ТОП 10:

Основні заходи і прийоми, що входять до складу протиерозійних комплексів. Класифікація типів, підтипів, різновидностей схилів



 

В сучасних умовах розвитку та формування ринкових відносин в сільському господарстві, інтенсифікації землеробства, гостро постає проблема руйнуванням верхнього родючого шару ґрунту – ерозії ґрунтів. Проблема ерозії вже досить довгий час є предметом наукових досліджень. Актуальність таких досліджень в умовах сьогодення істотно зростає, адже надмірний антропогенний вплив на природне середовище стає однією із передумов посилення процесів ерозії ґрунтів та збільшення площ земель із частково чи повністю зруйнованим верхнім родючим шаром ґрунту.

Вирішення цієї проблеми є досить складним науковим завданням, особливо в умовах реформування земельних відносин, коли дається взнаки обмеженість фінансування заходів у сфері охорони земель та збереження родючості ґрунтів з боку держави.

Усі прояви такого небажаного явища, як ерозія, негативно впливають на стан земель і чим далі все більш його погіршують. Згідно даних зібраних Державним комітетом із земельних ресурсів на даний час в Україні еродовано близько 33% площі сільськогосподарських угідь. Процес ерозії триває і надалі, щороку площі еродованих земель зростають на 80 тис. га., великі території зазнають впливу яружної ерозії. Значного впливу ерозійних процесів зазнають ті регіони України де розораність є найвищою, так у Кіровоградській області розорано близько 72% території, Миколаївській та Запорізькій понад 69%. Такий надмірний рівень розораності тягне за собою жахливі наслідки для навколишнього середовища.

Дослідження, проведені багатьма вченими, показали, що найбільш ефективною в протиерозійному сенсі є ґрунтозахисна система контурно-меліоративного землеробства, яка краще за інші форми землевпорядкування враховує ґрунтові і рельєфні особливості кожної земельної ділянки.

Прямолінійна організація території характерна для рівнинного типу рельєфу, де відсутня водна ерозія ґрунту. її елементи проектують також на елементарних поперечно-прямих схилах, оскільки розміщують поперек схилу, що забезпечує максимальну водорегулювальну дію агротехнічних, лісомеліоративних і гідротехнічних заходів.

Контурно-меліоративна організація території застосовується переважно на схилових землях із розміщенням меж полів, робочих ділянок, польової дорожньої мережі, інших лінійних елементів по контуру, тобто паралельно до горизонталей. Така організація території, доповнена по межах полів і ділянок постійно діючими рубежами із затриманням поверхневого стоку земляними валами різної конструкції, лісосмугами чи іншими перешкодами, набуває меліоративної дії, має меліоративне значення, тому й називають її контурно-меліоративною.

Суть контурно-меліоративної організації території зводиться до того, щоб розмістити сівозмінні масиви в межах ріллі з однорідними агроекологічними умовами, впорядкувати багаторічні насадження, сіножаті, пасовища залежно від інтенсивності і характер; використання цих угідь, розмістити на принципах екологічної збалансованості середовища, мережу несільськогосподарських угідь, забезпечити при цьому раціональне використання й охорону земельних, водних і рослинних ресурсів.

Важливим завданням контурно-меліоративної організації території є рулювання поверхневого стоку на всіх схилових ділянках орних земель. Контурні границі польових і ґрунтозахисних сівозмін повинні фіксуватися на місцевості різними заходами постійної дії, до яких належать оброблювані водорегулювальні земляні вали, вали-дороги або лісосмуги. При ґрунтозахисній системі землеробства домінуючою для всіх природно-господарських комплексів є контурна організація території, якою визначається розміщення елементів екологічного призначення, меж полів і робочих ділянок, доріг, лісосмуг, зон відпочинку та інших. Кожний із елементів організації території повинен проектуватися виходячи з контурності, тобто бути максимально наближеним до горизонталей місцевості.

При цьому передбачається засипка і виположування ярів, що утворилися на розорюваних землях, будівництво протиерозійних ставків, відновлення природних і створення штучних водостоків. Таким чином, водорегулювальні елементи постійної дії (зазвичай це прості земляні споруди у вигляді різних типів валів, лісосмуг, чагарникових і трав'яних смуг) жорстко скріплюють у просторі межі земельних ділянок з різною інтенсивністю використання. Одночасно вони є направляючими лініями виконання окремих технологічних операцій, особливо основного обробітку і щілювання.

Крім цього, вони забезпечують безпечне відведення з полів тієї частини атмосферних опадів, яка залишилась не затриманою агротехнічними протиерозійними заходами.

На даний час дійсно існує велика кількість протиерозійних прийомів та заходів, які при правильному науково-обґрунтованому їх поєднанні можуть створити ефективний комплекс протиерозійних заходів, що є актуальним в умовах сучасної парцеляції колишніх угідь та збільшенні власників земельних ділянок. Найбільш науково-обгрунтованим та доведеним можна вважати поєднання всіх протиерозійних заходів у такі групи: організаційно – господарські, агромеліоративні, лісомеліоративні, гідромеліоративні. В самостійний клас виділяються луко- и пасовищемеліоративні заходи (Маккавеев и др., 1972), які по суті частково співпадають з агромеліоративними заходами, але, як виходить із назви, відрізняється по об’єктам застосування (рис. 1.9).

До першої групи заходів можна віднести такі:

• протиерозійна організація території, включаючи класифікацію земель за однотипністю та інтенсивністю прояву ерозійної деградації ґрунтів і можливому їх використанню, розміщення мережі лісонасаджень, доріг, найпростіших гідротехнічних споруд

• обмеження в ступені сільськогосподарського освоєння території;

• обмеження ступеня насичення сівозмін окремими сільськогосподарськими культурами.

Класифікації земель за однотипністю та інтенсивністю прояву ерозійної деградації земель і можливому їх використанню повинна лежати на початку впровадження організаційно-господарських заходів. Існуючі «ерозійні» схеми класифікації земель передбачають виділення трьох типів земель. Так, О.С. Козменко виділяв «ерозійні фонди», Г.І. Швебс - «підсистеми ерозійної геосистеми» та «еколого-технологічні групи» виокремлює О.Г. Тарарико, Д.С. Добряк, Л.Я. Новаковський та інші.

До першого типу звичайно відносять неушкоджені і слабко ушкоджені ерозією землі на рівних і слабопологих схилах (до 3°), де можливе вирощування основних сільськогосподарських культур (включаючи просапні і чистий пар), а стік регулюється найпростішими агротехнічними прийомами та полезахисними лісосмугами.

До другого типу належать частини схилів з великими ухилами (від 3° до 7° за різними схемами) із середньо- і сильнозмитими ґрунтами, наявністю струминних розмивів, придатні для обмеженого обробітку. Стік на цих схилах регулюється агротехнічними, лісомеліоративними і гідротехнічними протиерозійними заходами.

Нижня частина схилів з ухилами більше 7° зайнята переважно сильнозмитими ґрунтами. Вона виділяється в третій тип земель. Землі цього типу використовуються для пасовищ або підлягають повному залісненню.

Обмеження ступеня сільськогосподарського освоєння території включає: заборону або обмеження вирубувань лісу, розорювання земель, випасання худоби на найбільш ерозійно-небезпечних ділянках, збереження при освоєнні нових земель ділянок лісу і лугу протиерозійного призначення, особливо в річкових долинах і балках, на крутих прирічкових і прибалкових схилах, у великих водовідвідних улоговинах.

Важливу роль у комплексі організаційно-господарських заходів займає обмеження ступеня насичення сівозмін окремими сільськогосподарськими культурами на схилах. У кожній категорії земель на орних землях організуються сівозміни: польові, кормові, ґрунтозахисні та інші (овочеві, ефіроолійні тощо). Ґрунтозахисні сівозміни повинні характеризуватися великою питомою вагою багаторічних трав (20-50% і більше), участю зернових колосових культур суцільної чи перехресної перехресної сівби. Із сівозміни виключається чистий пар і до мінімуму обмежуються або виключаються посіви просапних культур. Багаторічні трави застосовуються в ґрунтозахисних сівозмінах як у чистих посівах, так і в суміші. Рекомендації щодо оптимально припустимих меж насичення польових сівозмін на схилових землях, розроблені Українським науково-дослідним інститутом землеробства з диференціацією за природними зонами для так званої першої еколого-технологічної групи (землі з ухилами до 3°)

До другої групи заходів відносяться агромеліоративні. Агромеліоративні заходи необхідно здійснювати на всіх схилових землях, які використовуються в землеробстві. Зональний склад агромеліоративних протиерозійних заходів встановлюється залежно від природних і господарських умов, але майже скрізь використовуються такі основні групи:

• фітомеліоративні агрономічні прийоми захисту ґрунтів від ерозії;

• прийоми протиерозійного обробітку ґрунтів;

• агрохімічні прийоми підвищення родючості ґрунтів і захисту їх від ерозії;

• агрофізичні прийоми підвищення протиерозійної стійкості ґрунтів.

Група фітомеліоративних агрономічних прийомів захисту ґрунту найбільш повно використовує меліоративну роль багаторічних трав і однолітніх культур. У комплексі з іншими прийомами вони можуть забезпечити захист ґрунту від ерозії, сприяти відновленню родючості змитих ґрунтів, підвищенню продуктивності всіх сільськогосподарських угідь, розташованих на ерозійно-небезпечних землях. До цієї групи належать:

• застосування ґрунтозахисних сівозмін із зональним підбором складу культур;

• встановлення і застосування оптимальних норм висіву культур у сівозміні з урахуванням ступеня еродованості ґрунтів;

• контурний, перехресний або діагонально-перехресний посів культур на схилах;

• застосування ґрунтозахисних сівозмін з розміщенням культур смугами на схилах;

• посів на парах буферних смуг;

• посів на полях із просапними культурами буферних смуг;

• застосування пожнивних, післяукісних і різних варіантів змішаних посівів і сидератів; суцільного або смугового мульчування;

• контурна посадка багаторічних насаджень;

• посів у міжряддях багаторічних насаджень буферних смуг з багаторічних трав і однолітніх культур, черезрядне залуження міжрядь, мульчування міжрядь;

• поверхневе і корінне поліпшення лугів і пасовищ на схилах;

• освоєння ґрунтозахисних пасовищооборотів на схилових землях;

• черезсмугове освоєння малопродуктивних схилів під посіви кормових культур;

• залуження водостоків;

• проведення в оптимальний термін усіх польових робіт з урахуванням експозиції схилу, стану ґрунту, його вологості та температури.

Один із найбільш ефективних із зазначених вище фітомеліоративних заходів - смугове розміщення культур - має величезне значення в умовах контурного розміщення меж угідь, полів і робочих ділянок. У цьому випадку більш повно використовуються захисні властивості сільськогосподарських культур, тому що чергування в смугах дозволяє поєднувати різні за ерозійною небезпекою агрофони і проективні покриття ґрунту за фазами розвитку рослин. На смугах з різною шорсткістю, проективним покриттям, агротехнічним нанорельєфом і водопроникністю успішно гальмується стік та відбувається його поглинення. Ґрунт, змитий на окремих смугах (пар, просапні культури), затримується сусідньою смугою з іншим агрофоном (багаторічні трави, культури суцільної сівби). На пару з застосуванням буферних смуг змив ґрунту зменшується до 10 разів.

На полях із просапними культурами на схилах, підданих слабкій ерозії, роблять буферні смуги шириною 4-6 м з відстанню між ними 50-60 м. На схилах 3-7°, де ерозія виражена сильніше, ширину смуг збільшують до 8-10 м, а відстань між ними зменшують до 30-40 м.

До прийомів протиерозійного обробітку ґрунту відносять:

• обробіток упоперек схилу та контурний обробіток;

• глибоку оранку та оранку з ґрунтопоглибленням;

• ступінчасту оранку;

• безполицевий обробіток ґрунту зі збереженням стерні;

• плоскорізний, чизельний та нульовий обробіток ґрунту;

• комбіновану полицево-безполицеву оранку;

• оранку пару і підйом зябу з одночасним утворенням борозен, валиків, переривчастих борозен, лунок;

• створення на зябу і пару в ерозійно - небезпечні періоди протиерозійного нанорельєфу: борозен, переривчастих борозен, валиків, лунок;

• смугове розпушування;

• щілювання зябу, озимих, пару, ярових і просапних культур;

• кротування ґрунту;

• прикочування ґрунту з одночасним щілюванням, а також з одночасним валкуванням і щілюванням;

• посів з одночасним прикочуванням і щілюванням ґрунту, а також з одночасним валкуванням і щілюванням;

• посів сівалками з одночасним формуванням переривчастих борозен;

• посів культур з одночасним утворенням борозен;

• осіннє щілювання ґрунту під озимими;

• весняне щілювання ґрунту під озимими і яровими культурами;

• щілювання ґрунту при обробітку міжрядь просапних культур;

• переривчасте борознування і щілювання ґрунту при обробітку міжрядь просапних культур.

В узагальненнях щодо оцінки гідрологічної ефективності різних прийомів виявлені несприятливі сполучення режиму стоку і фізичного стану ґрунту, особливо в період танення снігу. Знижене поглинання стоку на зябу з нанорельефом унаслідок недостатньої глибини пухкого шару ґрунту по дну лунок, переривчастих борозен або ущільнення ґрунту при проході машин по обробленому полю слід враховувати при виборі агромеліоративних прийомів і комплектації агрегатів для їхнього здійснення. Але, очевидно, що кожен прийом обробітку ґрунту (оранка, боронування, культивування, посів, міжрядна обробіток й ін.) необхідно застосовувати тільки поперек схилу. Упоперек схилу обробляють ґрунт при ухилах 0,5-1° і більше. При ухилі 1-2° поверхневий стік на зябу, поораному поперек схилу, у 3-4 рази менше, ніж при її оранці уздовж схилу. А при ухилі до 1,5° у результаті оранки поперек схилу стік може бути врегульований цілком.

Однак більшість дослідників обмежує використання цього прийому ухилами 2-3°, оскільки із збільшенням ухилу місткість поверхневих мікродепресій, що створюються на поверхні ґрунту при поперечній обробці, зменшується, а при їх переповненні можливе утворення «лавинного» ефекту, здатного викликати значні руйнування ґрунту.

Глибока оранка поділяється на глибоку культурну оранку і оранку з ґрунтопоглибленням. Глибока культурна оранка (на глибину 25-30 см) виконується звичайними плугами. На солонцюватих, змитих та інших ґрунтах з незначним гумусовим горизонтом виконується або оранка з ґрунтопоглибленням, або глибокий безполицевий обробіток ґрунту. Безполицевий обробіток виконується плугами без відвалів на глибину до 40 см. Стерня, що збереглася після зернових культур, сприяє нагромадженню снігу, зменшує промерзання ґрунту, поліпшує його водопроникність, скорочує стік і змив ґрунту. Оранка поперек схилу з ґрунтопоглибленням (20-22 см плюс 12-15 см унаслідок поглиблення) збільшує запаси води в ґрунті до 20-30 мм.

Плоскорізний обробіток ґрунту і посів зернових зі збереженням стерні застосовуються для запобігання ґрунту як від ерозі, так і дефляції, процеси якої набули значного поширення в Україні. Виконують його широкозахватними культиваторами-шюскорізами (при обробітку на глибину 12-18 см) та плоскорізами-глибокороз-пушувачами (при глибині розпушування 20-30 см). Протиерозійна ефективність плоскорізного обробітку пов'язана зі збереженням на поверхні ґрунту післяпожнивних решток.

Для посіву по плоскорізному обробітку застосовуються сівалки-культиватори і лущильники-сівалки. Після посіву зазначеними сівалками на поверхні зберігається до 45-60% стерні, а завдяки прикочуванню рядків утворюється мілкогребениста поверхня, що зберігає протиерозійні характеристики поверхні ґрунту на досить тривалий час.

Інший спосіб ґрунтозахисного обробітку ґрунту - чизелювання ґрунту, тобто безполицеве розпушування ґрунту - чизельними знаряддями. Чизелювання застосовують для суцільного глибокого розпушування ґрунту під культури суцільної сівби і просапні культури, при догляді за парами. Глибина розпушування при чизелюванні 16-60 см. Розпушування плужної підошви й ущільнених шарів ґрунту посилює водопроникність. Крім цього, протиерозійний ефект має ускладнений нанорельєф (збільшується гребенистість), а також збереження близько 60% стерні порівняно з іншими способами обробітку.

Сьогоднішні прагнення до зниження витрат у землеробстві збільшують інтерес до прямого посіву, тобто до повної відмови від попереднього обробітку ґрунту. Так званий нульовий обробіток особливо ефективний у степовій зоні, де можна використовувати посів зерна безпосередньо в стерню. Однак нульовий обробіток має свої недоліки, тому що вимагає винятково високої культури землеробства і суворого дотримання термінів агротехнічних робіт залежно від особливостей клімату. Прямий посів виконується при збереженні стерні і рівномірно розкиданій здрібненій соломі. Стерня сприяє затримці снігу і нагромадженню вологи, а здрібнена солома перешкоджає випаровуванню. Це значно знижує ризик виникнення ерозії.

Створення на зябу і пару протиерозійного нанорельєфу - борозен, валиків, переривчастих борозен, лунок, мікролиманів - виконується спеціальними сільськогосподарськими знаряддями. Середні розміри переривчастих борозен і лунок становлять: глибина - 10-15 см, ширина - 30-40 см, довжина -100-140 см. Сумарна ємність на схилах до 2-3° становить 250-350 м3 на 1 га площі. Але зі збільшенням ухилу місткість затримання зменшується. Крім цього, ущільнення ґрунту в днищах лунок призводить до зменшення вбирання вологи в ґрунт, а збільшення площі випарювальної поверхні після створення нанорельєфу - до збільшення випаровування ґрунтової вологи.

Щілювання і кротування зябу, пару, багаторічних трав, пасовищ, ґрунту перед посівом сільськогосподарських культур виконується щілерізом-кротователем. Глибина ходу ножів щілеріза досягає 43 см. У результаті щілювання запаси корисної вологи збільшуються, а врожайність сільськогосподарських культур підвищується (зернових - на 2-3 ц/га). Нормальне щілювання рихлить ґрунт у вигляді трикутної призми, змінюючи щільність майже на 20-30% унаслідок збільшення некапілярної шпаруватості. Правильно прощільований ґрунт навіть у мерзлому стані може додатково містити 280-350 м3/га.

Застосування кротування теж приводить до збільшення запасу вологи на 300 м3/га (поглинається до 50% весняного стоку) та до значного підвищення врожайності зернових (у середньому на 2,5 ц/га). Перехоплення частини поверхневого стоку і переведення його у внутрішньоґрунтовий призводить до зменшення змиву ґрунту. Проте величина цього зменшення залежить від багатьох чинників, у тому числі відстані між щілинами, їх глибини, агрофона, ґрунтового покриву, ухилів тощо.

До агрохімічних прийомів підвищення родючості і захисту ґрунтів від ерозії на схилах належать:

• збільшення внесення доз гною та інших органічних добрив залежно від ступеня змитості ґрунтів;

• застосування оптимальних норм фосфорних і калійних добрив з урахуванням ступеня змитості ґрунтів;

• внесення в еродовані ґрунти мікродобрив;

• застосування бактеріальних препаратів;

• вапнування кислих змитих ґрунтів і гіпсування осолонцьованих змитих ґрунтів.

Диференційований підбір внесених добрив, способів і термінів внесення повинен забезпечувати найбільш ефективне їхнє використання і запобігати втрати добрив при формуванні схилового стоку.

Перше місце серед добрив займають гній і компост. Застосуванням гною (компосту) збільшує окультурення ґрунту, зруйнованого ерозією, поліпшує його фізичні та хімічні властивості. Разом з тим внесення гною активізує діяльність мікрофлори. Мінеральні добрива на змитих ґрунтах, як правило, більш ефективні, ніж на незмитих. На незмитому ґрунті внесення азоту збільшувало врожай жита на 26,5%, на слабкозмитому - на 31,8%, на середньозмитому - на 57,7%. Так само реагує на добриво і пшениця.

Підвищення водопроникності і протиерозійної стійкості ґрунту досягається завдяки агрофізичним прийомам - обробітку ґрунтів полімерами-структуроутворювачами, латексами, внесенню в ґрунт інших препаратів, які підвищують протиерозійну стійкість ґрунтів. Збільшення розмірів структурних окремостей ґрунту в результаті застосування цих препаратів приводить до підвищення некапілярної шпаруватості і загального підвищення водопроникності. Ця особливість зумовлює і підвищення стійкості щодо подрібнення агрегатів при перенесенні їх струменями води.

Наступна група протиерозійних заходів – це лісомеліоративні прийоми боротьби з ерозією. Основними лісомеліоративними протиерозійними заходами є (Сазонов та ін., 1984):

• створення стокорегулюючих лісосмуг;

• створення водоохоронних лісових насаджень навколо ставків і водойм;

• протияружна лісомеліорація;

• суцільні протиерозійні лісопосадки на сильноеродованих землях, непридатних для використання в сільському господарстві.

Створені на еродованих землях лісові насадження збагачують їх поживними речовинами, покращують склад ґрунту, покращують її інфільтраційну здатність.

Стокорегулюючі лісосмуги закладаються на еродованих схилах більше 3°, які використовуються під сільськогосподарські культури і призначені для переведення поверхневого стоку у внутрішньоґрунтовий та розпилення концентрованих струменів водного потоку і зменшення їх швидкості, що спричинює осадження в лісосмузі наносів. Кількість лісосмуг і відстань між ними залежать, головним чином, від крутизни та довжини схилу: зі збільшенням цих показників відстань між лісосмугами зменшується. Розташовуються водорегулюючі лісосмуги паралельно до горизонталей. Ширина смуг повинна бути не менше 12,5 м. Скорочення або припинення змиву ґрунту і поліпшення водного режиму водорегулюючими смугами приводить, як правило, до підвищення продуктивності сільськогосподарських угідь у півтора-два рази.

Водоохоронні лісові насадження навколо ставків і водойм створюються для захисту берегів від руйнування, водойм - від замулення продуктами ерозії. Ширина водоохоронних лісових насаджень (смуг) навколо ставків і водойм залежно від крутизни схилу і механічного складу ґрунту коливається від 10 до 20 м, а також регламентується статтею 60 ЗКУ.

Лісомеліоративні протияружні заходи та прибалкові насадження проводяться для призупинення росту і закріплення діючих ярів з метою переведення поверхневого стоку у внутрішньо-ґрунтовий, збільшення протиерозійної стійкості ґрунту. Ґрунтозахисні насадження сприяють підвищенню ефективності всіх заходів єдиного протиерозійного комплексу.

Прибалкові лісосмуги створюються на відстані 2-5 м від брівок і над їхніми вершинами для перехоплення стоку і закріплення ґрунту кореневими системами з метою уповільнення або повного припинення збільшення ярів. Ширина прибалкових лісосмуг повинна бути не менше 15 м.

Суцільне залісення проводиться на усхилах ярів з ухилами 8° і більше, а також по берегах балок (суходолів), що малопридатні для лугових і пасовищних угідь. Залісення укосів ярів допускається тільки в тому випадку, якщо укоси сформували стійкий профіль, тобто кут їхнього нахилу становить не більше 32° на суглинках і 26° - на супісках.

Полезахисні лісонасадження повинні формуватися в поєднанні з іншими існуючими і проектними елементами облаштування території.

Система полезахисних лісосмуг на думку деяких дослідників складається із:

• основних (поздовжніх);

• допоміжних (поперечних);

• додаткових лісосмуг;

Полезахисні смуги формуються на плоских водорозділах и пологих схилах до 2°. Відстань між основними полосами повинна бути рівна 30 – 35 кратній висоті дерев у них.

Що стосується гідротехнічних прийомів щодо захисту ґрунтів від руйнування, то на відміну від інших заходів, комплекс гідротехнічних заходів є засобом активного безпосереднього впливу на стік, для меліорації зруйнованих ерозією земель і припинення яружного руйнування.

До таких заходів слід віднести:

• водоутримуючі споруди (вали-тераси, водоутримуючі вали та водовідвідні канави для перехоплення і відведення схилового стоку талих і зливових вод; розпилювачі стоку;

• споруди для скидання надлишкового стоку (лотки-швидкотоки, ступеневі перепади тощо);

• споруди для укріплення днищ ярів та балок (запруди, греблі тощо);

• схилові тераси різного типу.

З водоутримуючих споруд в Україні найбільшого поширення дістали вали-тераси. Ці споруди мають невелику висоту (0,5-0,7 м) та некруті укоси ширина основи у 1:6 – 1:8, в деяких випадках 1:12 разів більше висоти, що забезпечує можливість проходу тракторів та інших сільськогосподарських машин. Для повного затримання стоку вісь вала розміщується чітко по горизонталях. Через кожні 50-60 м будують перемички, які розташовують перпендикулярно вісі валів. В умовах екстремального стоку, коли існує небезпека прориву вала, наявність таких перемичок зменшує ризик великих розмивів ґрунту. Кількість валів-терас розраховується на повне затримання весняного або зливового стоку заданої забезпеченості (як правило, 10%). Використання валів-терас найбільш ефективне на ухилах не більше 3-4°. На важких ґрунтах, з низькою водопроникністю можливе тривале стояння води в ставках, що призводить до вимокання посівів. Для більш рівномірного розподілу ґрунтової вологи та зменшення небезпеки вимокання посівів рекомендується застосовувати на терасах між валами щілювання, кротування тощо.

Створення на схилах протиерозійних валів-терас з відстанню між валами 36 м зменшувало обсяг стоку в 5-8 разів порівняно з нетерасованим контролем, сумарне вимивання біогенних елементів (з водою і ґрунтом) на ділянках без терас було в десятки разів більше порівняно з терасованими схилами: азоту - у 14-23 рази, фосфору - в 11-37 разів, калію - у 14-38 разів, кальцію - у 23-24 рази. Сумарні втрати активного кальцію, що регулює фізико-хімічні і водно-фізичні властивості ґрунтів, були на ділянці без терас у 10-15 разів більшими, ніж на терасованому схилі (Копистинський, 1983; Тарарико, Вергунов, 1992).

Водоутримуючі вали облаштовують для відведення стоку від ділянок, що зазнали значного впливу яружних ерозійних процесів. Стік затримується валами, а потім через спеціальні водовідвідні споруди скидається на добре задерновані або залісені схили чи днища улоговин, які повинні бути попередньо укріплені. Висота валів і їхня довжина визначається ухилами схилу та обсягами регульованого стоку. Як правило, вали споруджують висотою 1-1,5 м, шириною по поверхні 1,5-2,5 м із закладенням укосів - сухого 1:1 або 1:1,5, мокрого 1:2. Для спорудження водоутримуючих валів і перемичок більш придатні суглинні ґрунти. Ґрунт для спорудження вала береться з ділянки, розташованої вище місця закладення вала. Побудовані вали зміцнюють посівами багаторічних трав або травосумішками.

Водовідвідні канави створюють для скидання та відведення талих та дощових вод. Перехоплений поверхневий стік спрямовується у водоутримуючі або водоскидні споруди, до розпилювачів стоку, на схили балок, виярки та лощини, що добре задерновані або зарослі лісом чи чагарниками. Найчастіше використовується трикутна форма поперечного профілю водовідвідних канав із закладанням укосів 1:2-3.

Розпилювачі стоку являють собою земляні валики висотою 30-50 см і положистими укосами, які перекривають водостік і вивідну борозну, що є продовженням валика і перерізує місцевий вододіл чи будь-якого іншого підвищення. У разі відсутності виражених улоговин розпилювачі роблять у вигляді борозни або виїмки з валиком. Вони можуть проходити прямолінійно або криволінійно, але обов'язково з таким розрахунком, щоб борозна або виїмка в усіх випадках знаходилась першою на шляху стоку.

Споруди для скидання надлишкового стоку влаштовують у вершинах ярів для безпечного скидання концентрованого поверхневого стоку на нижні рівні в тих випадках, коли вершини ярів близько підходять до цінних технічних споруд - житловим і промисловим будівлям, шляхам сполучення, мостам і ін. До них відносять швидкотоки, ступеневі перепади і консольні водоскиди. Ці споруди будують з фашин (зв'язок хворосту), дерева, каменя, бетону і залізобетону. Матеріал вибирають, виходячи з об'єму води, що пропускається через споруду. У особливо відповідальних випадках вершинні споруди виконують з бетону і залізобетону за спеціальними проектами.

На шляху концентрованого водного потоку, щоб води, які скидаються в яр, не розмивали його дно, у руслі яру встановлюють систему поперечних стінок, що розбивають подовжній профіль дна на ряд терас. Стінки розташовуються вертикально уступами і повинні мати безпечний щодо розмиву ґрунту ухил. Дерев'яні і плотові загати застосовуються тільки у вибалках, тому що термін їхньої дії не перевищує двох-трьох років. Закріплені яри, які поступово перетворюються на задерновану балку, використовують, як правило, під пасовища. Багате мулистими відкладеннями дно можуть відводити під штучні луги, а схили - під деревні насадження або під ягідники.

На гірських схилах, схилах великих балок та по берегах річок часто застосовують такий ефективний засіб боротьби з ерозією, як терасування. Створеная терас є штучною зміною поверхні схилів для кращого використання їх під сільськогосподарські та лісові культури. При терасуванні створюють тераси у вигляді обмежених валами площадок, уступів, канав і т.ін. Розрізняють тераси гребенеподібні, східчасті, траншейні і тераси-канави.

Гребенеподібні тераси облаштовують при ухилах місцевості 1-7°, насипаючи поперек схилу вали висотою 25-40 см. Ширина терас (відстані між валами) 18-50 м. Використовуються тераси для вирощування винограду, плодових культур, насаджень з чагарників та декоративних дерев. Вийнятий із траншеї підґрунтовий шар йде на утворення валів, траншеї заповнюють ґрунтом, знятим із самої траншеї та з прилеглої площі.

Тераси-канави влаштовують у районах з ухилом місцевості 7-40° і при тонкому шарі ґрунту. Вали насипають один вище за інший на 2-2,5 м із ґрунту, вийнятого з канав, і служать для збору і відведення зливового стоку та зволоження валів. Використовуються для вирощування плодових і лісових порід.

Східчасті тераси найбільш поширені; застосовуються для вирощування овочевих, плодових культур і винограду на місцевості з ухилом 7-15°. Поверхня цих терас горизонтальна або з ухилом не більш 7°. Ширина східчастих терас не менш 2,5-3 м. Укоси терас іноді зміцнюють кам'яною кладкою, завдяки чому вони стають більш стійкими. Але найчастіше роблять похилі земляні укоси, що закріплюються багаторічними травами та травосумішами.

При терасуванні влаштовують нагорні водовідвідні канави, що регулюють стік. При ширині терас 4,5-5 м можливий механізований обробіток ґрунту. На терасах шириною понад 6 м розміщують по 2 ряди і більше яблуні і груші на шпалерах (опорах у вигляді вертикальної, горизонтальної або іншої площини, до якої підв'язують гілки дерев). Утворення терас проходить кількома способами: плантажне (виконується плантажними плугами), бульдозерне та наорювальне.

Доцільність цих заходів полягає в тому, що вони здатні негайно припинити руйнівний вплив поверхневого стоку та, у багатьох випадках, перевести частину вологи, що втрачається і руйнує ґрунт, в активні запаси, які можуть бути використані для формування врожаю сільськогосподарських культур. Засоби протиерозійної гідротехніки майже завжди займають, як і захисні лісонасадження, постійну площу і служать для надійного та довгострокового меліоративного впливу на режим поверхневого стоку.

Гідротехнічні спорудження забезпечують лише захист і продуктивне використання земель безпосередньо в зоні їхнього впливу, але не дають побічної продукції, як лісові насадження або різного роду куліси. їх застосовують у випадку економічної доцільності і якщо не можна використовувати інші протиерозійні заходи.

Здатність всіх ґрунтоохоронних заходів попереджувати і стримувати розвиток ерозійного процесу характеризується протиерозійною ефективністю і має важливе значення при проектуванні системи заході щодо захисту ґрунтів від ерозії. Важливим є усвідомлення того, що комплекс протиерозійних заходів не може бути реалізований без усвідомлення власників земельних ділянок його важливості та підтримки державних органів влади у вигляді економічної підтримки даних заходів та своєчасного і узгодженого корегування та удосконалення нормативно – правової бази, адаптації останньої в сучасних суспільних відносинах.

На сучасному етапі розвитку земельних відносин процес створення екологостабізуючого землекористування є складним, адже відбувся розподіл колишніх землекористувань на невеликі за площею земельні ділянки, що не мають розроблених науково-обгрунтованих проектів землеустрою. В свою чергу масиви незначних за площею землекористувань, також, не мають відповідної розробленої документації, яка повинна сприяти створенню екологостабільних і економічновигідних землеволодінь та землекористувань.

Комплекси протиерозійних заходів повинні розроблятися на всі, без виключення, земельні ділянки, а особливо на ті, які розташовані в ерозійнонебезпечних зонах. Вирішення всього комплексу цих заходів є важливим і разом з тим складним питанням. На даний час немає умов для виконання правової бази, яка дала б змогу насамперед в правовому руслі вирішити всі проблеми по врегулюванню та облаштуванню земельних ділянок, які в нинішніх умовах перебувають у приватній власності і кожен власник висуває свою низку вимог до своєї власності. Недостатнє фінансове підкріплення програм, спрямованих на збереження та відновлення земельного фонду держави, не дає змоги дотримуватись розроблених наукових рекомендацій та мінімізувати антропогенний вплив на ґрунтовий покрив. Також немає чіткого набору заходів протиерозійних заходів адаптованих під конкретну територію на якій мають місце деградаційні процеси. Підвівши підсумок можна сказати, що на сьогоднішній день різними науковцями та дослідниками пропонується цілий ряд різноманітних заходів по боротьбі з ерозією ґрунтів, але ерозійні процеси так і не припиненні, площі еродованих земель зростають. Тому проблема протиерозійного захисту територій є відкритою і потребує глибокого аналізу та удосконалення, перед наукою постає завдання створення такого набору заходів, який би був максимально адаптований до конкретної території і мав максимальну ефективність.

При проектуванні грунтоохоронних заходів враховуються типи, підтипи, різновидності схилів:

 

 

 







Последнее изменение этой страницы: 2016-12-10; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 35.170.78.142 (0.027 с.)