Стокорегулнруюнще лесные полосы

На склонах при крутизне более 1,5-2°, а в районах сильного проявления водной эрозии на склонах крутизной более 1° длинные стороны полей должны располагаться поперек склона и вдоль них размещаются стокорегулирующие полосы.

Наиболее полно стокорегулирующее и противоэрозионное влияние лесных полос проявляется при их расположении перпендикулярно линиям стока, когда вода входит в них рассеянно.

На склонах с односторонним падением полосы проектируют поперек склона прямолинейно, на водосборах с разносторонним падением склонов (водосборы рассеивающего типа) - в направлении горизонталей, контурно, со спрямлением на ложбинах (рис. 18). Такое расположение лесных полос создает благоприятные условия для снегоотложения и увлажнения почвы, так как полосы препятствуют сдуванию снега и обеспечивают возможность более рассеянного поступления талой воды вниз по склону. Установленная ширина стокорегулирующих полос (до 15 м) способствует лишь достаточно эффективному снегораспределен ию.

На склонах с разносторонним падением (водосборы рассеивающего типа) может быть несколько способов расположения стокорегулирующих лесных полос.

1. Если склоны падают равномерно по всем направлениям, то лесные полосы располагают вдоль горизонталей со спрямлением на ложбинах и постепенным разгибанием концевых участков (углы пересечения горизонталей не должны превышать 15- 20°, рис. 18 а).

   Рис. 18. Размещение стокорегулирующих лесных полос на водосборах рассеивающего типа: а - с равномерным понижением склонов; б - с неравномерным понижением склонов; в - с двусторонним понижением асимметричных склонов.

2. При крутом падении боковых склонов стокорегулирующая полоса состоит из трех отрезков: двух прямолинейных, расположенных на боковых склонах, и криволинейного, проходящего приблизительно вдоль горизонталей (рис. 18 б).
3. На водосборе с двусторонним падением асимметричных склонов стокорегулирующая полоса состоит из двух прямолинейных отрезков, расположенных под тупым углом и проходящих приблизительно вдоль горизонталей (рис. 18 в). С учетом рельефа в конкретных условиях возможны и другие варианты размещения стокорегулирующих полос.

Расстояние между стокорегулирующими полосами не должно превышать: на серых лесных почвах и оподзоленных черноземах - 350 м, на выщелоченных, типичных, обыкновенных и южных черноземах - 400 м, на каштановых почвах - 300 м. На склонах круче 4 ° расстояние между полосами уменьшают до

100-200 м. Эти расстояния обоснованы исследованиями водопоглощающего действия лесных полос и расчетами, предусматривающими создание законченной системы полос в комплексе с простейшими гидротехническими устройствами, которые должны уменьшать поверхностный сток на 50 мм.

Поперечные полосы приурочиваются к естественным рубежам (балки, овраги, дороги и пр.). Для устранения размывов вдоль поперечной полосы устраивают распылители стока, а внутри междурядий - перемычки.

Г.А.Харитонов, Г.П.Сурмач, К.Л.Холупяк и др. для расчета ширины стокорегулирующих лесных полос предложили использовать различные эмпирические формулы, которые, однако, не нашли широкого применения в практике. Наиболее простая формула для определения ширины стокорегулирующей полосы (В) предложена И.П. Сухаревым:

В = KViL ,              (5)

где К - коэффициент, учитывающий регулируемую обеспеченность стока и водопроницаемость почвы. При расчете ширины лесной полосы на регулирование (поглощение) стока 20, 30, 50 и 70 % обеспеченности его значение соответственно равно 0,42,0,38, 0,27 и 0,18;

1. - средний уклон полевого склона выше лесной полосы; L - длина полевого склона, расположенного выше лесной полосы.

Во ВНИАЛМИ (И.Г.

В.М.Ивонин) предложено несколько способов расчета межполосных расстояний по допустимому смыву почвы, ветрозащитному эффекту и неразмывающим скоростям водных потоков (табл.З).

Учитывая, что поверхностный сток на склонах сосредоточен по ложбинам, в поглощении воды участвуют рабочие участки, составляющие до 20 % от всей площади. Для зарегулирования стока 10 % вероятности расчетная ширина лесных полос очень большая и неприемлема с хозяйственной точки зрения.

Таблица 3. Ширина межполосных пространств для стокорегулирующих лесных полос на почвах разных типов на выпуклых склонах

Примечание. В числителе - ширина межполосных пространств, м; в знаменателе - крутизна склона на верхней границе пояса восстановления плодородия почвы, град.

Для усиления гидрологической роли лесных полос на склонах с ложбинами предложено полосы сопрягать с земляными гидротехническими сооружениями - валами и валами-канавами по ложбинам.

При контурной организации территории ориентировочная ширина полей или рабочих участков может быть принята по данным таблицы 3.

Для повышения прогивоэрозионной роли стокорегулирующих лесных полос их создание следует сочетать с обвалованием нижней опушки, сооружением прерывистой канавы в нижнем междурядье или глубоким щелеванием междурядий. Главное назначение этих устройств:

1. обеспечить подпор и условия для временного затопления по всей площади лесополосы, а также интенсивное впитывание в ней воды во время снеготаяния или выпадения ливня;
2. задержать максимально возможный объем воды в лесополосе и тем самым уменьшить сток;
3. создать условия для задержания и кольматажа твердого стока с вышележащей площади.

Обвалование нижней опушки лесополосы проводится двукратным проходом плантажного плуга. При этом пласт отваливается в сторону лесополосы. Высота вала составляет около 50 см; для образования более высокого вала обвалование проводится по невспаханной почве. На более крутых склонах и при наличии небольших ложбин вал высотой 1-0,8 м насыпается бульдозером путем надвигания предварительно взрыхленной почвы.

В валах рекомендуется устраивать специальные водосбросы (глубиной 10 см и шириной 2 м), закрепленные с помощью дернины или каменной наброской. При продольном уклоне вдоль трассы полосы талая вода будет концентрироваться водозадерживающим валом и вытекать в нижнем конце лесополосы.

В эродированных районах северной степи и в лесостепи на склонах крутизной 2-4° значительно больший эффект дает устройство в нижнем междурядье лесной полосы прерывистой канавы - траншеи с валом на опушке. При заполнении канав органическим материалом (хворост от рубок ухода, солома, пожнивные остатки и др.) и при заносе снегом они слабо промерзают и обеспечивают почти полное поглощение талых вод в период снеготаяния. Канава с валом хорошо поглощает стекающие воды и при ливнях. Для копания канавы используются универсальные канавокопатели, экскаваторы. Глубина канавы должна составлять 1,2-

1. 5 м, ширина по верху - 1,2 и по низу - 0,9, высота вала - около 0,8-1 м. Канавы устраиваются в нижнем междурядье, ширина которого должна быть не менее 3 м, а валы размещают на опушке полосы.

В лесополосах, уже не требующих агротехнического ухода, в канаве с валом устраиваются экскаватором на тракторе «Беларусь» перемычки под углом 90 Расстояние между перемычками зависит от величины уклона вдоль лесной полосы: при уклоне 0,5° оно составляет 70-75 м, при уклоне 1° - 35-40 м. На участках лесной полосы с уклоном больше 1° канаву с валом устраивать нецелесообразно.

Прокладку канав с валами лучше производить в лесополосах на 2-3-й год после их посадки, когда деревья достигают высоты 1—1,5 м и еще не могут повреждаться механизмами.

Экспериментальными исследованиями ВНИАЛМИ в лесостепной зоне установлено, что водопоглощающая роль лесополос при их совмещении с простейшими гидротехническими устройствами возрастает в 3-4 раза, а противоэрозионная - намного больше. При большом стоке такие полосы, в том числе и на склонах с ложбинами, могут задерживать до 1100-1200 мм талой воды. Предложенное П.С.Захаровым щелевание междурядий лесных полос в условиях Ростовской области в 6-8 раз уменьшает поверхностный сток.

Обычно участки склонов, в значительной степени подверженные водной эрозии, а также прибалочные и приовражные участки с сильносмытыми почвами отводятся под постоянное залужен ие. Для таких участков на Новосильской АГЛОС разработаны так называемые увлажнительные древесные опушки, т.е. узкие лесные полосы из 3-5 рядов древесных пород и кустарников (ширина междурядий 1,2-1,5 м). Продольные полосы размещаются по контуру через 50 -100 м, а расстояние между поперечными полосами колеблется в пределах 150-200 м. В литературе такое облесение получило название кольматирующих клеток: внутри них происходит равномерное снегораспределение, кольматаж твердого стока, усиленное формирование гумусового горизонта, хороший рост и развитие травяного покрова. Мелиоративное влияние таких опушек оказалось настолько высоким, что смытые

неудобные земли за ряд лет превратились в прекрасные суходольные луга (Г.А. Харитонов).

Для лугопастбищных угодий на склонах засушливой степной зоны целесообразно создавать одно- и двухрядные древесные и кустарниковые кулисы, размещая их поперек склона через 50 м. При этом две-три однорядные кустарниковые кулисы чередуются с одной двухрядной древесной. При таком размещении кулисы хорошо задерживают и равномерно распределяют снег по склону.

На смытых почвах лесостепной зоны рекомендуется высаживать березу повислую, сосну меловую, вяз перистовет вистый, жимолость, шиповники, спиреи и другие породы. На смытых солонцеватых почвах степной зоны следует высаживать в кулисы вяз перистоветвистый, робинию, лжеакацию, абрикос, лох узколистный, смородину золотую и тамарикс.

При сильном проявлении процессов эрозии на длинных склонах выпуклой формы южных экспозиций дня защиты почв от дальнейшего смыва и размыва и повышения их продуктивности ВНИЛЛМИ рекомендует создавать в присетевой зоне лесолугомелиоративный пояс. Схематически он состоит из полосы залужения шириной 50-100 м и двух окаймляющих лесных полос

• верхней, по границе с пашней, и нижней - прибровочной (типа прибалочной). Ширина лесополос должна составлять около 10- 15 м (верхняя - уже, нижняя - шире). Неглубокие (до 5-6 м) овраги и промоины между этими полосами выполаживаются и засыпаются бульдозером, после чего проводится коренное улучшение травостоя. Вдоль крупных оврагов, не подлежащих выпола- живанию и засыпке, создаются приовражные лесные полосы.

Повысить мелиоративную роль стокорегулирующих полос на склонах можно за счет увеличения лесистости на водосборах. Многолетние исследования в Каменной Степи показали, что при облесении водосбора на 3,6 % величина стока уменьшается на 42 %, а при облесении на 6 и 18 % - соответственно на 55 и 72 %. Однако увеличение процента лесистости всегда связано с отводом пахотных земель. Поэтому при определении оптимальной облесенности водосборов важное значение имеет определение агроэконом и ческой эффективности защитного лесоразведения в комплексе с другими мероприятиями.