Лесотехнической мелиорации это кратко

Обновлено: 05.07.2024

МЕЛИОРА́ЦИЯ (от лат. melioratio – улучшение), совокупность организационно-хозяйств. и технич. мероприятий, направленных на изменение неблагоприятных природных условий (гидрологич., почвенных и др.) в нужном для хозяйств. деятельности человека направлении путём коренного улучшения земель. Включает создание необходимого водного, воздушного, теплового, солевого и пищевого режимов почвы, устранение вредного воздействия вод, формирование благоприятного микроклимата и др. М. способствует получению более высоких и стабильных урожаев с.-х. культур, оздоровлению условий проживания населения, предотвращает опустынивание, обеспечивает возможность освоения пустынных и заболоченных земель. Наряду с механизацией и химизацией, является важным фактором интенсификации с.-х. произ-ва.

Мелиорации по своему действию на почву и растения делятся на следующие виды.

Агротехнические мелиорации (агромелиорации) — предусматривают существенное улучшение агрономических свойств путем углубления и окультуривания пахотного слоя почвы с неглубоким перегнойным горизонтом, малым количеством содержания гумуса и общим низким естественным плодородием. Для улучшения водного режима почв проводятся специальные приемы обработки почвы с поделкой прерывистых борозд, валиков, щелей, лунок и других препятствий для сноса снега и стока воды.

Лесотехнические мелиорации (лесомелиорации) осуществляются для улучшения водного режима почвы и микроклимата, а также защиты почв от эрозии путем лесных насаждений по границам полей севооборотов, вокруг водоемов, на крутых склонах, в балках и оврагах, на территориях подвижных песков и разведения лесов общего агрономического назначения.

Химические мелиорации предусматривают коренное улучшение агрохимических и агрофизических свойств почв путем использования извести (на кислых почвах), гипса (на солонцеватых и солонцовых почвах), а также других веществ — дефеката, торфа, сапропеля, компостов, навоза, сидератов и других органических материалов в целях обогащения почв органическими веществами.

Гидротехнические мелиорации (гидромелиорации) предусматривают цель коренного улучшения водного режима территории путем обводнения или осушения. В этих целях осуществляются крупные гидротехнические работы по созданию водохранилищ, оросительных и осушительных систем. В степных засушливых районах для задержания талых вод на больших площадях создаются лиманы.

В зоне недостаточного увлажнения применяются различные способы орошения (поливы), а в зоне избыточного увлажнения осушительные мелиорации.

Культуртехнические мелиорации — мероприятия, связанные с подготовкой территории и вовлечением площадей в активное сельскохозяйственное использование (превращение их в пахотные земли) путем раскорчевки лесных вырубок, расчистки кустарников, уничтожения мелколесья, т. е. превращение территорий, находившихся под естественной древесной растительностью, в высокопродуктивные сельскохозяйственные угодья (пашню, сенокосы, пастбища).

Важное значение для сохранения окружающей среды имеет защита почвы от вредного влияния природы (засуха, сухой ветер, холодный ветер, метель, эрозия, вызванная ветром либо водой, пыльная буря, увеличение объема песка и селевые потоки) и человека (нерациональное распределение природных ресурсов, загрязнение биосферы). Одной из задач любого государства является сохранение и преобразование ландшафта территории своей страны. Для этого можно создавать защитные лесные насаждения при помощи производства лесных культур (деревьев, кустарников и трав) их посадкой либо посевом.

Мелиорация (в переводе с латыни означает улучшение) – это рукотворные перемены окружающей среды, которые помогают повышать эффективность сельскохозяйственных угодий и рационально эксплуатировать земли, которые не очень удобны для ведения сельского хозяйства, при помощи системы организационно-технических, биологических и технических действий. Большое значение в мелиорации имеет создание особых лесных насаждений, выполняющих защитную функцию. Высаживание таких лесных культур носит название лесная мелиорация.

Лесомелиорация ландшафтов производится для создания лесных насаждений, чтобы сохранить, возродить и целенаправленно преобразовать ландшафт, а еще для усовершенствования ландшафтных функций.

Ее проводят созданием взаимосвязанных лесомелиоративных насаждений, представляющих собой лесные полосы (которые защищают поля, регулируют стоки, задерживают снег, защищают пастбища) и массивные насаждения.

Если такие насаждения выращивают там, где ранее был естественный лес, то получается искусственное восстановление леса, а если их выращивают там, где ранее лесов не было, то получается лесоразведение.

Насаждение лесных культур поддерживает равновесие в экологии, стабилизирует баланс взаимодействия главных биосферных экологических систем. Леса являются самыми устойчивыми и приспособленными к переменам разных природных условий. Он является фактором охраны окружающей среды и экологии жизнедеятельности людей.

Мероприятия по лесной мелиорации на приводораздельной территории

К приводораздельной территории относится область землепользования, на которой нет выраженной эрозии из-за воды. К ней относятся водораздельные плато и склоны, которые прилегают к этим плато с уклоном в три градуса. Мероприятия по лесной мелиорации на приводораздельной территории нужны для защиты от засухи, сухого ветра и пыльной бури.

Лесные полосы сохраняют поля, на которых выращивают сельскохозяйственные культуры либо есть пашни, при негативном влиянии на них факторов природы и людей. Такие насаждения делают в областях с небольшой эрозией из-за воды на плоских водоразделах и склонах, которые являются пологими с крутизной от полтора до двух градусов. Они закладываются в перпендикулярных направлениях.

Лесные полосы располагают перпендикулярно разрушительному ветру, который распространен на данной территории. Сдвиг продольного от перпендикулярного направления разрушительного ветра допустимо на тридцать градусов. Поперечные полосы делают перпендикулярно направленными к продольным. Конструкция таких лесных полос должна быть продуваемой по рядовой схеме древесного вида смешивания. Главным видом дерева должна быть ель, а сопутствовать ей должен тополь. Размещать их следует по схеме четыре на один метр.

Продольные и поперечные лесные полосы должны быть протяженностью четыре тысячи двести двадцать пять метров, а ширина таких полос должна быть равна пятнадцати метрам. Таким образом площадь лесных полос для защиты полей должна быть равна шести целым и трем десятым гектара.

Лесомелиоративные работы защищают сельскохозяйственные угодья от смывов, размывания, закрепляют и помогают осваивать подвижные и заросшие пески.

Все эти лесоландшафтные мероприятия снижают экономические убытки от вредного влияния окружающей среды, повышают урожай, увеличивают объем заготовок сена и сохраняют пастбища, понижают негативное воздействие человека на почву и воду.

Есть данные, которые свидетельствуют о том, что лесополосы различных конструкций уменьшают скорость ветра от двадцати до пятидесяти процентов, хорошо влияют на влажность (испарение воды понижается до трех раз) и температуру воздуха (летом она снижается на один-два градуса, а зимой повышается на один-два градуса).

Лесная полоса длиной один метр задерживает восемьдесят кубических метров снега, а это предотвращает промерзание почвы на полях.

Лесные полосы, которые защищают поля от ветров

Лесные полосы, которые защищают поля от ветров, создаются для сельскохозяйственных культур. Так уменьшается скорость ветра на полях между полосами лесных насаждений, снижается риск выдувания почвы, посевов и молодых всходов.

Из-за изменений ветра в лесных полосах повышается температура и влажность воздуха. Лесные полосы помогают равномерно откладывать снег (препятствуют вымерзанию почвы) и сохраняют влагу. Это помогает интенсивно поглощать сток из-за таяния снега.

Размещать лесные полосы на полях нужно правильно. Они должны занять самую маленькую площадь пашни и разместиться только поперек склона. Лесные полосы, созданные на полях бывают основными и дополнительными. Основные лесные полосы высаживают по длинной границе поля друг другу параллельно, по направлению к ветру перпендикулярно. Вспомогательные лесные полосы высаживают перпендикулярно основным лесным полосам. На стыках лесных полос либо при их пересечении делают разрывы от десяти до тридцати метров шириной, чтобы могла проехать сельскохозяйственная техника.

Лесные полосы, выполняющие регуляцию размывания почвы влагой

Лесные полосы применяются также для регуляции размывания почвы влагой. Такие насаждения перенаправляют воды, находящиеся на поверхности почвы (приводораздельный фонд), во внутрипочвенные, чем обеспечивают хорошие условия проницаемости влаги на полях и снижают сток воды в весенний период. Лесные насаждения своими корнями обеспечивают дренаж почвы. Та часть растений, которая находится над почвой, и лесная подстилка образуют на пути стока поверхность со свойством шероховатости. Из-за уменьшения потери влаги на испарение и отсутствия стока дождевой воды на полях, которые защищаются лесными полосами, влажность почвы несколько больше, чем на открытом пространстве.

Данные лесные полосы высаживают на границе полевого и почвозащитного севооборота, а иногда высаживают на присевной территории. Расстояние между полосами зависит от уклона. Если уклон равен четырем градусам, то расстояние между полосами будет не более четырехсот метров, а если уклон больше четырех градусов, то расстояние между лесными полосами будет триста метров.

Лесные полосы, размещенные возле оврагов и балок

Такие лесные полосы защищают почвы склонов оврагов и балок от эрозии, возникшей из-за воды, делают лучше микроклимат рядом с оврагами и балками и способствуют зарастанию оврагов растениями естественного происхождения. Возле балок лесные насаждения размещают вдоль берегов речной сети.

Конструкция лесных полос

Лесные полосы могут быть продуваемыми, ажурными, ажурно-продуваемыми и непродуваемыми. Продуваемые лесные полосы —это лесные насаждения, размещенные одним ярусом, здесь поток воздуха проходит между стволами и огибает кроны, их применяют для защиты полей. Ажурные лесные полосы – лесные насаждения, у которых просветы между деревьями небольшие, их применяют на территориях с пыльными бурями и неустойчивым покровом из снега, потоки воздуха проходит сквозь лесную полосу. Их используют для размещения по откосам оврагов. Ажурно-продуваемые лесные полосы размещают на территориях с сильными метелями и обильным снегопадом. Непродуваемые лесные полосы —это густые насаждения с тремя ярусами, сквозь них не проходит ветер. Такие насаждения размещают возле балок, возле оврагов и возле речного русла.

Какие растения следует выбрать и в каком порядке их следует высаживать

Для защиты полей лесные насаждения делятся на главные деревья, второстепенные деревья и кусты. Главные деревья являются долговечными и растущими очень быстро, они создают верхний ярус, защищают от ветра и задерживают влагу. Второстепенные деревья размещаются во втором ярусе, ускоряют рост главных деревьев, затеняют почву, не допускают травяного зарастания и негативного влияния солнечных лучей и ветра. К таким деревьям относятся плодовые деревья. Кусты высаживают на опушках для защиты почвы от зарастания травами и иссушения ветром и солнечными лучами, разрушения влагой и для размножения птиц, которые едят насекомых.

Из всего выше сказанного можно сделать вывод о том, что лесомелиорация ландшафтов очень важна, если ею пренебрегать либо выполнять неправильно, то пострадает экология, будет разрушаться плодородный слой почвы и вырастить хороший урожай сельскохозяйственных культур станет невозможно.

Всё о дренаже

Гидротехнические мелиорации это регулирование водного режима почв. В случаях избыточно увлажненных земель проводятся мероприятия по их осушению. Для территорий с недостаточным увлажнением строятся оросительные системы.

Гидротехническая мелиорация лесных земель повышает плодородие почв, улучшает водный и воздушный режимы. В случае избыточно увлажненных лесных земель гидромелиорация является важнейшей составляющей лесохозяйственной деятельности.

Признаком избыточно увлажненных лесных земель являются болота, которые образуются в местах нарушения водного баланса. Основными элементами водного баланса являются атмосферные осадки, транспирация, испарение и сток. Осадки оказывают огромное влияние на заболоченность территорий. На величину осадков значительное влияние оказывает лес. Он задерживает выпавшие осадки и дождь и снег лесной подстилкой.

В России заболоченность лесных угодий распространена на севере и в центре Европейской части.Одна из причин избыточной увлажненности и образовании болота состоит в особенностях рельефа- наличие низин, куда стекаются воды осадков и грунтовые воды, отсутствие стока на равнинных территориях. Немаловажным фактором является состав почвы, который влияет на вид болота: верховое, переходное, низинное.

Осушение болот гидротехническими мелиоративными методами в несколько раз повышает продуктивность произрастающих там лесов.

Основные направления деятельности по осушению леса

Заболоченные участки осушают двумя основными способами:

открытыми каналами;
закрытой дренажной системой.

Предпочтительно участки заболоченного леса осушать первым способом. Чтобы построить сеть открытых каналов, необходимо определить тип водного питания заболоченных участков. Различают атмосферный, грунтовый, склоновый:

При атмосферном водном питании процесс осушения должен быть основан на ускорении стока воды с поверхности. С этим хорошо справляются открытые каналы.
Для понижения уровня грунтовых вод также можно использовать открытые каналы и дренажные системы. При неглубоком залегании грунтовых вод роют специальные каналы, которые называются ловчими. Ловчие каналы предназначены не только для перехвата поверхностных вод, но и грунтовых вод. Глубина их в 1,5- 2 раза больше глубины осушителей.
При склоновом питании прокладывают со стороны склона нагорные каналы. Нагорные каналы служат для перехвата поверхностных вод. Глубина их близка к глубине осушительного канала.

Чтобы исключить затопление территорий при паводках и половодьях, регулируют речной сток, ускоряя его сброс или задерживая его в верховьях рек, для чего строят дамбы и водохранилища. Тальвеговые каналы служат для осушений вытянутых понижений рельефа( тальвегов). Глубина их равна глубине осушителей. Собиратели необходимо располагать по наиболее низким местам рельефа, а в условиях ровного склона- вдоль квартальных просек с верховой стороны.

Магистральные каналы устраивают для сбора воды из собирателей и транспортировки ее в водоприемники.

При осушении болот, учитывая усадку торфа, транспортировочные, собиратели и магистральные каналы следует располагать в местах с наибольшей глубиной торфа.

Осушительная система

Комплекс гидротехнических сооружений, обеспечивающих создание оптимального водного режима на переувлажненных землях называется осушительной системой. В осушительную систему входят:

регулирующие, проводящие, оградительные каналы;
водоприемники;
гидротехнические сооружения;
противопожарные водоемы;
дорожные сети.

Главной является регулирующая сеть, служащая для понижения уровня грунтовых вод до нормальной величины.

Под нормальным уровнем почвенно-грунтовых вод понимается такой уровень, при котором создаются оптимальные условия для флоры и фауны осушаемой территории.

К каналам регулирующей сети относятся:

осушители;
нагорные каналы;
тальвеговые и ловчие каналы;
борозды, создаваемые для возобновления лесных культур на переувлажненных землях.

Проводящая сеть служит для сбора воды из регулирующей сети и отвода ее в водоприемники. К ней относятся транспортирующие, собиратели и магистральные каналы. Водоприемниками могут служить:

ручьи;
реки;
озера;
водохранилища.

Определение расхода воды с водосборной площади

Определением расхода воды с водосборной площади занимается гидрометрия, являющаяся частью науки гидрологии, изучающей ресурсы и режимы поверхностных вод. В устоявшейся практике гидрометрия включает в себя только методы измерений и наблюдений используемые для изучения режимов рек, озер, водохранилищ и болот.

Чтобы рассчитать расход воды необходимо определить величину и форму водосборной площади. При больших водосборных площадях когда вода движется по длинным склонам, потеря воды на испарение и глубинную внутрипочвенную фильтрацию увеличивается. Сток воды уменьшается.

Количественно сток характеризуется:

объемом;
модулем;
коэффициентом и слоем стока.

Объем стока W, куб. м- объем воды, стекающей с водосбора за определенный промежуток времени, определяется по расходу воды в водотоке (реке, ручье, канале) за определенный период времени (сутки. месяц, год).

Q- средний расход воды м куб/с;
t- время расчетного периода, с.

Модуль стока-q- количество воды,стекающей с единицы площади водосбора в единицу времени.( л/(с.га) или м куб/ с.км кв.

Q-расход воды в водотоке;
F- величина водосборной площади га или км кв.

Средняя многолетняя величина стока называется нормой стока. На крупных водостоках расходы воды определяют по средней скорости потока и его площади живого сечения. Данные по слою стока приводятся в табличной и топографической форме в агроклиматических справочниках. Данные по стоку можно получить в результате полевых измерений или рассчитать по формулам.

Проектирование сооружений

Перед сооружением осушительных сетей в обязательном порядке должны проводиться топографо-геодезические, почвенно-мелиоративные, геоботанические изыскания. По их результатам устанавливается причина избыточного увлажнения и заболачивания территории.

Определяется размер каждой из составляющих водного баланса (испарение, стоки, транспирация, осадки) по результатам наблюдений за сезонными паводками. В конечном итоге принимается решение по осушительной сети и проводятся механизированные работы (прокладываются различные каналы).

Осушительные каналы стараются располагать параллельно квартальной сети без поворотов. При таком способе размещения образуются участки, которые удобно использовать для лесохозяйственных работ. Также, в случае пересечения осушителями просек и дорог, необходимо строить мосты или укладывать трубы для переезда через каналы.

Система осушительных каналов подчиняется определенным правилам соединения между собой. В зависимости от рельефа местности осушители можно подводить к собирателям под разным углом, но в собиратели желательно вводить под углом 60- 90 градусов. Собиратели располагают в направлении течения реки. Для сбора твердого стока и предотвращения заиливания рек собиратели оборудуют илоуловителями.

Особенности гидромелиорации земель

Теоретические основы современной гидрологии земель основаны на изучении физических характеристик почвогрунтов, от которых зависят способы и методы осушительных работ. Гидромелиоративные работы должны выполняться с соблюдением всех экологических требований, установленных законодательством РФ, и должны быть направлены только на улучшение плодородия почв, исключая обеднение флористического состава лесных угодий.

Гидротехнические мелиорации лесных земель, а именно осушение переувлажненных почв и заболоченных мест, важная составляющая лесоводческой деятельности. Эта деятельность должна быть тесно связана со строительством гидротехнических сооружений, регулированием стоков рек. Работы должны проводится комплексно, учитывая специфику местности и наблюдения за половодьями и паводками, не допуская трагических ситуаций.

Читайте также: