитный Обеспечение допустимых уровней шума на рекреационных и селитебных территориях, промышленных и производственных зонах, расположенных в непосредственной близости от транспортных путей и сооружений
Почвозащитные лесные насаждения «прикрывают» прилегающие к их полевым опушкам почвы агроландшафтов, способствуют их продуктивности. При этом на участках, прилегающих к путевым опушкам насаждений, в слое почв 0- 20 см происходит определенное накопление цинка и иных металлов. В целом границы повышенного (по сравнению с фоном) накопления валовых форм меди, цинка и марганца размешаются на расстоянии 100- 120 м от железнодорожного пути. Но под пологом придорожных лесных пололс эти микроэлементы утилизируются древесными растениями, способствуя их росту и развитию. Почвы придорожных лесных полос конденсируют радионуклиды, переносящиеся на пылинках, оседающих в кронах деревьев и накапливающихся в лесной подстилке.

Ландшафтнозащитные лесные насаждения ликвидируют ущерб, наносимый ландшафту, или снижают его проявление (компенсационно-восстановительные компоненты придорожных ландшафтов), маскируют неэстетичные участки.

Созданию этого типа лесных насаждений могут предшествовать ландшафтно-инженерные работы по засыпке оврагов, террасированию склонов, строительству ливнепропусков. подпорных стенок и т.п.

Обычно таким насаждениям присуще пирамидальное строение, когда низкорослые деревья центрируют вокруг высокорослых видов, расположенных в центральных рядах, а по опушкам размещают кустарники.

Структура (одноленточные, двухленточные, многоленточные) ландшафтнозащитных лесных насаждений определяется многофункциональным их предназначением. Они не только обеспечивают безопасное движение поездов но и предохраняют загрязнение компонентов придорожных ландшафтов, одновременно обеспечивая эстетические потребности пассажиров Рекультивирующие насаждения создают: на участках почв, нарушенных при строительстве и ремонте железнодорожных путей и сооружений (где гумусовый слой почв уничтожен или погребен); на заброшенных участках железных дороги; на подъездных путях не работающих предприятий; на деградированных загрязненных, сильноэродированных участках почв, для восстановления их плодородия.

Создают их одноленточными, плотной конструкции, что обеспечивает на 10-15 лет утилизацию подвижных форм металлов, образование молодого гумусоподобного вещества в верхних слоях почв и формирование лесной подстилки. Вдоль дорог по всей России существуют защитные лесные насаждения обеспечивающие: § безопасность движения автомобилей; § защиту дорожного полотна от заносов снегом и преждевременного разрушения § увеличение срока эксплуатации средств дорожной службы связи и сигнализации; § повышение эстетической оценки придорожных ландшафтов § защиту от загрязнения компонентов окружающей среды Придорожная лесная полоса представляет собой симметричную композицию из параллельных рядов: опушечных кустарников сопутствующих (два-четыре ряда) и основных (многорядное «ядро» композиции) видов деревьев.

Ширина междурядий при этом равна от 3 м до 5 м . Шаг посадки соответственно ранен от 1 до 3 м . Наибольший вред окружающей среде наносят соединения свинца. На каждый пройденный километр автомашина в среднем выбрасывают около 80 мг свинца (Смит У.Х., 1985). Компоненты придорожных ландшафтов кроме свинца загрязняются марганцем, медью, кобальтом, никелем, висмутом, железом, алюминием и другими металлами.

Накопление фитотоксичных металлов в древесных растениях придорожных лесных насаждений приводит к их угнетению (хлороз и некроз листьев, их преждевременный опад). Устойчивыми видами древесных растений в лесных насаждениях придорожных ландшафтов являются робиния ложноакациевая, ясень ланцетный, тополь черный и белый, дуб черешчатый, клен остролистный, вяз обыкновенный, гледичия обыкновенная, береза повислая. пологими склонами, где не наблюдается их разрушение волнобоем, лесную полосу создают в непосредственной близости (5—15 м) от нормального подпертого горизонта. Для этого в ближайших к воде рядах высаживают кустарниковые ивы, а затем древесные породы, хорошо произрастающие в этих условиях.

Классификация участков железнодорожного полотна от степени снегозаносимости (по Макарычу):

степень снегозаносимости кол-во приносимого снега на расчет. массу м 3 /м Система защитных лесонасаждений
слабая до 100 1 – 2 – х полосные
средняя 101 – 250 2 – 3 – х полосные
сильная 251 – 400 3 – 4 –х полосные
особо сильная 400 и более 4 – х и болеее
Ширина полосы земельного отвода для придорожного снегозадерживающего отвода: B = Sp / h B – ширина полосы; Sp – площадь сечения размера снегопереноса, равен объему принятой вероятности превышения, м 2 h – высота отложения снега внутри насаждений.

Рисунок.

Варианты усиления шумозащитной роли придорожной лесной полосы: ОР - основные ряды древесной растительности; ДР — дополнительные ряды; ОЛ — основная лента; МЛР — межленточное расстояние; ДЛ — дополнительная лента; ЛП - лесная полоса; ОЗВ — озеленительный вал; РГ — резерв грунта 7. РЕКРЕАЦИОННЫЕ ЛАНДШАФТЫ. По цели проведения лесные культуры подразделяются на ландшафтные (или декоративные), подпологовые (или восстановительные), и средозащитные.

Ландшафтные (или декоративные) лесные культуры создают для повышения эстетической оценки ландшафта, оформления видовых точек, обогащения породного состава и т.п. Такие культуры на полянах и опушках, вблизи водных объектов развилок дорог и пр. создают в виде декоративных групп с использованием контрастов между высокой и низкой растительностью, окраской листвы, формы кроны и др.

Правильная композиция групп определяет красоту участка.

Ландшафтные культуры уместны под пологом древостоев, изреженных ландшафтными рубками для создания композиционных центров, оформления пейзажей и малых архитектурных форм, создания переднего плана в местах раздвоения прогулочно-познавательных и экологических троп и др. Кроме этого, осадки проводят с целью переформирования открытых территорий в покрытые лесом или в ландшафты изреженных древостоев (открытые типы ландшафтов в закрытые и полуоткрытые) Подпологовые (иди восстановительные) культуры создают с целью введения под полог главных пород в тех местах, где идет нежелательная смена пород (например граб на бук) или отсутствует жизнеспособный подрост (иногда такие культуры называют предварительными). Кроме этого, с помощью подпологовых культур повышают продуктивность, биологическую устойчивость насаждений. Эти культуры вводят под полог насаждений с пониженной полнотой (0,3-0,5), при третьей - пятой стадиях рекреационной дигрессии. Если при этом использовать декоративные породы, то можно одновременно повысить и эстетическую ценность насаждений.

Подпологовые культуры можно создавать группами в окнах высокополностных насаждений, образуя акцентирующие пятна декоративного подлеска.

Средозащитные лесные культуры бывают почвозащитными, водоохранными, биотехническими, шумозащитными, пыле - газоулавливающими, противопожарными и комплексными (средозащитными). Почвозащитные посадки создают на крутых склонах, в оврагах и балках по террасам, площадкам-террасам, полосам или бороздам, ориентируя их в соответствии с горизонталями местности.

Водоохранные насаждения необходимы в поймах рек ( особенно по прирусловой зоне), на надпойменных террасах, крутых склонах речных долин, по берегам ручьев, озер, прудов и водохранилищ.

Биотехнические посадки необходимы в основном для снижения фактора беспокойства животных и птиц, обогащения для них кормовой базы.

Шумозащитные и пыле - газоулавливающие посадки необходимы в полосах отвода автомобильных и железных дорог, вокруг автостоянок и рекреационных объектов, расположенных вблизи источников шумового загрязнение или загазованности атмосферного воздуха.

Противопожарные опушки из деревьев лиственных пород и кустарников создают вблизи хвойных молодняков и в других опасных в пожарном отношении местах. 8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗАЩИТНОГО ЛЕСОРАЗВЕДЕНИЯ Мелиоративная роль системы защитных лесных насаждений велика.

Экономическая эффективность их складывается из следующих элементов: § прибавка урожая сельскохозяйственных культур и другой продукции; § прирост древесины; § сбор плодов, ягод, технического сырья; § снижение ущерба причиняемого засухой, суховеями, ветровой и водной эрозии; § снижение затрат на магериальные свойства, используемые для получения сельскохозяйственной продукции.

Садозащитные лесные полосы повышают урожай плодов и ягод на 20 – 40 % и повышают их качество.

Прирост древесины в защитных насаждениях составляет примерно 4 – 7 м 3 /га в год, а в насаждениях из быстрорастущих пород – 10 м 3 /га.

Урожай ягодных кустарников в полезащитных лесных полосах, как показывают наблюдения, может составить с 1 га более 1 т вкусных и питательных плодов. В районах ветровой эрозии полезащитные лесные полосы снижают или полностью устраняют ущерб от выдувания, засыхания и засыпания посевов сельскохозяйственных культур. 9. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Формирование лесозащитных лесных полос на с/х землях – очень непростое, дорогостоящее мероприятие, но необходимое, особенно для Черноморского побережья.

Сельскохозяйственные земли имеют чрезвычайно важное значение на черноморском побережье Кавказа.

Благодаря садам мы можем получать не только эстетическую пользу, но так же еще и материальную в качестве собранного урожая.

Лесозащитные полосы устраиваемы на землях черноморского побережья, которые сильно подвержены эрозии так же несут и защитную пользу, спасая земли от разрушительной эрозии. Кроме этого воздух становится чище, чем в городе, он обогащен кислородом и фитонцидами. Без преувеличения можно сказать, что защитные лесонасаждения многогранны и трудно их переоценить.

Следует массово внедрять защитные лесонасаждения, т. к. они способствуют улучшению экологических условий и благоустройству территории. Под влиянием высоких внешних нагрузок ухудшается общее состояние сельскохозяйственных земель, снижаются их защитные жизнеобеспечивающие, санитарно-гигиенические и продуктивные функции. резко снижается качество выращиваемых на них продуктов.

Постоянное воздействие нежелательных ветров и эрозии нарушают режимы почв, вызывают ослабление и деградацию насаждений и всего биогеоценоза.

Оценка ресторана услуги в Орле
оценка стоимости гостиницы в Брянске
экспертиза ущерба квартиры в Смоленске