Способ подготовки каменистых крутосклонов под посадку древесных насаждений

Способ подготовки каменистых крутосклонов под посадку древесных насаждений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >946418 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.06 80 (21) 2935149/30-15 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.82. Бюллетень М 28 1 М К з

A 01 В 13/16

Государственный комитет

СГСР оо делам изобретений и открытий ($3) УДК 634.0. .116.6(088.8) Дата опубликования описання30 ° 07 ° 82 (72) Авторы изобретения

H. Н. Агапонов, И. H. Алябьев, О. р. Исаейко И Ю. К. елешек

I украинский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт лесного хозяйства и агролесомелиорации им. Г.H. Высоцкого (71 ) 3a яв и тель (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ КАМЕНИСТЫХ КРУТОСКЛОНОВ

ПОД ПОСАДКУ ДРЕВЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам облесения каменистых крутосклонов, и может быть использовано преимущественно при горном лесоразведении.

Известен способ вырацивания растений на каменистых почвах, включаюпгий щелевание, микротеррасирование, посадку растений и углубление клиновидной щели до уровня ее осуществляется в процессе ухода эа расте- ниями при помоци зубовилного рабочего органа, сочлененного с лапами культиватора (1) .

Однако по условиям техники безопасности устройство микротеррас и щелей и тем более уход эа растениями при помоци обычных механизмов поперек склона при его крутизне более

12о практически исключены. Сравнительно же малый объем рыхлой мас .ы почвогрунта в местах посадки со временем (иэ-эа небольшой его водовместимости) не сможет удовлетворять потребность деревьев в почвенной влаге. 25

Известен также способ борьбы с эрозией почв на склонах, вкличающий поделку траншей и заполнение их водопоглощающим материалом неорганического происхождения, например пустой 3 > породой отвалов или шлаковыми отходами проиьпаленных предприятий. Водопоглощающие траншеи размещают на склонах по горизонтали на расчетных расстояниях. Глубину траншеи устанавливают с учетом средней глубины промерзания почвы. Пористые заполнители предохраняют дно траншеи от промерзания и тем самым сохраняит высокую скважность почвогрунта. Неорганический заполнитель траншей обеспечивает водопоглощение поверхностного стока в течение 10 лет и предотвращает появление в траншеях очагов вредителей и болезней сельскохозяйственных растений (2).

Известный способ малозффезстивен на крутых каменистых склонах с мел-. копрофильной почвой по следующим причинам.

Во-первых, устройство траншей на склонах круче 12о по горизонтали обычными машинами IIo условиям техники безопасности практически исключено. При использовании же на этих работах крутосклонного трактора диапазон применения может быть несколько расширен, но лишь до 18" . Bo-вторых, предложенный способ предполагает интенсивную инфильтрацию води, coG946418 ранной на склоне траншеями с последующим ее перемещением вглубь почвогрунта. Но такой процесс вполне возможен лишь при наличии в местах устройства траншей рыхлых четвертичных и третичных пород с высокой скважностью или же других геологических пород с высокой трещиноватостью. Вероятность перевода вод поверхностного стока при помощи траншей вглубь на склонах с мелкопрофильними (10-15 см) 1О почвами, сформировавшимися на каменистом делювии, подстилаемом плотными каменистыми породами (глинистые сланцы, мел, мергель и др.), очень малая.

B-третьих, значительная гофрированность склонов, в том числе и каменистых, обусловливает сильное перераспределение поверхностного стока в пределах их площади и разную нагрузку на отдельные отрезки траншей.

Сущность способа поясняется фиг.

1и 2.

На фиг.1 представлены:1 схема размещения микропонижений 1 на каменистом крутосклоне, водособирающей траншеи 2 с неорганическим заполнителем 3 в направле нии, близком к горизонталям 4, и направление на склоне концентрированного 5 и рассеянного б поверхностного стока; II — поперечннй профиль заложения дна 7 траншеи в пределах микропонижения, т.е. на рабочем участке 8 траншеи, где она перехватывает концентрированный поверхностный сток и направляет его к наименьшей отметке высоты своего дна. 35

При большой изрезанности склона микропонижениями (промоинами, потяжинами) разместить траншеи строго по горизонтали не представляется возможным. В местах таких микропонижений 40 они будут проходить под некоторым углом к горизонтали. Поэтому при соблюдении заданной глубины траншей их дно будет иметь разные высотные отметки, причем наименьшие в местах пересечения этих микропонижений. Разность высотных отметок дна траншеи и весьма слабая водопроницаемость каменистого грунта по их дну и бокам способствует интенсивному перемещению воды, перехваченной траншеями на склоне, в промежутках между неорганическим заполнителем в сторону меньших высотных отметок, т.е. к микропонижениям. При значительной концентрации воды в таких местах возможны ее переливы и образование на склоне концентрированных водных потоков.

При переливе большого объема воды с траншей, расположенных в верхней части склона, все возрастающий в объеме и силе водный поток может привести к разрушению траншей, расположенных ниже по склону (лавинный эффект).

Таким образом, применение на каменистых крутосклонах с сильно выра- 65 женным микрорельефом и мелкопрофильными почвами водосборных траншей с размещением их по горизонтали для органиэации поверхностного стока на дополнительное увлажнение почвогрунта посадочных мест по, целому ряду причин будет малоэффективным.

Цель изобретения — улучшение влагообеспеченности растений в местах их посадки.

Цель достигается тем, что траншеи размещают по диагонали относительно основного уклона в противоположных направлениях, вдоль нижней их стороны выполняют водонаправляюшие валики, а в местах пересечения укаэанных земляных сооружений формируют лесокультурные площадки с продольным террасовидным профйлем.

На фиг. 2-Т вЂ” поперечный профиль траншей 1 с заполнителем 2 и водонаправляющим валиком 3; II поперечный разрез лесокультурной площади 4 с продольным террасовидным профилем, III — схема диагонального (к уклону склона 5) размещения траншей 1 с водонаправляющими валиками 3, лесокультурных площадок 4 и направления поверхностного стока б в пределах площади искусственно выделяемых микроводосборов 7.

Способ подготовки каменистых круто— склонов под посадку древесных насаждений состоит иэ следующих операций: — подготовительных, которые предусматривают частичную планировку поверхности склона с очисткой ее от камней и остатков древесной и кустарниковой растительности, а также защиту осваиваемой части склона с создаваемыми на ней сооружениями от повреждений ливневыми и талыми водами, поступающими с верхней (не осваиваемой) его части путем устройства водозадерживаюших или водоотводящих земляных гидротехнических сооружений, трассировку осваиваемой части склона; основных, включающих поделку траншей и водонаправляющих BBJIHKQB вдоль их нижней стороны, заполнение создаваемых емкостей неорганическим материалом, свободно фильтруюшим воду, формирование в местах пересечения траншей лесокультурных площадок с продольным террасовидным профилем.

Траншеи и водонаправляющие валики сооружаются в два этапа. На первом они устраиваются по диагонали к ос- . новному уклону склона на всей его площади и в одном направлении, а на втором - также по диагонали, но уже . в другом, противоположном, направлении. При таком их расположении весь склон искусственно разделяется на микроводосборы, поверхностный сток с которых попадает в водосборные тран шеи и по ним подводится к лесокультурным площадкам.

946418

Расчленение стокообразующей поверхности осваиваемого склона на микроводосборы позволяет практически полностью зарегулировать местный поверхностный сток и более полно использовать его на пополнение запаса 5 доступной растениям влаги в корнеобитаемом слое почвогрунта лесокультурных .площадок. Размещение же водособирающих траншей с водонаправляющими валиками под острым углом к )p основному нправлению русла временных водотоков, проходяцих на склоне по размоинам и потяжинам, устраняет опасность их разрушения в периоды экстремального поверхностного стока.

Площадь микроводосборов, зафиксированных на склоне каптажно-дренажной сетью, рассчитывается исходя из общей потребности растений в почвенной влаге в период вегетации. При этом учитываются водные константы корнеобитаемого слоя почвогрунта лесокультурных плоцадок, фактические запасы и дефицит доступной растениям влаги в этом же почвогрунте в летние месяцы, количество и характер летних (особенно ливневых) осадков, коэффициент поверхностного стока, потери почвенной влаги корнеобитаемым слоем почвогрунта на испарение и фильтрацию.

С учетом отмеченного устанавливаются и исходные строительные параметры траншей и водонаправляющих валиков °

Способ испытан в нижнем горном 35 поясе юго-восточного побережья Крыма, т.е. в тех гидроклиматических условиях, для которых он и предназначен.

Для испытаний подобран участок стокообразуюцего и эродируемого скло-40 на крутизной от 10 до 23О юго-восточ- ной экспозиции размером 1,5 га. В геологическом строении склона преобладают глинистые сланцы с.прослоями песчаников. Маломощная (10-15 cM) 45 сильнокаменистая коричневая горнолесная почва сформировалась на делювии упомянутых геологических пород. Мощность делювия не превышает

35 см. Растительность склона сильно изреженная, типичная для "шибляков".

Поверхность склона пересечена сетью промоин разной глубины.

В процессе подготовки участка к испытаниям на нем произведена частичная планировка поверхности

55 с засыпкой глубоких промоин и расчисткой от крупных камней; разметка трасс каптажно-дренажной сети из траншей и ж>донаправляющих валиков и лесокультурных площадок. 60

Траншеи (глубина 40 см и ширина

30 см) и валики (высота 30 см, ширина 40 см) размещены по диагонали к основному уклону склона в противоположных направлениях. При этом про- 65 дольный их уклон не превышает 12О, что обеспечило устойчивость механизмов к боковому опрокидыванию во время строительства. Расстояния между соседними параллельными траншеями по основному уклону склона не превышают 4 см, а точки пересечения транureA с противоположным направлением расположены на диагоналях через 4,2 м.

Площадь. расчетного микроводосбора, оконтуренного траншеями и валиками, составляет 16 м . На сооружении транureA и валиков применены рыхлитель

PH-80Б и полуплантажный плуг ПП-50.

Траншеи на 80% заполнены щебнем.

На этой работе применен рыхлитель терасс PTH-2-25, в бункер которого засыпают цебень. После сооружения траншей и валиков в местах их пересечения корчевателем Д-513А формируют лесокультурные площадки с продольным террасовидным профилем. Для лучшего влагонакопления и меньшего нагрева в летнее время поверхности лесокультурных плоцадок придают обратный уклон до 10 . После устройства лесокультурных площадок делают .оправку траншей и валиков.

На опытном участке создано 6600 пог. м. водособирающих траншей и водонаправляющих валиков и 825 лесокультурных плоцадок с 5 тыс. посадочными местами (по 6 шт на плоцадке).

В результате осуществления упомянутых стокоорганизующих мероприятий поверхностный сток здесь полностью зарегулирован и опасность возникновения аэрозионных прессов устранена.

За счет поступления дополнительного поверхностного стока с искусственных микроводосборов суммарные запасы. доступной растениям влаги в корнеобитаемом слое почвогрунта посадочных мест в летние месяцы возросли в

3,5 раза. В связи с этим сохранность саженцев крымской сосны к концу третьего года роста, по сравнению с контролем, выше на 25%, а текущий прирост в высоту увеличился на 100%.

Размещение траншей и валиков по диагонали к основному уклону склона позволило сократить продольный уклон пути перемещения агрегатов до безопасной величины (до 12О) и тем самым повысить их производительность на земляных работах на 15-20%.

Формула изобретения

Способ подготовки каменистых крутосклонов под посадку древесных насаждений, включающий поделку на склоне траншей и заполнение их водопоглощающим материалом неорганического происхождения о т л и ч а ю щ и йс Jt тем, что, с целью улучшения влагообеспеченности растений в местах их посадки, траншеи размещают

946418

9uz. j по диагонали относительно основного уклона в противоположных направлениях, вдоль нижней их стороны выполняют водонаправляющие валики, а в местах пересечения укаэанных эемляных сооружений формируют лесокультурные площадки с продольным террасовидным профилем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Авторское свидетельство СССР

9 627774, кл. А 01 С 5/04, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 429761, кл. А 01 В 13/16, 1972 (прототип).

946418

®ыг 2

Составитель Т. Прохорова

Редактор И. Коваль ук Техред С. Мигунова Корректор у. Пои<»ь i,åíêë

Заказ 5378/1 Тираж 699 Подписное

RH1 11П,! Государственного комитета СССР

Ilo делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Т вЂ .35, Рауискал наб., д. 4/5 1>ни ив л llllll "Патент", и. ужгород р ул. Проект на н, 4