Комплекс противоэрозионных мероприятий

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РОСИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

 

Кафедра лесных культур

и механизации лесохозяйственных работ

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетно-графическая работа

по дисциплине

«Лесомелиорация ландшафта»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

Введение

 

Индустриализация и урбанизация общества, быстрый рост численности населения городов и поселков неизбежно приводит к конфликту между природной средой и производственно-созидательной деятельностью людей. Ущерб, причиняемый лесной среде и здоровью людей, с каждым годом становится все более и более ощутимым. Нередко он приводит к необратимым последствиям.

Часто земли, окружающие города и поселки, подвергаются разрушению вредными природными факторами, такими как водная и ветровая эрозии, горными разработками рудного и нерудного сырья. Поэтому они объективно нуждаются в мелиорации, то есть улучшении.

Целью расчетно-графической работы по лесомелиорации ландшафта – закрепить и углубить полученные теоретические знания по данной дисциплине, привить практические навыки, научиться применять полученные навыки и знания.

 

 

1. Краткая характеристика природных и экономических условий 

 

1. Местоположение хозяйства

 

Хозяйство «Зернушки» находится в центральной части республики на территории Советского административного района.

Почтовый адрес: 425400 респ. Марий Эл, п.Советский, ул.Котовского, д.66.

 

2. Климатические условия

 

Территория, на которойнаходится хозяйство «Зернушки», по лесорастительному районированию относится к зоне смешанных лесов, северной подзоны (по С.Ф. Курнаеву).

Климат района расположения хозяйства, как и всей республики Марий Эл, умеренно-континентальный, характеризующийся холодной морозной зимой и жарким летом.

Краткая характеристика климатических условий района приведена в таблице 1.

 

Таблица 1. Климатические показатели

№ п/п	Наименование показателей	Ед. изм.	Значение	Дата
1.	Температура воздуха: среднегодовая абсолютная максимальная абсолютная минимальная	градус - -	+2,1 +38 -48
2.	Количество осадков в год (среднее)	мм	556
3.	Продолжительность вегетационного периода	дни	165
4.	Последние заморозки весной	-	среднее	20/IV
5.	Первые заморозки осенью	-	-	5/IX
6.	Средняя дата замерзания рек	-	-	18/XI
7.	Средняя дата начала паводка	-	-	15/IV
8.	Снежный покров: мощность время появления время схода в лесу	см - -	38 - -	февраль 25/XI 15/IV
9.	Глубина промерзания почвы (средняя)	см	78	среднее
10.	Направление преобладающих ветров по сезонам: зима весна лето осень	румб - - -	СЗ ЮЗ Ю ЮЗ
11.	Средняя скорость преобладающих ветров по сезонам: зима весна лето осень	м/сек - - - -	4,7 5,4 4,9 3,7 4,8	среднее
12.	Относительная влажность воздуха (среднее)	%	77

 

Климатическими факторами, отрицательно влияющими на рост и развитие древесной растительности, являются: поздние весенние и ранние осенние заморозки. Первые, в значительной мере начавшие весной рост и развитие растительности, приводят к выжиманию из почвы сеянцев и посевов, вторые – к вымиранию неодревесневших, еще продолжающих свой рост побегов.

В целом же климат вышеуказанного лесорастительного района благоприятен для успешного произрастания следующих древесных пород: сосны, ели, пихты, березы, липы, что подтверждает наличие насаждений высоких бонитетов.

 

 

3. Рельеф и почвы

 

Территория представляет собой часть Русской равнины и находится на западном склоне Марийско-Вятского вала. Рельеф имеет куполообразный характер. Западные склоны Марийско-Вятского вала образуют Оршанско-Кокшайскую равнину с волнистым рельефом и широкими, хорошо отработанными речными долинами. Абсолютные высоты колеблются от 125 до 175 м.

Коренными породами являются верхнепермские геологические напластования. Основными почвообразующими материнскими породами на склонах Оршанско-Кокшайской волнистой равнины являются четвертичные отложения – покровные желто-бурые структурные глины и суглинки.

Наиболее распространенными типами почв являются дерново-подзолистые, главным образом слабо и среднеподзолистые.

По механическому составу преобладают средние и легкосуглинистые почвы.

В поймах рек Юшут и М.Кундыш распространены торфяно-глеевые почвы и торфяники. В местах выхода на поверхность известняков и мергелей незначительными пятнами встречаются перегнойно-карбонатные почвы.

По степени увлажнения преобладающими типами почв в являются свежие и сырые почвы.

Леса лесничества относятся к равнинным лесам.

Коэффициент  расчлененности оврага

,

 

Коэффициент овражности

,

Коэффициент плотности оврагов

 

 

 

 

2. Комплекс противоэрозионных мероприятий

 

Борьба с эрозией почв – одна из важнейших задач в системе мер, направленных на сохранение, восстановление и преобразование ландшафта. Система противоэрозионных мероприятий представляет собой комплекс защитных мер, направленных на регулирование поверхностного стока, защиту почв от смыва, разлива и намыва, восстановление и повышение плодородия смытых почв, и вовлечение их в рациональное хозяйственное лесопользование. Основными мероприятиями являются: организационно-хозяйственные, агротехнические, лесомелиоративные и гидротехнические мероприятия, а также разные способы закрепления песков. При выборе мероприятий тщательно учитывают местные факторы эрозии, особенности использования земель и экономическую целесообразность противоэрозионных мероприятий.  В комплексе мероприятий ведущее место занимают защитные лесные насаждения. Параллельно с ними используются и другие приемы борьбы с ветровой и водной эрозией почв.

 

 

1. Организация территории

 

Землепользование хозяйства подразделяется на три эрозионные зоны: приводораздельную, присетевую и гидрографическую. Основанием для выделения является характер и интенсивность водной эрозии. При проектировании мелиоративных мероприятий основным критерием для выделения зон служит уклон местности и данные по почвенно-грунтовым условиям и климату местности.

В приводораздельную зону включают часть водосборной площади, прилегающую к водораздельной линии и представляющую собой водораздельное плато и верхние части пологих склонов, крутизной 1,5-2°. Здесь отсутствуют резко выраженные процессы водной эрозии. Мелиоративные мероприятия должны быть направлены на борьбу с ветровой эрозией, засухой, суховеями, холодными метелевыми ветрами и на задержание талых вод. Земли этой зоны являются главным объектом хозяйственного воздействия и составляют около 50-60% водосборной площади. Они, как правило, отводятся под полевой севооборот.

В присетевую зону включаются участки землепользования с очевидными процессами плоскостной эрозии. Это верхние и средние части склонов с уклоном от 2-3° до 8-9°. Мелиоративные мероприятия здесь проводятся в основном для борьбы со смывом почвы. Присетевая зона чаще всего отводится под кормовой и почвозащитный севообороты.

К гидрографической зоне относится гидрографическая сеть и нижние части склонов, имеющие уклон более 8-9°. Для этой зоны характерны процессы линейной эрозии, на борьбу с которыми, в первую очередь, должны быть направлены мелиоративные мероприятия. Общая площадь территории составляет 2078,1 га. Населённый пункт занимает площадь 12,2 га (0,59 % от всей площади), дорога – 22,5 га (1,08 %), лес – 25,1 га (1,21 %), овраг – 4,2 га (0,21%), пашня – 2014,1 га (96,91 %).

Имея план землепользования и пользуясь масштабом (1:25000), а также высотой сечения горизонталей (5м), определяем уклон местности по следующей формуле:

, где

i – уклон местности ;

h – высота заложения горизонталей;

l – расстояние между горизонталями.

Полученные данные сводим в таблицу 2.

 

Таблица 2 – Характеристика эрозионных зон

№ отрезка	i	Уклон в градусах	Наименование зоны
1	2	3	4
1	0,100	5,88	Присетевая
2	0,036	2,12	Приводораздельная
3	0,100	5,88	Присетевая
4	0,073	4,28	Присетевая
5	0,133	7,82	Присетевая
6	0,100	5,88	Присетевая
7	0,039	2,35	Приводораздельная
8	0,017	1	Приводораздельная
9	0,143	8,41	Гидрографическая
10	0,067	3,94	Присетевая
11	0,043	2,53	Приводораздельная
12	0,057	3,35	Присетевая
13	0,150	8,82	Гидрографическая
14	0,074	4,39	Приводораздельная
15	0,048	2,82	Приводораздельная
16	0,120	7,06	Присетевая
17	0,080	4,71	Присетевая
18	0,013	0,76	Приводораздельная
19	0,033	1,94	Приводораздельная
20	0,014	0,82	Приводораздельная

 

В таблице 3 приведенные данные  проектируемой территории.

 

Таблица 3. Баланс эрозионных зон

	S	%
Общая площадь	2014,1	100
В.т.-приводораздельная	296,9	14,74
-присетевая	1717,2	85,26

 

Следующим этапом в работе является выделение севооборотов. Приводораздельную зону и склоны до 3-4 ° при отсутствии явных признаков плоскостной и линейной эрозии отводят под полевой севооборот. Также сюда относятся и небольшие участки (в пределах 50 га) присетевой зоны.

 

Таблица 4. Баланс севооборотов

	S	%
Общая площадь	2014,1	100
В.т.  -почвозащитный	229,4	11,39
-полевой	1784,7	88,61

 

Поля севооборотов располагают перпендикулярно направлению вредоносных факторов. Так как мы проектируем полевой севооборот, то поля будут располагаться поперек направлению вредоносных ветров (дается в задании). Желательно также размещение полей поперек направления склонов, для предотвращения водной эрозии.

Ширина полей определяется дальностью основных полезащитных полос. В зависимости от региона, типа почв и крутизны склонов ширина может принимать различные значения.

 

Таблица 5. – Рекомендуемые расстояния между продольными ветроломными полосами.

Почвы	Расстояние, м
	На водоразделах и склонах до 2°	На склонах от 2 до 4°
Серые лесные и оподзоленные черноземы	600	350
Выщелоченные и тучные черноземы	600	400
Обыкновенные и предкавказские черноземы	500	400
Южные черноземы	400	400
Темно-каштановые и каштановые	350	300

 

После выделения эрозионных зон на плане землепользования намечались севообороты. Поля в севооборотах стараются располагать поперек вредно действующих ветров, но отклонение не должно превышать 45 градусов. В моем случае направление вредно действующих ветров западное.

План организации территории приведен в приложении 1.

 

2. Агротехнические мероприятия

 

Целью агротехнических мероприятий является предупреждение и борьба с водной эрозией. Агротехнические мероприятия должны проводиться в комплексе с лесомелиоративными и агротехническими мерами и охватывать всю площадь водосбора. Они воздействуют на причины возникновения эрозии и одновременно улучшают условия ведения сельского хозяйства. К агротехническим мероприятиям относятся: создание прочной комковатой структуры, снегозадержание, регулирование таяния снега, глубокая вспашка, глубокое рыхление почвы, вспашка, культивация и посев поперек склона, обвалование зяби и паров, поделка макроклиматов, внесение удобрений и др.

Земли хозяйства по степени подверженности смыву и размыву можно отнести к категории интенсивно используемых в земледелии. Имея  небольшую крутизну склонов и слабо выраженную ложбинность, достаточно применения простейших агротехнических приемов: более глубокая вспашка, посев сельскохозяйственных культур поперек склона, оборачивание зяби в сочетании с водорегулирующими полосами, снегозадержание, прерывистое бороздование междурядий в пропашных культурах.

 

 

 

Таблица 6. – Агротехнические мероприятия

Наименование работ	Наименование трактора	Наименование орудия
1	2	3
Лущение	МТЗ-82	ЛДГ-10
Обработка почвы	ДТ-75	ПЛН-4-35
Дискование (3-кратное)	МТЗ-82	ЗБС-3,0
Перепашка почвы	ДТ-75	ПЛН-4-35
Боронование	МТЗ-82	ЗБС-1,0
Культивация	МТЗ-82	КРН-2,8
Посадка	МТЗ-82	ССН-1
Агроуход: -механизированный -ручной	МТЗ-82 -	КЛБ-1,7
Лесоводственный уход	-	Хускварна