2856
.pdf1
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Воронежская государственная лесотехническая академия»
ЛЕСНЫЕ МЕЛИОРАЦИИ
Методические указания к выполнению курсового проекта для подготовки магистров по направлению 250100 – Лесное дело
Воронеж 2015
2
УДК 630*266
Михин, В. И. Лесные мелиорации [Текст] : методические указания к выполнению курсового проекта для подготовки магистров по направлению 250100 – Лесное дело / В. И. Михин, Я. В. Панков, Е. А. Михина ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2015.- 48 с.
Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» (протокол № 2 от 31.10.14 г.)
Рецензент профессор кафедры землеустройства и ландшафтного проектирования ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ,
д-р с.-х. наук, В. Д. Постолов
Ответственный редактор заведующий кафедрой лесных культур селекции и лесомелиорации ФГБОУ ВПО
«ВГЛТА» д-р с.-х. наук, В. И. Михин
3
ВВЕДЕНИЕ
Сельскохозяйственные угодья в России составляют 222,1 млн. га или 13 % от земельных ресурсов: из них 132,1 млн. га (58,9 %) – пашни, 28 млн. га (40 %) – сенокосы и пастбища. За счёт водной эрозии потеряно 30-60 % почвенного плодородия. Ежегодно убыль гумуса на пашне составляет 0,62 т/га. Содержание его в пахотных землях за последние 100 лет снизилось на 3040 %. Лесистость территории только в черноземной полосе за последние 150 лет уменьшилось с 35-40 % до 6-15 %, а на водосборах крупных рек с 3040 % до 10-30 %). Низкое плодородие почв, их мелиоративная неустойчивость, большие масштабы и интенсивность деградации земель в сочетании с неблагоприятными климатическими условиями приводит к недобору ежегодно 37-40 млн. тонн сельскохозяйственной продукции в пересчёте на зерно в условиях интенсивной технологии земледелия.
Задачей лесных мелиораций является формирование исовершенствование ландшафтов как высоко продуктивных, биологически устойчивых и саморегулирующихся систем, способных противопоставить разрушению почвы, снижению её плодородия, химическому её загрязнению, оптимизированную в структуру угодий, рационально организованную систему использования земель.
В настоящее время в России имеется около 3 млн. га защитных насаждений, в том числе: 1,2 млн. га полезащитных ветроломных и стокорегулирующих лесных полос: 1,0 млн. га – овражно-балочных насаждений, 0,09 млн. га – насаждений на пастбищах. 0,4 млн. га – защитных насаждений на песках и 0,05 млн. га – по коренным берегам рек, вокруг поселков и полевых станов. Однако это не обеспечивает полной защиты агротерриторий.
Преобразование агротерриторий лесомелиоративными системами является первоочередной задачей в деле обустройства ландшафтов.
4
ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Курсовой проект выполняется в соответствии с индивидуальным заданием, где выдаётся топографический план землепользования хозяйства. масштаб и высота сечения горизонталей указывается в задании.
Выполненный курсовой проект состоит из оформленного плана землепользования, пояснительной записки и расчётной части. Пояснительная записка оформляется в соответствии с требованиями ГОСТа.
Титульный лист оформляется по следующей форме:
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия»
Кафедра лесных культур, селекции и лесомелиорации
Курсовой проект по дисциплине «ЛЕСНЫЕ МЕЛИОРАЦИИ»
«Проект формирования лесомелиоративных систем в ООО «….» …. р-на….области
Выполнил(а) ____________(фамилия, инициалы) ___________ группа Руководитель (должность, фамилия, инициалы)
Воронеж, 20__г.
Надпись выполняется чертёжным шрифтом или с использованием
ЭВМ.
План землепользования оформляется на чертёжной бумаге А2. В верхней части листа осуществляется надпись: План размещения лесомелиоратив-
ных комплексов в ООО «_____» района_______________ области__________
В нижней части листа приводятся все условные обозначения, фамилия, инициалы составителя проекта. Указывается направление ветров. Запроектированные защитные насаждения наносятся красным цветом. Другие надписи делаются чёрным цветом. Горизонтали на плане наносятся коричневым
5
цветом. Задание помещается в начале записки. Чертёж плана указывается по размеру листа пояснительной записки и вместе с рабочим экземпляром подшивается в конце проекта.
СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
Пояснительная записка имеет следующее содержание: Введение
1.Местоположение и характеристика природных условий объекта 1.1 Местоположение объекта 1.2 Климат 1.3 Рельеф 1.4 Почвы
1.5 Растительность
2.Противоэрозионная организация территории
2.1Характеристика процессов эрозии на территории землепользования
2.2Выделение категорий земель
2.3Выбор севооборотов и размещение полей
3.Проектируемые лесомелиоративные насаждения 3.1 Полезащитные (ветроломные) лесные полосы 3.2 Стокорегулирующие лесные полосы 3.3 Прибалочные лесные полосы 3.4 Приовражные лесные полосы
3.5 Облесение берегов балок, откосов оврагов и крутых склонов 3.6 Донные насаждения и илофильтры 3.7 Прирусловые лесные полосы 3.8 Облесение песчаных земель
3.9 Защитные насаждения вокруг населённых пунктов и вдоль путей транспорта
4.Организация лесомелиоративных работ
4.1 Расчётная часть
5.Агроэкономическая эффективность лесомелиоративных мероприятий
Библиографический список Приложения
6
СОСТАВЛЕНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
ВВЕДЕНИЕ
Во введении приводится актуальность лесных мелиораций в стране, обосновывается необходимость проектируемых мероприятий.
1МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ ОБЪЕКТА
На основании задания, климатологических справочников и литературных материалов в этой главе указывается:
1.1 Местоположение объекта
Приводится административное положение объекта, его размещение в географической зоне и провинции, агролесомелиоративном районе.
1.2 Климат
По материалам климатологических справочников и литературных источников даётся основная характеристика климата по данным ближайшей к району проектируемых работ метеорологической станции:
а) указывается по многолетним данным годовое количество осадков (среднее, максимальное, минимальное) и распределение их по месяцам и сезонам года (зима, весна, лето, осень), характер выпадения осадков (максимальные ливни, их интенсивность и повторяемость), мощность снежного покрова, характер снегоотложения, распределение снегового покрова по элементам рельефа, коэффициенты стока талых и ливневых вод, годовая испаряемость;
б) указывается средняя годовая температура воздуха и по месяцам, амплитуда температур, характер изменения температурного режима по временам года, сроки и длительность вегетационного периода (переход среднесуточной температуры через +5°С), сумма температур воздуха выше 5°С, сроки и длительность периода активной вегетации (переход среднесуточной температуры через +10°С), сумма температур воздуха выше 10°С, поздние весенние и ранние осенние заморозки, их сроки, интенсивность и повторяемость, среднее количество безморозных дней в году.
в) характеристика относительной влажности воздуха приводится как среднегодовая и по месяцам; указывается количество дней в году с относи-
7
тельной влажностью менее 25 %; г) ветровой режим характеризуется месячными данными повторяемо-
сти и средней скорости по румбам. Уточняется повторяемость засух и суховеев в районе проектирования, преобладающее направление суховеев по месяцам. Указывается количество дней с метелями по месяцам, их интенсивность.
Дополнительно следует указать глубину промерзания почвы, сроки промерзания и оттаивания, запас воды в снеге перед снеготаянием и охарактеризовать поверхностный сток талых вод.
Для характеристики влагообеспеченности территории объекта проектирования определяют гидротермический коэффициент за тёплый период по Г.Т.Селянинову и для полного года - по В.Н.Сукачёву.
Гидротермический коэффициент по Г.Т.Селянинову
По величине коэффициента определяется зона по увлажнению: зона избыточного увлажнения – ГТК больше 1,5;
зона обеспеченного увлажнения – ГТК = 1,5 - 1,0; зона неустойчивого увлажнения – ГТК = 1,0 - 0,7; зона недостаточного увлажнения – ГТК = 0,7 – 0,5; зона полупустыни – ГТК = 0,5 - 0,3; зона пустыни – ГТК менее 0,3.
Гидротермический коэффициент по В.В.Сукачёву:
По полученному коэффициенту определяется географическая зона, в соответствии со следующими придержками.
1.Зона лесов, болот – К больше 6.
2.Зона лесостепи (земледелие возможно без орошения) – К = 5 - 6.
3.Зона чернозёмной степи (земледелие возможно без орошения) –
К= 4 - 5.
4.Зона сухой степи (земледелие возможно без орошения, но высокий урожай зависит от применения комплекса агротехнических мероприятий) –
К= 3 – 4.
5.Зона полупустыни (земледелие без орошения даёт низкие ре-
8
зультаты) – К = 1,5 - 3,0.
6. Зона пустыни (земледелие без орошения невозможно) – К = 0 - 1,5. Кроме того, используется показатель засушливости во Г. Н. Высоцкому, который в лесной зоне больше единицы, в лесостепи от 1,0 до 0,6; в степи обычно менее 0,6 и в сухой степи снижается до 0,3.
1.3 Рельеф
Для правильной организации территории и рационального размещения проектируемых мероприятий необходимо детально изучить и описать рельеф землепользования по плановому материалу в горизонталях. Указывается общая площадь хозяйства, основные топографические элементы рельефа, направление склонов, водоразделов, водотоков. Определяется уклон склонов по формуле:
(1)
где i – уклон в относительной величине;
h – превышение верхней части склона над нижней, м; l – горизонтальное проложение, м.
Для двух-трёх направлений землепользования по наиболее характерным местам строится 2-3 профиля с таким расчётом, чтобы ими можно было охарактеризовать всю территорию землепользования. При этом уточняются водораздельные линии, бровки балок, оврагов, ложбин, берега долин, русел рек и водоёмов. Масштаб для вычерчивания профиля может быть принят: горизонтальный 1 : 10000, вертикальный 1 : 1000.
По форме склоны могут быть прямыми, выпуклыми, вогнутыми и сложными. Прямые склоны, имеющие одинаковую крутизну по длине, на плане характеризуются равномерным размещением горизонталей от водораздела до подошвы, где одинаковое проложение между соседними горизонталями.
У выпуклых склонов крутизна увеличивается книзу, а расстояние между горизонталями на плане уменьшается. Для вогнутых склонов характерно уменьшение крутизны к подножью и увеличение расстояния между горизонталями. Сложные склоны составлены различным чередованием первых трёх форм.
Устанавливается превышение водоразделов над базисом эрозии на основании топографических данных. От линий водоразделов по всей плоскости склонов и линиям наибольшего уклона стрелками голубого или синего цвета
9
(длина стрелок до 1 см) указывается направление стока. Линии стока проводятся перпендикулярно горизонталям через каждые 400-500 м (в зависимости от формы склона: односторонние, сложные).
После нанесения линий стока определяются границы водосборной площади для каждого элемента гидрографической сети (долина, балка, лощина, ложбина, овраг). По величине водосборной площади можно ориентировочно классифицировать элементы гидрографической сети. Площадь водосбора у ложбин составляет до 50 га, у лощин – 50-500 га, суходола – 500-2000 га, балки – до 5 тыс.га; долины рек – свыше 5 тыс.га
Величина водосбора для оврагов может быть различной в зависимости от вида оврага: донный, вершинный, береговой, склоновый. Величина водосборной площади и коэффициента поверхностного стока позволяют определить размер стока.
Определяется характер рельефа, степень его расчлененности, для чего подсчитывается общая протяженность водотоков овражно-балочной сети в км на 1 км2 водосборной площади. Приводится характеристика гидрографической сети.
Бровка берегов гидрографической сети определяется на плане как линия, разделяющая берега и прилегающие склоны. Горизонтали в пределах берегов обычно на топографическом плане не показаны, так как сливаются. Поэтому для берегов лощин можно принять крутизну 6-12°, суходолов 1530°, балок 8-30° и для откосов оврагов 30-50°.
1.4 Почвы
Приводится краткая характеристика основных почвенных разностей землепользования (по данным задания, почвенной карты и литературных источников) и даётся их оценка с точки зрения лесорастительных условий и устойчивости к эрозионным процессам. Определяется степень их смытости.
Указываются подстилающие породы, геологические обнажения (при наличии смытых почв и размывов), наличие бросовых и прочих земель (пески, засоленные почвы и проч.). приводится почвенный разрез с выделением горизонтов.
Указываются гидрологические условия, глубина залегания грунтовых
вод.
1.5 Растительность
По планово-картографическим материалам определяется наличие лесов, защитных насаждений, садов и других многолетних насаждений. Даёт-
10
ся краткая типологическая и агролесомелиоративная характеристика насаждений. Приводится характеристика травянистой растительности на лугах и пастбищах, основные виды сорной растительности. Перечисляются основные сельскохозяйственные искусственные фитоценозы.
2 ПРОТИВОЭРОЗИОННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕРРИТОРИЙ
2.1Характеристика процессов эрозии на территории землепользования
Вэтом разделе кратко описывается наличие и последствия вредоносных природных факторов (суховеев, засух, чёрных бурь, холодныхветров, метелей), которые причиняет ущерб агропромышленному производству.
Вэрозионной характеристике объекта следует привести конкретные данные о распространении и интенсивности процессов водной и ветровой эрозии на территории объекта проектирования, указать причины возникновения эрозии и наметить основные пути, предупреждения и борьбы с ней. Для этого используются данные задания, первой главы и литературные материалы.
Эрозионные процессы следует увязать с конкретными типами склонов, полями севооборотов. Необходимо проанализировать все формы водной эрозии: поверхностный смыв, линейный размыв, овражная эрозия, стадии и интенсивность роста оврагов.
2.2 Выделение категорий земель
Противоэрозионная организация территории хозяйства должна обеспечить создание условий для прекращения или предупреждения эрозионных процессов, рационального использования земель и повышении плодородия почв.
При организации территории выделяются категории земель по степени эродированности и интенсивности противоэрозионных мероприятий, выделяются участки для террасирования, залужения и сплошного облесения, уточняется структура посевных площадей на эродированных и эрозионноопасных землях с учётом специализации хозяйства, разрабатываются почвозащитные севообороты, размещаются поля, дороги, с учётом рельефа и направления вредоносных ветров, уточняется система защитных лесонасаждений и других противоэрозионных мероприятий.
Для разработки эффективных систем противоэрозионных мероприятий необходимо всю территорию землепользования разделить на эрозионные ка-