Проектирование мелиоративных мероприятии, организации территории и использования осушаемых земель в Опаринском районе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

На тему: Проектирование мелиоративных мероприятии, организации

территории и использования осушаемых земель в Опаринском районе.

Студента Гайтукаева

Романа Султановича ААб - 121

Содержание

Введение

I. Организационно - хозяйственные противоэрозионные мероприятия

1.1 Характеристика участка

1.2 Противоэрозионная лесомелиорация территории, повреждённой водной эрозией

II.Система лесных защитных насаждений на водосборной площади оврага

2.1 Конструкция лесных полос

2.2 Полезащитные лесные полосы

2.3 Стоко - водорегулирующие лесные полосы

2.4 Прибалочная лесная полоса

2.5 Приовражная лесная полоса

2.6 Лесоводственные мероприятия по закреплению откосов оврагов и балок

III. Агротехника, создание и выращивание лесных и защитных полос

IV. Протяженность лесных полос, площадь под ними, расчет посадочного материала

V. Продольный профиль поверхности земли водосборной площади оврага

Вывод

Литература

Введение

Лесоводство - это наука о лесе, его возобновлении, росте и развитии, о его сложных взаимоотношениях со средой (климатом, почвой, водой, воздухом и тд.) и животным миром, об уходе, охране и защите леса. Лесоводство является научной основой организации и ведения лесного хозяйства, т.е. основой хозяйственного использования лесов в различных отраслях хозяйства и в жизни общества в целом (в строительстве, промышленности, сельском хозяйстве, охотхозяйстве, для отдыха и здоровья человека и пр.).

Лесомелиорация - один из видов мелиорации, направленное изменение отдельных природных условий, главным образом для повышения урожайности сельскохозяйственных культур, достигаемое лесоводческими мероприятиями (агролесомелиорация): лесонасаждением, изменением возрастного породного состава древесно-кустарниковых насаждений, оптимизацией соотношения облесенных площадей с безлесными пространствами и т.д. Лесомелиорация используется также для общего улучшения среды жизни человека теми же средствами.

Противоэрозионные лесные насаждения Важной составной частью комплекса мероприятий по борьбе с водной эрозией почв являются противоэрозионные лесонасаждения. В зависимости от местоположения и выполняемых функций к основным группам этого вида защитных насаждений относятся: водорегулирующие лесные полосы (на склонах), прибалочные и приовражные лесополосы, колковые и сплошные насаждения по берегам и днищам лощин, суходолов, оврагов, балок и долин.

Наиболее высокая экономическая эффективность от противоэрозионных защитных лесонасаждений достигается при применении их в комплексе с организационно-хозяйственными, агротехническими и гидротехническими мероприятиями.

Другие виды защитных лесонасаждений Большое развитие получило создание защитных лесных насаждений вдоль железных и автомобильных дорог, по берегам крупных водохранилищ и судоходных рек, вокруг городов и промышленных центров. Лесонасаждения вдоль железных дорог выполняют разносторонние защитные функции, главнейшие из которых: ограждение путей от снежных и песчаных заносов, защита железнодорожного полотна и сооружений от разрушающего действия водных потоков, абразии, оползней и оврагов, покрытие линий связи, контактной сети, движущихся поездов от вредного воздействия ветров и др.

I. Организационно - хозяйственные противоэрозионные мероприятия

1.1 Характеристика участка

Рельеф участка равнинный, но с увеличивающимся уклоном. Имеется овраг с примерно одинаковыми откосами.

Участок подвержен водной эрозии.

Овраги -- результат ускоренной водной эрозии.

Они принадлежат к категории земель, неудобных для возделывания сельскохозяйственных культур.

Они не только неудобны, но даже вредны, отрицательно влияя на водный и ветровой режимы территории. Их площади непрерывно увеличиваются, что приводит к безвозвратным потерям все новых высокопродуктивных сельскохозяйственных угодий.

Однако эти земли можно превратить в продуктивные при умелом их использовании.

Разные участки эродируемого водосбора в неодинаковой степени подвержены воздействию эрозийных процессов.

Поэтому конкретный состав противоэрозионных мер на отдельных участках водосбора должен быть различным, а также различно и их хозяйственное использование.

В связи с этим защита от водной эрозии и должна начинаться с противоэрозионной организации территории и других организационно-хозяйственных мероприятий.

Обычно весь эрозионно-опасный водосбор по степени выраженности эрозионных процессов подразделяют на отдельные зоны и группы.

Такое противоэрозионное деление территории водосбора предопределяет применение и расположение по водосбору основных противоэрозионных мероприятий и характер хозяйственного использования каждой выделенной группы.

1.2 Противоэрозионная лесомелиорация территории, подверженной водной эрозии

Более часто применяют разделение водосборной площади на три зоны: гидрографическую, присетевую и приводораздельную. В гидрографическую зону включают берега и дно старой гидрографической сети (лощины, балки, долины) вместе с образовавшимися оврагами, а также прилегающие к ним крутые склоны с уклоном обычно более 0,18-0,20 (более 10-11°), сильно смытые и частично размытые. Гидрографическая зона обычно непригодна под пашню и на местности часто определяется границей пахотных угодий, прилегающей к верхней бровке крутых склонов, а иногда и берегов гидрографической сети, площадь которой обычно используется подкормовые и лесные угодья. В тех случаях, когда крутые склоны распахиваются, к гидрографической зоне должна быть отнесена та часть круто распаханных склонов, которая сильно смыта и имеет уклон более 0,17 (более 8-10°).

Далее по обе стороны, а иногда и по одну сторону от гидрографической зоны выделяют присетевую зону. В неё включают прилегающие к гидрографической зоне довольно крутые участки склона, обычно занятые пашней, но подверженные интенсивному процессу смыва с образованием струйчатых размывов. Изрезанность частыми мелкими ложбинами и струйчатыми размывами -- характерный признак для выделения присетевой зоны. Уклоны поверхности здесь обычно более 0,05 (более 3°), но менее 0,14-0,18 (до 8-10°). Здесь значительно уменьшается мощность гумусового горизонта или содержание гумуса в пахотном слое. Нижняя граница присетевой зоны является верхней границей гидрографической зоны. Верхняя граница присетевой зоны устанавливается путём выявления участков с уклоном более 0,05, путём ограничения на склоне видимых на пашне струйчатых размывов и вершин ложбин, а также путем закладки почвенных разрезов и выявления участков с пониженной мощностью гумусового слоя с уменьшенным содержанием гумуса в пахотном горизонте.

При ширине присетевой зоны менее 50-70 м, она не выделяется, а эта полоса относиться, в зависимости от состояния, к гидрографической или приводораздельной зоне.

Выделом присетевой зоны практически предопределяется и нижняя граница приводораздельной зоны, которая тянется до водораздела. Площадь приводораздельной зоны обычно составляют основную (более 50%) часть водосбора. Сюда относятся непосредственно водоразделы и прилегающие приводораздельные участки склонов с небольшими уклонами -- не более 0,05. Только при наличии вогнутых склонов иногда возникает необходимость выделения присетевой зоны на более крутой части склона где-то в середине склона.

Таким образом, гидрографическая зона является зоной размыва, в присетевой зоне происходит сильный смыв почвы с образованием струйчатых размывов, на приводораздельной зоне смыв обычно небольшой, но здесь происходит накопление водной энергии, в силу чего и наблюдается эрозия на нижележащих участках.

Хозяйственное использование выделенных зон должно быть различно, так как разные сельскохозяйственные культуры оказывают различное почвозащитное влияние. Наибольшее противоэрозионное значение имеют лесные угодья, состоящие из деревьев и кустарников. Из сельскохозяйственных культур хорошее почвозащитное влияние оказывают многолетние травы, конечно, при условии их хорошего развития и густого травостоя. Это объясняется постоянным наличием травостоя или дернины, способностью трав восстанавливать структуру почвы, механически хорошо скреплять почву мощной корневой системой и снижать скорость течения поверхностной воды благодаря высокой шероховатости густого травостоя. Однолетние культуры имеют меньшее противоэрозионное значение, так как почва в течение длительного времени, особенно в наиболее опасный весенний период, находится в обнажённом состоянии. Особенно малое противоэрозионное влияние оказывают пропашные культуры, а по нашим исследованиям они могут даже усилить эрозию, если ряды направлены вдоль склона поверхности.

Следовательно, основным пахотным угодьем на подверженном эрозии водосборе является приводораздельная зона. Здесь можно размещать полевые, кормовые и другие севообороты. Присетевую зону следует использовать под кормовые угодья с многоукосным или пастбищным использованием (но с нормированным выпасом скота). Если по хозяйственно-экономическим требованиям необходима пашня, то присетевую зону можно использовать и под пахотные угодья, но вводить здесь специальные почвозащитные севообороты, которые должны содержать не менее 50% (по площади) многолетних трав, не иметь пропашных культур и чистых паров. Часто верхнюю часть присетевой зоны, где эрозия развита в меньшей степени, отводят под пашню с почвозащитными севооборотами, а нижнюю часть, более смытую используют в качестве кормового угодья. Гидрографическая зона обычно отводится под облесение - или сплошное или в сочетании с залужением. Только днища нижних частей балок, где наблюдаются уже процессы отложения твёрдого стока, могут использоваться под интенсивные овощные культуры, а также под плантации корзиночных ив.

лесомелиорация эрозия агротехника лесное насаждение овраг

II Система лесных защитных насаждении на водосборной площади оврага

2.1 Конструкция лесных полос

Конструкция лесной полосы - это сложение лесной полосы, характеризуемое размерами и распределением просветов по вертикальному профилю, то есть ветропроницаемостью лесного насаждения. Она зависит от ширины, состава пород и ярусности. Чем шире полоса, тем меньше в ней просветов и ее ветропроницаемость. Обычно выделяют следующие основные конструкции, между которыми могут быть промежуточные:

Непродуваемая (плотная) конструкция.

Она отличается почти полным отсутствием просветов боковой поверхности лесной полосы, не имеет просветов в приземной части профиля. Такая конструкция эффективна в лесных полосах, предназначенных для выполнения снего - и пылесборных функций: в стокорегулирующих, приовражных, прибалочных, придорожных, в лесах по крутосклонам, берегам рек и озер, в пастбищезащитных насаждениях и др. Насаждение многоярусное, но может быть и простым. Основная масса потоков ветра и снега обтекает полосу сверху, через нее проходит не более 10 % снега и ветрового потока отличается почти полным отсутствием просветов на боковой поверхности лесной полосы; насаждение многоярусное, но может быть и простым. Основная масса потока ветра обтекает такую полосу сверху; через неё проходит не более 10% ветрового потока.

Ажурная конструкция.

Ажурность - это отношение площади просвета к площади экрана лесополосы и продуваемость - это отношение скорости ветра за полосой к скорости ветра в степи. Она характеризуется равномерным размещением просветов (разной крупности) на боковой поверхности лесной полосы. Площадь просветов составляет 25 - 30% площади стены леса. Ширина таких полос 15 -20 метров; насаждения сложные. Основная часть потока воздуха проходит через такую ажурную стену, а остальная обтекает её сверху.

Продуваемая конструкция.

Она отличается от ажурной большей плотностью вверху и середине бокового профиля и более крупными просветами внизу. Площадь просветов между стволами более 60%, в кронах - 15%. Ширина таких лесных полос 10 - 15 метров; насаждение двухъярусное, без подлеска или с низким кустарником. Основная часть потока воздуха проходит через нижнюю часть такой полосы, а остальная обтекает её сверху.

Рис. 1. Схема конструкций лесных полос:Н - непродуваемая, А - ажурная, П - продуваемая

2.2 Полезащитные лесные полосы

На приводораздельной зоне, где уклоны обычно небольшие (менее 0,05) как правило, создаются полезащитные (ветроломные) полосы продуваемой или ажурно-продуваемой конструкции шириною до 15м. Основные полезащитные полосы располагаются перпендикулярно направлению наиболее вредоносного ветра с расстоянием между ними в (20-25) Н, где Н-высота деревьев. Однако чтобы эти полосы лучше задерживали поверхностный сток, основные полезащитные полосы надо располагать поперёк склона, т.е. по горизонталям поверхности. При несоблюдении этих двух направлений (ветра и уклона), допускается отклонение основных полос от направления вредоносного ветра до 30° (в исключительных случаях - до 45°), а от направления уклона поверхности - не более 1-1,5°. Чтобы повысить действие полезащитных полос на поверхностный сток, следует вводить кустарник, но невысокий (высотой до 1 м) и не более 1-2 рядов, иначе может измениться продуваемая конструкция полосы и ухудшиться её ветроломное действие. Вспомогательные полосы, располагаемые через 1-2 км, можно оставить без изменения.

основные 400-500 м1000-2000 м вспомогательные

Разрывы до 30 м для проезда с/х. техники

11

Полезащитная лесополоса (ширина от 7.5 до 15 м)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ширина лесополосы=4*2+2*1=10 м

В полезащитной зоне я выбрал сочетание Березы повислой и Сосны обыкновенной (3:2).

Расстояние между деревьями в ряду я выбрал 1 м, расстояние между рядами-2 м, и закрайки-1 м.

2.3 Стоко - водорегулирующие лесные полосы

На присетевой зоне создаются водорегулирующие (или лучше сказать - стокорегулирующие) лесные полосы. Основная водорегулирующая полоса располагается по границе с приводораздельной зоной. Она проектируется вдоль горизонталей поверхности, небольшие извилины горизонталей затем спрямляются и стокорегулирующая полоса получается в виде ломаной линии. Другие водорегулирующие полосы проектируются через 250 - 300 м, в зависимости от уклона и степени опасности эрозии; их желательно проектировать параллельно основной. Поперечные полосы на присетевой зоне располагают также перпендикулярно основным, через 800 - 1500 м, приурочивая их к понижениям рельефа (ложбинам и пр.). Все стокорегулирующие полосы должны быть трёхъярусными, т.е. содержать главные породы, сопутствующие и кустарники. Способы смешения могут быть различными, более часто применяют порядное смешение, разделяя ряды деревьев рядами кустарников. Раньше рекомендовались непродуваемые (плотные) лесные полосы шириной до 30-40 м и более. В настоящее время ширина водорегулирующих полос рекомендуется до 21 м, но при такой ширине не всегда полностью задерживается поверхностный сток, особенно весенний. Поэтому для усиления задержания поверхностного стока рекомендуется устраивать с нижней стороны полосы земляной вал высотою 0,4 - 0,5 м, а в последнем междурядий - прерывистую канаву, заполненную рыхлым материалом (соломой, листьями).

Для проезда сельскохозяйственной техники в полезащитных и водорегулирующих полосах устраивают разрывы, особенно при пересечении основных и вспомогательных полос.

 800 - 1000 м

250 - 300 м

Разрывы 15-30 м для проезда с/х техники (в отдельных случаях ширина разрыва до 10 м в самих полосах).

Водорегулирующая полоса.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ширина лесополосы =2+8*2=18 м

В водорегулирующей лесополосе я выбрал сочетание Березу повислую Лещину обыкновенную и Липу мелколистную (в отношении 3:4:2).

Расстояние между деревьями в ряду я взял 1м, расстояние между рядами-2 м и закрайки-1м. Ширина моей лесополосы=1*2+2*8=18 метров.

2.4 Прибалочная лесная полоса

Прибалочная и приовражная лесополоса должна иметь ширину > 21 м, и должна включать в себя > 50% кустарников. В этой лесополосе я выбрал сочетание: осины или тополя дрожащего (является главной породой), вяза гладкого (сопутствующая порода) и терна (кустарник), в отношении г:к:с = 3:6:2.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Расстояние между деревьями в ряду я взял равное 1м, расстояние между рядами-2 м и закрайки-1м. Ширина моей лесополосы=1*2+2*10=22м.

2.5 Приовражные лесные полосы.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Прибалочная и приовражная лесополоса должна иметь ширину > 21 м, и должна включать в себя > 50% кустарников. В этой лесополосе я выбрал сочетание: лиственницы (является главной породой), липа мелколистная (сопутствующая порода) и лещина обыкновенная (кустарник), в отношении г:к:с = 3:6:2.

Расстояние между деревьями в ряду я взял равное 1м, расстояние между рядами - 2 м и закрайки-1м. Ширина моей лесополосы=1*2+2*10=22м.

2.6 Лесоводственные мероприятия по закреплению откосов оврагов и балок

Овраги неудобны для возделывания сельскохозяйственных культур поэтому с ними надо бороться. Эту борьбу начали в прошлом веке закреплением вершин и дна засыпкой навозом, а также устройством плетней с посадкой ивы и тополя. Эти работы были разрознены и случайны.

В нашей стране борьбе с оврагами придано государственное значение. В тематику научных учреждений включено изучение закономерностей образования оврагов, организована подготовка специалистов.

Закрепление оврагов проводится в комплексе мер защиты почвы от эрозии на всём водосборе и предусматривает устранение причин оврагов и превращение их в лесные угодья.

Для борьбы с оврагами проводится посадка приовражных полос, укрепление вершин и дна бетонными водопропускными сооружениями или задержание воды перед вершиной оврага устройством земляных валов с одновременным облесением приовражья, а в последующем - всего оврага.

Вот простейшие гидротехнические сооружения:

· Валики - распылители насыпают по искусственным ложбинам для распыления концентрированного стока воды, поступающего в вершину берегового оврага. Валик направляет водный поток в борозду, сделанную в напаши или полотне полевой дороги. Водный поток через этот проход проходит в нижнюю сторону напаши или дороги и свободно растекается по склону, распадаясь на мелкие струйки.

· Водосборные земляные валы насыпают выше оврагов для полного задержания воды, поступающей в их вершины. Их насыпают строго по горизонталям бульдозерами или скреперами; поверхность под основанием вала предварительно пашут. Общая протяжённость валов должна обеспечить задержание ливневого или весеннего стока воды с водосбора, прилегающего к вершине оврага.

· Водоотводные канавы применяются для отвода воды от небольших береговых оврагов и сброса её через тупиковый водослив на неразмытый берег балки. Отступив от вершины оврага на 10 - 15 м, поперёк водоотводящей ложбины закладывают начало канавы, которую проводят с небольшим уклоном вниз по склону к берегу балки. При подходе к бровке балки канаву плавно изгибают, чтобы она заканчивалась прямым отрезком. Этот отрезок служит тупиковым водосливом. Вода сливается не через конец канавы, а через всю боковую сторону отрезка канавы и в виде тонкого слоя стекает на задернованный берег балки.

Наиболее важна и доступна борьба с оврагами посредством лесных насаждении. Она основана на их способности поглощать поверхностный сток воды, кроме того, корни деревьев и кустарников частично скрепляют почву. При этом лесная полоса может поглощать только рассеянный поверхностный сток воды, а концентрированный сток проходит сквозь нее довольно свободно. Также ограничена и способность корневых систем скреплять грунт. При скалывании откосов оврагов происходит обрыв корней и сползание грунта вместе с деревьями к дну оврага.

Для приостановки роста оврагов при помощи леса необходимо так размещать лесные полосы, чтобы они поглотили поверхностный сток воды еще на подступах к оврагу. Это достигается созданием приовражных лесных полос, закладываемых в общей системе водорегулирующих и прибалочных лесных полос. Приовражные полосы закладывают вдоль бровки оврага, отступя от нее на 3--5 м, с учетом возможности скалывания откосов оврага. Они могут быть созданы по типу прибалочной или полезащитной лесной полосы, в зависимости от условий поступления стока воды в овраг.

III. Агротехника, создание и выращивание лесных и защитных полос.

Прежде чем приступить к закладке лесного насаждения, подбирают необходимый видовой состав древесных растений и составляют оптимальные их сочетания для конкретных условий местоположения.

После этого осуществляют посадку лесного насаждения.

Подбор древесных пород и их сочетаний для лесных насаждений.

Применительно к почвенно - климатическим условиям конкретного местоположения, где намечено разместить лесную полосу, прежде всего необходимо подобрать такие древесные растения, которые смогут здесь успешно расти. Это достигается сопоставлением требований отдельных древесных растений к факторам жизни и имеющимися условиями среды: плодородие почвы, увлажнённость, тепловой режим. Затем подбирают тип лесных культур: древесно - кустарниковый или древесно - теневой. При этом учитывают мелиоративное назначение лесного насаждения и его биологическую устойчивость.

Следующий шаг в проектировании лесонасаждений - выбор сочетания древесных пород. Правильно составленное сочетание древесных пород обеспечит формирование биологически устойчивого смешанного лесного насаждения. Эта задача самая трудная в разведении леса и в лесоводстве.

Составление схем смешения древесных пород для лесных полос.

Схему смешения составляют в виде рисунка, где показано пространственное размещение разных видов древесных пород по отношению друг к другу. Эта схема - основа проекта лесных культур; она показывает, какие породы, в каком количестве и как должны размещаться на площади. При составлении схемы смешения большое значение имеет выбор способа смешения. Есть четыре способа смешения:

Ш Подеревное смешение применяют для растений, взаимоотношения которых благоприятны или безразличны, а также для растений, выполняющих второстепенную роль в лесном насаждении.

Ш Смешение рядами применяют при смешении пород с благоприятными и безразличными взаимоотношениями. Этим способом смешивают главную породу с сопутствующей или кустарниками.

Ш Кулисное (ленточное) смешение применяют для увеличения доли участия главных пород, а также если взаимоотношения пород неблагоприятны, а небольшая примесь породы - ингибитора необходима.

Ш Смешение группами (гнёздами), или площадками, проводится при соответствующем способе выращивания лесных насаждений. Группа создаётся из одной древесной породы посадкой или посевом семян на площадке. Смешение группами осуществляется на основании того, что одновидовые группы более устойчивы, чем одиночные растения, во взаимоотношениях с другими видами растений.

Техника закладки лесных полос.

Закладка лесных полос проводится посадкой сеянцами, саженцами и посевом семян. На основании составленных схем смешения подсчитывают потребность в посадочном материале для каждой лесной полосы и в целом для хозяйства. Посадочный материал выращивают в своём питомнике. Его привозят к лесной полосе и прикапывают у её концов по правилам временной прикопки. Сеянцы и саженцы, поступающие из зимней прикопки для посадки весной, осматривают, испорченные бракуют, повреждённые корни обрезают. Длина корневой системы у сеянцев 18 - 25 см, у саженцев 35 - 40 см.

Посадка сеянцев и черенков осуществляется лесопосадочными машинами и вручную. При ручной посадке полосу предварительно маркируют и выкапывают ямы глубиной 60 - 70 см или нарезают борозды плугом. Саженцы берут из прикопки и разносят по ямам. На дно ямы насыпают холмик земли высотой до половины глубины ямы. Саженцы ставят на вершину холмика и по его откосам равномерно размещают корни.

Корневая шейка саженца при посадке должна находиться на уровне поверхности земли, с тем чтобы при осадке почвы она опустилась несколько ниже её поверхности.

При механизированной посадке сеянцы берут из прикопки, загружают в лесопосадочную машину и начинают посадку.

Лесные насаждения можно закладывать и посевом семян некоторых пород. Посадочным местом при этом считается лунка.

IV. Протяженность лесных полос, площадь под ними, расчет потребного количества посадочного материала.

Таблица 1. Потребное количество посадочного материала для защитных полос.

Таблица 2. Площадь, занимаемая полосами.

Протяженность полезащитной полосы равна 15800м.

Для водорегулирующей - 3500м на местности.

Приовражной и прибалочной (в сумме) - 6550м на местности.

Вывод: Общая площадь полос в процентах от площади участка составляет 1,9+0,7+0,8+0,9=4,3%, что является хорошим результатом.

Вывод

В ходе курсового проекта мы смогли разработать систему защиты площади водосбора от водной и ветровой эрозии. Это было достигнуто в результате разделения площади водосбора на 3 противоэрозионных зоны: гидрографическую, присетевую и приводораздельную. Спроектированы конструкции и подобраны породы для лесополос. Вычислены: общая протяженность и площадь, занимаемая лесополосами, количество потребного посадочного материала. На плане отмечены противоэрозионные зоны, полезащитные и почвозащитные лесополосы, облесение оврагов. Построен продольный профиль, поверхности земли водосборной площади оврага, с указанием расположения лесных полос.

Литература

1. Колесниченко М.В. Лесомелиорация с основами лесоводства. М. 1981.

2. Погребняк, П.С. - Общее лесоводство (М., 1968)

3. Тимофеев А.Ф. Мелиорирование земель лесонасаждениями. Киров, 2003.

4. Мясоедов С.С. Борьба с оврагами. М. Россельхозиздат, 1984

5. Лекционный и практический материал.

Размещено на Allbest.ru