Лесомелиорации ландшафтов

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Степные и лесостепные  районы нашей страны славятся плодороднейшими почвами, на которых сельскохозяйственные культуры могут давать богатые урожаи. Однако засухи и суховеи, ветровая и водная эрозия снижают производительность сельскохозяйственных угодий, наносят ущерб многим отраслям народного хозяйства. Для того чтобы урожаи были высокими и устойчивыми, необходимо на всех сельскохозяйственных землях применять комплекс организационных, агротехнических, лугомелиоративных и лесомелиоративных мероприятий по сохранению и повышению плодородия почв.

Целью курсовой работы по лесомелиорации ландшафтов является овладение студентами умением разработки комплекса мероприятии, направленных на улучшение природного территориального объекта – агроландшафта.

 На основе индивидуального задания и плана территории, подверженной ветровой эрозии, выполняется пространственная организация агроландшафта, проектируются агротехнические, лугомелиоративные, лесомелиоративные мероприятия, планируется размещение и агротехника выращивания полезащитных, стокорегулирующих, прибалочных, приовражных лесных полос, насаждении по откосам оврагов, дну оврагов и балок. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

 

Ростовская область  входит в Северо-Кавказский район.  Климат района умеренно и среднеконтинентальный.  Зимы здесь непродолжительные, очень неустойчивые и малоснежные, а в ряде мест бесснежные: снежный покров среди зимы не превышает 10-20 см. Лето тёплое, основной  период вегетации длится 170 – 185 дней,  сумма температур выше 10⁰ С составляет от 2800 до 3500⁰ С. Количество осадков в районе колеблется от 400 до 800 мм. Испаряемость составляет 700 – 875 мм, коэффициент увлажнения равен 0,55 – 1,00. В почвенном покрове преобладают мощные и сверхмощные мицеллярно-карбонатные  чернозёмы (предкавказские, приазовские), которые подразделяются на южные, обыкновенные, карбонатные, выщелоченные и смытые.

Основной ущерб сельскому  хозяйству на территории Северо-Кавказского  района приносят пыльные бури.

К отрицательным явлениям, снижающим производительность сельскохозяйственных угодий, относятся также кратковременные летние и осенние засухи, зимние оттепели  с последующим возвратом морозов, возврат весенних заморозков и весеннее переувлажнение блюдец и впадин. [1]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ПРОТИВОЭРОЗИОННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ  ТЕРРИТОРИИ И 

КОМПЛЕКС ПРОЕКТИРУЕМЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

 

Для разработки комплекса противоэрозионных мероприятий необходимо разделить территорию землепользования на участки по величине уклонов, степени смытости почв, характеру хозяйственного пользования.

Задачу более детального разделения территории землепользования решает классификация С.С. Соболева, разработанная для районов ветровой и водной эрозии. Она предусматривает разделение территории на категории земель, отличающиеся уклонами и степенью эродированности почвы. [2].

Границы  участков устанавливают  исходя из указанных значений уклонов, которым соответствует определенное расстояние между горизонталями (заложение) (табл.2.1).

Таблица 2.1 – Расстояние (заложение) между горизонталями в зависимости от соответствующих  уклонов

Высота сечения горизонталей, м	Заложение, м, в зависимости от крутизны склона,...0
	2	3	4	5	6	7	8	9
10,0	285,6	192,4	142,8	114,8	95,2	81,2	70,8	63,2

 

После выделения категорий земель необходимо определить площадь каждого участка и составить ведомость распределения площади землепользования по категориям и хозяйственному использованию (табл.2.2).

 

 

 

 

 

Таблица 2.2 – Ведомость распределения  площади землепользования по категориям и хозяйственному использованию

Катего-рия земель	Местополо- жение	Уклон …0	Степень эродирован- ности	Пло-щадь, га	Тип севооборота, использова-ние земель	Основные  противо- эрозионные мероприятия
1-я	Приводораз-дельная  равнина	1,190	Отсутству-ет	1509	Полевой	А1, А2, Л1, У4
2-я	Слабопологие  склоны	2,280	Слабая	106	Полевой	А1, А2, Л2, У4, А4
3-я	Пологие склоны	3,150	Средняя	216	Полевой почвозащит-ный	А3, Л2, У4, А4
4-я	Слабопокатые склоны	5,720	Средняя и сильная	162	Кормовой  почвозащит ный	А3, Л2, У4, Г2
5-я	Покатые и сильнопокатые склоны	6,860	Сильная и средняя	118	Кормовой  почвозащит ный, сенокос	А3, Л3,  Г2, А5
	Берега балок	160	Сильная	94	Сенокос, пастбище	У1,У2, У3
6-я	Склоны и дно действующих оврагов	440	Очень сильная	23	Лесоразведе-ние	Л4, Л5, Л6, Г1, У1
Итого	--	-	--	2228	-	-

 

Агротехнические мероприятия:

А₁ – поперечная обработка почвы;

А₂ – безотвальная приёмы обработки почвы;

А₃ – контурная обработка почвы;

А₄ – щелевание;

А₅ – частичная обработка почвы.

Лесомелиоративные мероприятия:

Л₁ – полезащитные лесные полосы;

Л₂ – стокорегулирующие лесные полосы;

Л₃ – прибалочные лесные полосы;

Л₄ – приовражные лесные полосы;

Л₅– облесениие откосов оврагов ;

Л₆ – донные насаждения;

Гидротехнические мероприятия:

Г₁ – илофильтры;

           Г₂ – водозадерживающие валы и канавы;

Лугомелиоративные мероприятия:

У₁ – залужение;

У₂ – подсев многолетних трав;

У₃ – подкормка травостоя удобрениями;

У₄ – снегозадержание.

Разбивку площади землепользования на поля следует проводить с учетом размещения по их границам защитных лесных полос. На землях первой категории располагают полезащитные лесные полосы. Основные полосы проектируют перпендикулярно господствующим ветрам или с отклонением на угол не более 30°, чтобы лучше защитить поля от ветровой эрозии, снизить скорость ветра и обеспечить равномерное снегораспределение. Ширина полей на южных чернозёмах составляет 400 м.

Для защиты от ветров других направлений перпендикулярно основным полосам проектируем вспомогательные, расстояния между которыми не должны превышать на чернозёмах, подверженных ветровой эрозии 1500 м. Таким образом, площадь одного поля на землях первой категории будет составлять 60 га.

Границы полей  надо спроектировать вдоль естественных рубежей (в данном случае дороги) так, чтобы были соблюдены не только лесомелиоративные требования, но и требования землеустроительного порядка: в конфигурации полей не должно быть острых углов, клиньев, узких лент. Поля севооборота могут иметь форму как прямоугольника, так и многоугольника. На землях четвертой и пятой категорий проектируем криволинейные (по контуру горизонталей) границы полей.

Длинные стороны  полей севооборотов на землях второй - пятой категорий должны быть направлены поперек склона (вдоль горизонталей рельефа). По этим границам размещают стокорегулирующие, а вдоль берегов балок - прибалочные лесные полосы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ  ПО ЗАЩИТЕ ПОЧВ ОТ  ЭРОЗИИ

 

Все мероприятия этой группы направлены на то, чтобы привести почвы в такое состояние, при котором полностью ликвидируется или значительно снижается поверхностный сток воды, почва максимально поглощает атмосферные осадки и создается наиболее благоприятный водный режим для роста и развития сельскохозяйственных растений. Увеличение содержания питательных и органических веществ в почве позволяет создать более мощный гумусовый горизонт, улучшает физические, агрохимические и биологические свойства почв, что обеспечивает повышенную устойчивость почв к эрозии и, в полной мере удовлетворяет потребности растений в воде и питательных веществах. 
    В целом агротехнические (агромелиоративные) мероприятия способствуют дополнительному задержанию 25—40% поверхностного стока и снижают смыв почвы в среднем в 2 раза.

Помимо лесомелиоративных  мероприятии сельское хозяйство  своими методами может уменьшить вред приносимый ветровой эрозией, мероприятия проводятся в комплексе с лесомелиоративными.

В данном случае для снижения опасности возникновения ветровой эрозии проводим:

1) Размещение границ  полей так, чтобы проходы сельскохозяйственной  техники были направлены перпендикулярно господствующим ветрам. Такое размещение снижает скорость ветра и обеспечивает равномерное снегораспределение.

2) Безотвальные приёмы обработки почвы на полях. Для безотвальной обработки полей разработана специальная система машин и орудии, в основу конструкции таких машин положен принцип наименьшего распыления почвы и наибольшего сохранения стерни на поверхности полей.

Водная эрозия возникает  на склонах. В результате водной эрозии происходит смыв почвы – снос почвенных частиц вниз по склону, а также размыв почвы – возникновение оврагов и балок. Основная причина – распашка и пастьба скота на склонах. Наиболее сильный смыв почвы происходит при уклонах более 3⁰. Немаловажную роль играет в возникновении водной эрозии играет капельная эрозия, во время ливня на поверхность почвы падают миллиарды капель. Капли имеют шаровидную форму, за счёт поверхностного натяжения воды она захватывает мельчайшие частицы почвы – пылинки и перемещает их на расстояние  0,5 м. Этот вид эрозии называется разбрызгиванием частиц.

Для защиты почвы от водной эрозии применяем:

1) Контурную систему  обработки полей (когда направление  границ полей криволинейное и совпадает направлениям горизонталей рельефа). Данная система является мероприятием общего плана, а значит, не требует специального оборудования и дополнительных затрат. Она применяется на сложных склонах, рассеченных частыми ложбинами, балками, оврагами. Контурная вспашка несколько затрудняет организацию территории на склонах, т.е. размещение линейных элементов (границ), но является весьма эффективным и рациональным способом использования земель.

2) Щелевание. Это мероприятие  специального плана, которое требует  специального оборудования и затрат. Щелевание предназначено для задержания стока и уменьшения эрозии на сельскохозяйственных угодьях. На раму плуга вместо первого и последнего корпусов ставят специальные ножи – щелерезы, которые образуют щель глубиной до 60 см. Щели способствуют быстрому переводу снеговых и дождевых вод в более глубокие почвенные горизонты. При щелевании склонов сток почти полностью прекращается, а запасы влаги в почве возрастают в 3-4 раза, что способствует повышению урожайности всех культур.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 ЛУГОМЕЛИОРАТИВНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

 

На землях пятой категории, где  расположены естественные сенокосы и пастбища, а также сильносмытые почвы, могут быть рекомендованы:

1) Залужение (искусственное  задернение ) эродированных почв;

2) Поверхностное улучшение кормовых угоди;

3) Соблюдение нормированного  выпаса скота и пастбищеоборотов.

Лугомелиоративные мероприятия проектируем на склонах балок. Они основаны на том, что травянистая растительность имеет мощную корневую систему и способна прочно скреплять верхние горизонты почвы, а надземная часть создает препятствие на пути стока воды. Благодаря этому взвешанные частицы почвы оседают  и смытые ранее участки восстанавливают плодородие. Иначе это называют залужением.  Для залужения применяют травосмеси. В данном случае используем травосмеси из люцерны жёлтой, эспарцета песчаного, житняка и пырея, так как степная зона.

Перед залужением заравнивают  промоины и проводят полосную вспашку.  При крутизне склонов 16⁰ распаханные полосы шириной 30 метров чередуют с нераспаханными (буферными) шириной 20 метров. Спустя 2 года буферные полосы распахиваем и засеваем семенами трав. Вспашку в степной зоне проводят осенью для накопления влаги. Перед посевом трав вносят удобрение. В степной зоне применяют ранневесенние посевы. На опасных в эрозионном отношении склонах залуженные участки используют только для сенокошения.

Пастбищное использование  травостоя возможно при крутизне склонов до 35⁰. Строго нормируется пастьба скота, 3 – 4  выпаса за сезон с нагрузкой 2-3 головы крупного рогатого скота на гектар. Заканчивают пастьбу за месяц до замерзания почвы. Обязательно пастьбу чередуют с сенокошением.

Поверхностное улучшение  пастбищ направлено на создание благоприятных  условий роста естественного  травостоя. На малосбитых участках это – осеннее дискование дернины, ранневесеннее боронование почвы, зимнее снегозадержание, подсев многолетних трав, подкормка травостоя органическими и минеральными удобрениями, щелевание. В данном случае проводим подсев многолетних трав и подкормку травостоя удобрениями. Если травостой утратил продуктивность, проводят коренное улучшение путём полосной распашки и посева травосмесей.