Оценка эрозионной опасности границ хозяйства
Оценку расположения землевладений на водосборе можно проводить с использованием коэффициентов эрозионной опасности размещения границ хозяйств относительно линий стока. Такие коэффициенты учитывают дополнительную водосборную площадь, образуемую каждым участком границы, размещаемой под углом к линии стока. При прочих равных условиях чем больше угол, тем больше объем направленного стока и выше опасность ускорения эрозионных процессов.
Расчет проводят по всему периметру землевладения по различным вариантам проекта. При угле отклонения от горизонталей 50 - 60° коэффициент достигает максимальной величины (1), а при 80 - 90° или до 10° - минимальной (0,2—0,3). Его средневзвешенная величина Кгр определяется по формуле:
,
где Li- длина i-го отрезка границы хозяйства; Ki - коэффициенты эрозионной опасности расположения i-го отрезка границы хозяйства; m - количество анализируемых отрезков по всему периметру границы.
Если Kгр ≥ 0,6 - 0,7, необходимо скорректировать расположение границ землевладения или предусмотреть в проекте дополнительные противоэрозионные мероприятия по всей длине эрозионно опасного размещения границ.
Основной, задачей противоэрозионной организации угодий и севооборотов являются обеспечение их эрозионно безопасной структуры, дифференцированное размещение культур и угодий по категориям земель. С этой целью определяют площади, отводимые под противоэрозионные мероприятия (лесные полосы, лесонасаждения, залужение склонов, вьполаживание оврагов, заравнивание промоин и т. д.), уточняют размещение по рельефу границ угодий, разрабатывают систему почвозащитных севооборотов, улучшения пастбищ и сенокосов, расположенных на склонах и на участках дефляции почв.
Под пашню осваивают все пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур земли I - V категорий эрозионной опасности. В зависимости от степени эродированности, длины склонов, интенсивности и скорости ветров примерно 2,5 - 3 % пашни отводят под лесные полосы по границам полей севооборотов и рабочих участков.
Площадь сенокосов и пастбищ устанавливают с учетом их фактического наличия, степени эродированности и потенциальной интенсивности процессов эрозии. Под сенокосы выделяют наиболее продуктивные площади луговых земель VI и VII категорий эрозионной опасности, расположенные крупными массивами, пригодные для механизированной уборки сена и проведения мероприятий по их улучшению. Иногда выделяют небольшие безводные балки, расположенные среди пахотных земель, (малодоступные и неудобные для пастьбы скота.
В пастбища трансформируют засыпанные овраги, промоины. В первую очередь заравниванию и выполаживанию подлежат небольшие по площади овраги и промоины, вклинивающиеся в пашню, территорию многолетних насаждений или находящиеся на границе-с ними, а также на пастбищах, подлежащих улучшению.
Засыпке и выполаживанию подлежат также овраги на прибалочных склонах крутизной до 10 - 15°, расположенные на расстоянии друг от друга не менее 100 м. Водосборная площадь не должна при этом превышать 20 га, ее крутизна 6°. Овраги глубиной до 5 м можно засыпать полностью; при глубине 6 - 10 м целесообразно выполаживать откосы до тракторопроходимых уклонов (в полевых севооборотах до 4°, почвозащитных до 10°, при использовании под естественные кормовые угодья - до 12°).
Подлежат частичной засыпке овраги шириной до 200 м с выполаживанием откосов до 20 - 25° и последующим террасированием склонов. Около их вершин устраивают водозадерживающие или водоотводящие сооружения, чтобы не возникало повторного размыва.
Работы по выполаживанию и засыпке проводят по определенной технологии, начиная с устья оврагов и заканчивая в вершине. При этом плодородным слоем почвы из-под вала засыпают породу в вершине оврага. В ложбинах, образованных на месте выположенного оврага, создают водозадерживающие валы. Расстояние между ними зависит от уклона и типа почвы и колеблет от 20 до 120 м.
Промоины глубиной до 1,5 - 2 м засыпают полностью, проходя несколько раз всвал плантажным плугом.
Засыпанные или выположенные овраги отводят под тот вид угодий, в который они вклиниваются. Тем не менее в первые 3 - 5 лет их целесообразно использовать под сенокошение.
При организации склоновых кормовых угодий проектируют систему гидротехнических сооружений. Водозадерживающие валы в зависимости от водосборной площади устраивают одиночно или каскадно (разветвленная вершина), двух- и трехъярусно.
Расстояние от вершины оврага до первого вала L определяют по формуле:
L = 2HK,
где Н - перепад в вершине; К - поправочный коэффициент (для супесей, суглинков и лесов 1,4, глины - 1,2, щебнистых грунтов - 1).
Водосборная площадь для земляных водозадерживающих валов не должна превышать 20 га. С увеличением крутизны склонов она уменьшается (при 2° - 20 га, 2 - 4° - 10, 6-8° - 7га).
При размещении валов следует по возможности не занимать пашню. Площадь под водозадерживающим валом (с прудком) устанавливается из расчета 0,04 - 0,06 га на 1 га водосборной площади.
На склонах небольшой крутизны в вершине оврага с водосбором до 10 га, чтобы не занимать сельскохозяйственных угодий, целесообразно создавать валы-плотины (валы-перемычки) в верхней части неглубоких оврагов (2 - 3 м). При небольшой глубине верхняя часть оврага частично засыпается и выполаживается, а на 50 - 100 м и ниже вершины создаются валы-плотины.
У оврагов с большим числом растущих вершин и водосборной площадью до 10 - 15 га проектируют водоотводящие валы-канавы длиной до 100 м. Отводимые воды направляют в задернованные балки-ложбины или специальные сбросные сооружения. Площадь под водонаправляющими валами составляет 0,02 - 0,03 га на 1 га водосборной площади.
Нагорные канавы чаще всего применяют для защиты распахиваемых крутых берегов балок, вылолаживаемых оврагов, для отвода грунтовых вод, а также вод, поступающих по ложбинам, бороздам, вдоль дорог и лесополос. Во избежание заиления канавы устраивают с продольным уклоном не менее 0,005 для треугольных сечений и 0,003 для трапецеидальных.
В районах водной и ветровой эрозии почв при определении состава и площадей угодий проектируют основные приводоразделъные (ветроломные), водорсгулирующие, прибалочные и приовражные лесные полосы, насаждения по берегам рек и крупных водоемов, выделяют участки под облесение.
Приводоразделъные лесные полосы продуваемой конструкции шириной до 10 м способствуют равномерному распределению снега, снижают скорость ветра; размещают их на крупных выпуклых и гребнистых водоразделах или плато. Их направление зависит от размещения водоразделов и вредоносных ветров; при этом допускается отклонение в сторону южных или юго-восточных склонов и спрямление с целью рационального размещения дорог и полей севооборотов. Основные водорегулирующие лесные полосы размещают на выраженных и подверженных смыву местах перелома профиля склона. Они имеют ширину до 15 м, ажурную конструкцию и располагаются поперек склона, а на водосборе с разносторонним направлением склонов - в направлении горизонталей со спрямлением по ложбинам. В этих случаях их усиливают гидротехническими сооружениями.
Прибалочные и приовражные лесные полосы плотной конструкции, шириной до 21 м создаются для укрепления склонов балок, оврагов и предотвращения их роста. Кроме того, они задерживают снег на прилегающих склонах и защищают их от ветров. На прибалочных склонах, сильно изрезанных частыми промоинами или оврагами, с расстояниями между ними до 100 м проектируется одна защитная прибалочная полоса на 20 - 25 м выше вершин береговых промоин и оврагов.
Приовражные лесные полосы вдоль крупных оврагов проектируют на расстояние ожидаемого осыпания откоса, но не ближе 3 - 5 м от бровки оврага. Они проектируются только в верхней части оврага, так как в нижней возможно впоследствии естественное выполаживание с использованием под пастбище или сенокошение.
Вокруг прудов и водоемов проектируют защитные лесные полосы шириной до 18 м, которые размещают выше уреза высоких вод, а при крутых берегах - выше бровки.
На песчаных землях, непригодных для сельскохозяйственного использования, размещают лесные насаждения. Расстояние между основными лесными полосами может достигать 100 - 120 м; поперечные закладываются - через 400 - 500 м. Они не только защищают почву от развеивания ветром, но и повышают урожай культур и их сохранность. На пастбищах с песчаными почвами также необходимо закладывать лесные полосы.