Полезащитные (встроломныс) лесополосы

Создание систем защитных лесных насаждений в разных регионах страны имеет свою специфику, обусловленную особенностями агролесомелиоративного фонда: рельефом, почвенноэрозионным состоянием сельскохозяйственных угодий, лесорастительными условиями, системой земледелия, структурой посевных площадей, развитием животноводства и пр.

Важным признаком системности размещения защитных лесных насаждений является расстояние между ними с учетом дальности ветровой тени, стокорегулирующего эффекта и других мелиоративных воздействий насаждений на защищаемые объекты в ландшафтах.

Рис.14. Схема ветроломного действия плотной (а) и продуваемой (б) лесных полос (по Д. Л. Арманд).

В этом заключаются взаимосвязанность и взаимодействие насаждений в системе в комплексе с другими группами мелиоративных мероприятий - агрономическими, агротехническими, гидротехническими. Поэтому все настойчивее предлагают понятие о противоэрозионной инженерно-биологической системе в пределах водосбора (ПИБС по В.М.Ивонину, 1993).

Основной характеристикой целостности ПИБС является гомеостаз - подвижная устойчивость системы, ее способность возвращаться в исходное состояние после нарушения структуры при экстремальных возмущениях окружающей среды.

Основными целями ПИБС являются устойчивость и продуктивность агроландшафтов, рациональное использование земель, охрана природы (табл.2).

V

Таблица 2,Основные цели функционирования ПИБС (по В.М.Ивонину)

Размещение полезащитных полос в неорошаемых условиях.

ятных природных и антропогенных факторов. Они ослабляют или предотвращают отрицательное воздействие засух, суховеев, холодных и метелевых ветров, ветровой эрозии и улучшают микроклимат с целью повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Размещают их иа пахотных земляк крутизной до 1,5 °, а при интенсивной водной эрозии - до 1 Основные лесные полосы но длинным границам полей севооборотов располагают поперек направления вредоносных ветров. В лесостепной зоне наибольший вред приносят метелевые и холодные ветры. В южных и юго- восточных районах основные полосы следует размещать перпендикулярно ветрам, вызывающим пыльные бури, и суховеям.

В случаях, когда нужно учесть направление других неблагоприятных ветров или границ полей севооборотов, особенности внутренней ситуации, допускается отклонение полос от перпендикулярного направления на угол до 30 °. Вспомогательные лесные полосы располагаются перпендикулярно к основным для усиления защитного влияния.

При определении оптимального расстояния между основными нолезащитными лесными полосами учитывают лесорастительные условия, рельеф, рабочую высоту насаждений в период равенства величин текущего и среднего прироста в высоту, конструкцию. дальность влияния на прилегающую территорию, про- тиводефляционную устойчивость почв и другие факторы. Для продуваемых полос предельное расстояние между основными полосами следует принимать равным 35-40 Н, для ажурных - 25- 30 Н, для ажурно-продуваемых-15 Н (И. В. Трещевский).

Инструктивными указаниями по проектированию и выращиванию защитных лесных насаждений (1979) предельно допустимые расстояния между основными полезащитными лесными полосами на пахотных неорошаемых землях характеризуются следующими величинами:

• серые и темно-серые лесные почвы, оподзоленные, выщелоченные и типичные черноземы - 600 м,
• обыкновенные черноземы - 500 м,
• южные черноземы - 400 м,
• темно-каштановые и каштановые почвы - 350 м,

в светло-каштановые почвы - 250 м, в песчаные почвы лесостепи - 400 м,

® песчаные почвы степи, сухой степи - 300 м, в полупустыни - 200 м.

Расстояние между вспомогательными полосами не должно превышать 2000 м, на песчаных почвах - 1000 м.

Основные полосы размещаются также внутри широких полей, по южным и восточным границам землепользования. При совпадении полезащитной лесной полосы с направлением целевой дороги последнюю размещают с наветренной или южной стороны, что способствует более быстрому ее освобождению весной от снега и просыханию.

На стыках и при пересечении основных и вспомогательных полос для проезда сельскохозяйственных агрегатов устраиваются разрывы шириной 20-30 м; в отдельных случаях устраивают в основных полосах дополнительные разрывы шириной до 10 м.

Для определения межполосных расстояний на дефлирован- ных почвах во ВНИАЛМИ разработаны номограммы, алгоритмы и программы для ЭВМ (Ю.И. Васильев, М. И. Долгилевич). В основу положена математическая модель зависимости межполосного расстояния от заданных скоростей ветра, высоты лесной полосы и параметра шероховатости поверхности поля. Максимально допустимая скорость ветра во время пыльных бурь с обеспеченностью 20% подсчитывается за 10-20-летний период наблюдений. Параметр шероховатости выбирают в зависимости от состояния поверхности почвы весной.

В зависимости от агрометеорологических условий местности рекомендуются полезащитные полосы продуваемой, ажурной и ажурно-продуваемой конструкций. В лесостепных районах с холодной зимой и устойчивым снежным покровом с целью равномерного снегораспределения целесообразно выращивать продуваемые полосы. В южных районах европейской части с резко выраженными пыльными бурями и неустойчивым снежным покровом наибольший эффект дают полосы ажурной конструкции с ветропроницаемостью 40-50%. Полезащитные полосы плотной конструкции не применяются во всех регионах.

Ширина полос определяется расстоянием между опушечными рядами и шириной двух закраек, которые должны постоянно находиться в минерализованном состоянии, чтобы не допустить распространения сорняков из полос на пашню.

Размещение полезащитных лесных полос на орошаемых землях. Районы орошаемого земледелия характеризуются засушливым климатом, частой повторяемостью пыльных бурь, засоленностью почв. Мировым опытом доказано, что эффективность орошаемого земледелия возрастает при внедрении защитного лесоразведения. Орошение устраняет лишь почвенную засуху и не полностью защищает сельскохозяйственные культуры от атмосферной засухи и пыльных'бурь. Защитные лесные насаждения улучшают микроклимат, гидрологический и солевой режим, предотвращают биологическим дренажом подтопление и вторичное засоление, защищают гидросооружения от заносов продуктами дефляции. Они сокращают потери воды из оросительной сети и с поверхности почвы на испарение, что позволяет на 25-30 % сократить нормы полива сельскохозяйственных культур. Во взаимодействующей системе лесных полос ветровая эрозия практически не проявляется, каналы не заносятся мелкоземом. Повышение урожайности в системе лесных насаждений отмечается во всех зонах и у всех культур (на 10-40 %).

Полезащитные лесные полосы на орошаемых землях размещают по границам полей и внутри их, вдоль каналов оросительной и сбросной сети, вдоль дорог, вокруг и внутри садов, на неудобных землях, у поселков, полевых станов, насосных станций. Расстояние между лесными полосами определяют исходя из расчетной высоты древесных пород, дальности их эффективного влияния (до 30 Н), способов и техники полива защищаемых полей. При использовании на поливах широкозахватной поливной техники расстояния между полосами устанавливают кратными ширине захвата машин.

Основные полосы размещают перпендикулярно суховейным ветрам и направлению пыльных бурь с допустимым отклонением не более 30°.

Высота взрослых лесных полос изменяется не столько ог почвенно-грунтовых, и климатических условий, сколько от водо- обеспеченности и видового состава древесных пород, с продвижением с севера на юг защитная высота лесных полос уменьшается.

В засушливой степи с поливом по бороздам, полосам и дождеванием высота полос может быть принята 20 м, в сухой степи и полупустыне - 17-15 м и на рисовых оросительных системах -1 25-20 м (А.М. Степанов, 1987).

На оросительных системах с поливом по бороздам, полосам и дождеванием на черноземах, лугово-черноземных, лугово- болотных почвах предельное расстояние между основными полосами не должно превышать 600 м, на почвах каштанового типа - 500 м, на бурых полупустынных почвах - 450 м. При поливе затоплением чеков на рисовых оросительных системах расстояние между тополевыми полосами принимается соответственно не более 800, 700 и 600 м.

В районах сильной ветровой деятельности на подверженных эрозии участках и при наличии неблагоприятных для выращивания насаждений почвенно-грунтовых, гидрогеологических и прочих условий предельные расстояния между полосами должны быть уменьшены. Вспомогательные поперечные лесные полосы располагают через 1500-2000 м, на песчаных почвах - 1000 м.

Если полив по бороздам и полосам не вызывает затруднений с оптимальным размещением защитных лесных насаждений, то при поливе дождеванием лесные полосы размещают с учетом поливной техники (см. рис. 14).

Типовые схемы размещения лесных полос вдоль хозяйственных оросительных и сбросных, межхозяйственных и магистральных каналов приведены на рис. 15, 16.

Вдоль внутрихозяйственных и сбросных каналов создаются односторонние полосы, размещаемые с некомандной или наветренной стороны каналов. Односторонние лесные полосы располагают с южной стороны при широтном направлении каналов и с

восточной или западной, в зависимости от направления вредоносных ветров, при меридиональном направлении.

Рис. 15. Схемы размещения защитных лесных полос на участках орошения дождевальными машинами: а - «Волжанка», б - «Днепр», в - «Фрегат»; 1 - напорный трубопровод; 2 - лесные полосы продольные (основные) трехрядные; 3 - лесные полосы поперечные (вспомогательные) двухрядные, 4 - однорядные лесные полосы вдоль полевого напорного трубопровода; 5 - место установки крыла дождевальной машины (стрелкой указано направление ее движения).

Расстояние между внутренним рядом лесных полос и подошвой дамбы или откосом выемки канала должно быть не менее 3 м, при высоте дамбы более Зм - не менее 4-5 м. Расстояние между лесной полосой и краем лотков, полевым трубопроводом, бровкой кювета дороги должно составлять 2,5-3 м.

На пересечениях с полевыми дорогами и в местах переезда через каналы оставляются в полосах разрывы, ширина которых должна быть в пределах 10 м, но не менее габаритной ширины сельскохозяйственной и поливной техники в транспортном положении. При использовании для полива ДДА-ЮОМЛ, устанавливается постоянный маршрут их передвижения и на стыках лесных полос оставляют разрывы шириной 60 м.

Лесные насаждения на орошаемых землях создаются вокруг прудов и водоемов, а также на заболоченных и других землях, не используемых в сельском хозяйстве.

Ценность орошаемой пашни, хорошая водообеспеченность и быстрый рост древесных пород в условиях полива обусловили уменьшение числа рядов в полосах до 2-3. У полезащитных лесных полос потребовалось уменьшить расстояние между расте

ниями в рядах, а у полос, совмещенных с каналами внутрихозяйственной оросительной сети, - создать продуваемые конструкции. Вдоль магистральных каналов создаются 4-5-рядные лесные полосы. Вдоль трубопроводов на участках орошения дождевальными машинами основные полосы состоят из 1-2 рядов, вспомогательные - однорядные.

рОООО^

рО Q00 „Г

Основными конструкциями лесных полос должны быть ажурная и продуваемая. Для защиты крупных каналов от заносов мелкоземом со стороны неорошаемых земель (степи) лесные полосы уплотняют кустарниками.

При ширине междурядий 3 м ширина лесных полос в зависимости от защищаемого объекта составляет 6-15 м.

Лесные полосы на культурных орошаемых пастбищах создают из 2-3 рядов и размещают по принципам полезащитных лесных полос. В орошаемых садах, питомниках и виноградниках по внешним границам создают лесные полосы из 2-3 рядов и

вдоль квартальной сети - из 1-2 рядов. Полосы располагают от первого ряда сада на расстоянии, равном принятой в саду ширине междурядья.

Для защиты от разрушения волнобоем крупных дамб, обвалования орошаемых земель в поймах рек в комплексе с инженерными мероприятиями предусматривают создание волногасящих лесных полос шириной до 40 м из древесных и кустарниковых пород. На участках интенсивного разрушения дамб защитную лесную полосу размещают на расстоянии до 20 м от основания откоса (оставляют резерв для взятия фунта при ремонтах дамб), а в остальных случаях - на расстоянии 3-5 м.