Рекомендации по размещению лесных полос
Наиболее удобным и безопасным в отношении эрозии будет размещение дорог на водоразделах или вблизи от них и вдоль горизонталей. Допустимо размещение дорог вдоль линий стока (перпендикулярно к горизонталям), но с применением распылителей стока в нижней части склона при больших уклонах. При крутизне более 5° следует избегать проектирования дорог вдоль склонов. Нежелательным является размещение дорог на склонах под углом к горизонталям, равно как и возле вершин гидрографической сети, оврагов. В общем плане решения проблемы защиты почв от эрозии в условиях пересеченного рельефа неизбежно возникает настоятельная необходимость отхода от принципов прямолинейного проектирования линейных элементов организации территории. Так, для повышения почвозащитной и агрономической эффективности приемов почвозащитного земледелия необходимо расположение их поперек весеннего и ливневого стока. Поскольку в природе преобладают сложные склоны, то для выполнения этого требования часто прибегают к контурной организации территории, когда проектирование линейных элементов или обработка почв, равно как и полосное размещение культур, сооружение на пахотных склонах противоэрозионных валов-террас ведется по кривой, совпадающей с направлением горизонталей или с допустимыми отклонениями от них. Выделяют три основных типа склонов: поперечно-прямые, поперечно-выпуклые и поперечно-вогнутые, каждый из которых представляет собой определенный водосбор – прямой, рассеивающий и собирающий, имеющие разную эрозионную опасность. Все это обусловливает однородность типов и особенности организации территории. Для поперечно-прямых склонов независимо от разнообразия их видов, характерно прямолинейное размещение линейных элементов, для поперечно-выпуклых и поперечно-вогнутых типов склонов – криволинейное (контурное, размещение по горизонталям). Таким образом различия характера выпуклости и вогнутости обусловливают и разные методические приемы и особенности проектирования линейных элементов. Все виды склонов поперечно-прямого типа являются простыми и их обработка выполняется прямолинейно, а границы севооборотных массивов, рабочих участков и полей, лесные полосы и другие линейные элементы также размещаются прямолинейно. Здесь следует иметь в виду, что многие поперечно-прямые склоны расположены между балками и другими звеньями гидрографической сети и несмотря на то, что на краях таких пахотных склонов имеются вторичные уклоны с небольшой длиной линий стока, это не является достаточным основанием отнесения их к сложным склонам. На таких краях может быть допущена прямолинейная обработка и аналогичное размещение линейных элементов. В тоже время во всех случаях отклонения от горизонталей должны быть в пределах допустимых значений длины в направлении обработки (приложение II–21). Поперечно-выпуклые склоны могут быть двух подтипов. Первый из них – поперечно-выпуклый с одинаковой крутизной на всех скатах, когда все его склоны имеют общую особенность – горизонтали расположены параллельными дугами в виде концентрических кривых. На склонах этого подтипа, как правило, удается запроектировать линейные элементы по горизонталям без существенного отклонения от них в виде концентрических кривых. При обработке склонов с такой организацией территории, как и на всех выпуклых склонах, в верхней их части у границы пахотного массива часто образуются остаточные клинья в виде сегмента. Избежать таких клиньев, как правило, не удается, что отрицательно влияет на производительность сельскохозяйственной техники (приложение II–22). На втором подтипе поперечно-выпуклых склонов с возрастающей крутизной поперечных скатов от водоразделов к их основаниям, горизонтали не имеют общего центра и они, следовательно, не представляют собой концентрические кривые. Поэтому на склонах этого подтипа, в отличие от ранее рассмотренного, запроектировать линейные элементы по горизонталям и обеспечить поперечную обработку на всей площади не представляется возможным. Постоянный линейный элемент (лесная полоса, граница рабочего участка и др.), строго запроектированный по какой либо горизонтали и намеченный служить направляющей линией обработки, не обеспечит хороших условий для контурной обработки по горизонталям. Загоны для механизированной обработки, удаляющиеся от этой направляющей линии, будут все более и более пересекаться с горизонталями, а рабочий уклон возрастать. Отклонение загонов обработки от горизонталей на данном подтипе склонов обусловливается не только непараллельностью горизонталей, но и изменяющимся радиусом кривизны направления обработки. Этот радиус на выпуклых склонах уменьшается вверх и увеличивается вниз по склону; на вогнутых – наоборот, уменьшается вниз и увеличивается вверх по склону. Уменьшение радиуса сильно усложняет использование сельскохозяйственной почвообрабатывающей техники, снижает ее производительность и ухудшает качество обработки. В целях рациональной организации территории и создания условий осуществления всего комплекса противоэрозионной мелиорации склоны, относящиеся к поперечно-выпуклым с возрастающей крутизной поперечных скатов от водораздела к их основаниям, следует расчленить на части. Такое расчленение следует делать по водоразделу – дорогой, лесной полосой или другими постоянными линейными элементами. В этом случае каждая выделенная часть организуется самостоятельно. Проектировщику следует стремиться к лучшему учету горизонталей прежде всего в нижних, наиболее эрозионноопасных частях склонов, а неизбежный отход от горизонталей из-за их непараллельности следует сосредоточивать в их приводораздельной части. Однако это не столь опасно, так как в силу малого уклона, малой водосборной площади здесь не будет сконцентрированных разрушительных потоков воды. Более целесообразным, в том числе и по хозяйственным соображениям, проектирование дороги по водоразделу, чем размещение ее по бровке балки, где она нежелательна по противоэрозионным требованиям. Для расчленения склона на части по водоразделу могут проектироваться лесные полосы, назначение которых здесь известно. Продольное расчленение поперечно-выпуклого склона может быть не на всю его длину, чаще всего на половину или две трети его продольной длины, и полное, по всей длине от водораздела до основания склона (приложение II–23). Схема размещения линейных элементов и направления основной обработки на поперечно-вогнутом склоне с одинаковой крутизной на всех скатах приведена в приложении II–24. Направление основной обработки определяется контурной лесной полосой, размещенной выше вершины отвершка балки. Она же является и направляющей линией обработки. Более строгий учет горизонталей наблюдается по днищу. Поскольку наибольшая кривизна направления обработки у вершины отвершка, то здесь и наибольшая эрозионная опасность. Поэтому как на данном склоне, так и на всех поперечно-вогнутых склонах, изучение рельефа и само проектирование начинается от вершин. Второй подтип поперечно-вогнутых склонов – с уменьшающейся крутизной поперечных скатов от водораздела к их основаниям, отличается от первого типа непараллельностью горизонталей. Для этих склонов характерны более узкие днища, что на плане выражается большой изогнутостью горизонталей у основания. Это обусловливает особенность организации территории этого подтипа поперечно-вогнутых склонов, заключающуюся в том, что они значительно чаще по основанию расчленяются на части. При организации территории и обработке здесь в меньшей мере удается учесть направление горизонталей. Причем эти склоны являются и самыми опасными. Поэтому агротехнические противоэрозионные мероприятия на склонах данного подтипа должны быть более интенсивными. В приложении II–25 представлен поперечно-вогнутый, ровный склон. По днищам часто возникает необходимость расчленения склона путем залужения. Одна из водорегулирующих лесных полос размещается выше вершины оврага на расстоянии, не позволяющем стоку развить эрозионноопасную скорость. Такие лесные полосы часто играют роль направляющих линий обработки. В зависимости от длины и крутизны склона может быть несколько лесных полос. На схеме одна из полос проходит через весь склон у вершины оврага. Причем с восточной стороны от него отрезок полосы размещен под углом к горизонталям, обеспечивая здесь стокоотводящую обработку. Из-за большой скошенности загонов у боковых балок в целях сокращения холостых проходов их следует разбивать более узкими. Такой прием целесообразно применять на всех типах склонов при наличии большой скошенности сторон рабочих участков и полей. Описанные выше основные типы склонов пахотных земель в природе могут иметь большое разнообразие из-за сравнительно мелких форм эрозионных образований как геологического, так и антропогенного характера, обусловливающих, в свою очередь, некоторые особенности противоэрозионной организации территории. Поэтому в классификации форм склонов пахотных земель для противоэрозионного проектирования линейных элементов выделяют следующие формы, назвав их разновидностями склонов и расположив по возрастающей степени сложности организации территории и технологии противоэрозионной обработки: ровные, бугристые, микроложбинные, макроложбинные. Ровные формы не нуждаются в описании. Бугристая поверхность склона характеризуется наличием мелких возвышений (бугров) и понижений (вмятин), мягко сливающихся с общей поверхностью склона. Высота и глубина бугров и вмятин до 1-2 м, крутизна их склонов преимущественно до 3°. Они проходимы для сельскохозяйственных агрегатов в любом направлении. На плане они изображены горизонталями с большими и короткими изгибами, нередко замкнутыми. Микроложбины представляют собой слабовыраженные углубления с весьма симметричными берегами, как правило, продольного направления, мягко сливающимися с прилегающимися склонами. Глубина до 1-2 м. Дно не ярко выражено, крутизна склонов ложбин до 3°. Проходимы для сельскохозяйственных агрегатов в любом направлении. Ложбины распахиваются. На плане они изображены плавными горизонталями, с короткими изгибами в одном направлении. На микроложбинах предусматривается поделка запруд по направлению движения агрегатов, а на более эрозионноопасных в сочетании с залужением. При этом запруды могут размещаться и под углом к оси ложбины в целях согласования с направлением обработки. Запруды имеют преимущества по сравнению с залужением – они мало занимают пашни и между ними агрегаты беспрепятственно двигаются по всему полю. Макроложбины представляют собой углубления с симметричными берегами и выраженным дном. Глубина более 2 м, крутизна склонов ложбин до 5-6°. Труднопроходимы для сельскохозяйственной техники в поперечном направлении. На плане изображены ярко выраженными изгибами горизонталей. Ровные склоны не вызывают каких-либо особенностей организации территории. На ложбинах и бугристых формах рельефа следует применять прямолинейную обработку в поперечном направлении, предусмотрев при этом усиленный противоэрозионный агротехнический комплекс, а также простейшие гидротехнические сооружения. Однако на макроложбинах, где изгибы горизонталей нередко распространяются на прилегающую территорию, обработка в некоторой мере может иметь и контурный характер, если позволяет радиус кривизны направления обработки. На макроложбинах предусматривают залужение, которое может сочетаться с запрудами, валиками и другими средствами. При движении агрегатов по полю на полосах залужения следует поднимать почвообрабатывающие орудия. На ложбинах склона, как и на всех других, устанавливают направляющие линии обработки. Размещение гидротехнических сооружений на севооборотном массиве проводят в сочетании с размещением других элементов. К гидротехническим сооружениям на пашне относятся валы-террасы, валы-канавы, валы-ложбины, валы-дороги, распылители стока и др. (приложение II–26). Валы-террасы (валы с широким основанием) создают на пашне при уклонах до 8°. Они имеют высоту 0,3–0,6 м и ширину основания 8–10 м. На склонах со спокойным рельефом в полевых севооборотах валы проектируют прямолинейно-параллельными, а на участках со сложным рельефом в почвозащитных севооборотах – криволинейно-параллельными или прямолинейными с прерывистым (дискретным) расположением осевых линий, т.е. на части участка большей крутизны они размещаются чаще, меньшей крутизны – реже. В качестве ориентировочных расстояний между валами-террасами для районов лесостепи можно рекомендовать следующие расстояния: для склонов 2° – 120–80 м, 4° – 60–40 м; 6° – 40–25 м. Расстояния устанавливают с учетом ширины захвата сельскохозяйственных машин. По своему расположению валы-террасы подразделяют на горизонтальные, наклонные и смешанного типа. Горизонтальные валы с закрытыми концами проектируют в районах с недостаточным увлажнением или на хорошо водопроницаемых почвах. Такие валы размещают по горизонталям местности при уклонах до 6° и незначительной ложбинности склона. На слабопроницаемых почвах целесообразно проектировать горизонтальные валы с открытыми концами. Наклонные валы-террасы применяют, в основном, в районах с избыточным увлажнением или с тяжелыми почвами, медленно впитывающими воду. Сооружают их на склонах до 8° под небольшим углом к горизонталям для сброса части избыточных вод. Воду сбрасывают в гидротехнические сооружения, естественные ложбины или ложбины засеваемые многолетними травами. Рекомендуются следующие уклоны по длине вала: для первых 100 м – 0,001, для вторых – 0,002, для третьих – 0,003, для последующих – 0,005. Длина наклонных валов при сбросе в одном направлении должна быть не более 300 м, при сбросе в двух направлениях – удваивается. Размеры водотоков колеблются в широких пределах в зависимости от количества осадков и уклонов поля. На крутых склонах (6–8°) глубина их составляет 15–20 см, на пологих (2–4°) – 25 см. Ширина водотоков составляет от 4,5 до 10 м. Кроме того, проектируют валы смешанного типа, когда на одном участке горизонтальные валы переходят в наклонные и наоборот. В свою очередь, все валы подразделяют на валы с обоими обрабатываемыми откосами, валы с одним обрабатываемым и одним крутым откосами, валы-дороги. На склонах крутизной до 4°, где проектируют полевые севообороты, размещают валы-террасы с обоими обрабатываемыми откосами. На массивах крутизной 4–8°, где размещены почвозащитные севообороты и участки постоянного залужения, проектируют валы с одним крутым залуженным откосом. При этом под постоянное залужение отводится 2–3% от площади поля или рабочего участка. В районах с большим количеством осадков и длинными склонами проектируют водонаправляющие валы-ложбины. Их размещают через 200–600 м с продольным уклоном от 0,001 до 0,01 в зависимости от устойчивости почвогрунта. В конце трассы уклоны составляют 0,03, с ними совмещают дороги и лесополосы. Валы-дороги отличаются от обычных валов шириной вершины (2–3 м) и размещаются по границам полей севооборотов. В полевых севооборотах валы-дороги размещают с обоими обрабатываемыми откосами, на границе между полевыми и почвозащитными севооборотами проектируют валы-дороги с крутым откосом к почвозащитному севообороту или лесополосе. На участках постоянного залужения проектируют валы-дороги с обоими крутыми откосами. При контурно-полосной организации территории, где предусматривается разделения водосбора на ряд контурных полос по горизонталям, водорегулирующим сооружением являются валы, совмещенные с водопоглощающими канавами (валы-канавы), заполненными органическими материалами, расположенными по горизонталям вдоль мелиоративных посадок древесных пород (приложение II–27). Правильность размещения границ рабочих участков, определенных рациональным размещением линейных элементов противоэрозионной конструкции (водорегулирующие лесные полосы, дороги, усиленные гидротехническими сооружениями, а также только гидротехнические сооружения) проверяют путем определения остаточного смыва почв. Обоснование расстояния между водорегулирующими лесными полосами или ширины рабочего участка проводят путем определения остаточного смыва, который должен быть допустимым (табл. 21). Таблица 21
|
