РАЗМЕЩЕНИЕ ЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ ПОЛОС
При устройстве территории севооборотов, для защиты от вредоносных ветров, регулирования поверхностного стока и предотвращение смыва и размыва почв по границам полей, рабочих участков проектируют лесные полосы. Они создают благоприятные микроклиматические условия для произрастания сельскохозяйственных культур, что, в конечном счете, обеспечивает повышение их урожайности. Одним из важных условий высокоэффективного влияния защитных лесонасаждений в сельском хозяйстве является правильное размещение их на территории, согласованное с размещением других элементов ее организации. Поскольку защитные лесные полосы создаются на длительный период и закладка и выращивания их связаны со значительными капитальными вложениями, то размещение их должно проводиться обоснованно с учетом местных хозяйственных и природных условий. Это обеспечивает защитное влияние и экономическую эффективность. Защитные лесные полосы создаваемые на пахотных землях принято подразделять на следующие виды:
- Полезащитные, размещаемые на равнинной территории и на пологих склонах где нет водной эрозии почв. Они состоят их продольных (основных) и поперечных (вспомогательных) полос.
- Приводораздельные, размещаемые на выпуклых и гребнистых водораздельных элементов рельефа.
- Водорегулирующие, размещаемые поперек склонов для задержания поверхностного стока вод и предотвращения эрозии почв.
- Прибалочные и приовражные, размещаемые по границам полей севооборота проходящих возле балок и оврагов.
В отдельных случаях применяются не все перечисленные виды лесных полос. Например, на равнинной территории необходимы только полезащитные лесные полосы.
Для правильного размещения защитных лесных насаждений необходимо план землепользования хозяйства с изображением рельефа, материалы почвенного обследования, материалы характеризующие направление вредоносных ветров и повторяемость их.
Для защиты полей от суховеев, пыльных бурь, метелевых и других вредоносных ветров, проектируют на ровных частях территории продольные (основные) и поперечные (вспомогательные) лесные полосы. Для этого устанавливают:
1. Направление (ориентировку) лесных полос;
2. Расстояние между лесными полосами;
3. Ширину лесных полос.
Направление продольных (основных) лесных полос в условиях равнинной местности устанавливают по возможности перпендикулярно преобладающим направлениям вредоносных ветров. В южных степных районах учитывают преимущественно суховейные ветра и приносящие пыльные бури. В северных лесостепных районах метелевые ветры. Продольные (основные) лесные полосы обычно совмещают с длинными сторонами полей севооборота, а при большой площади полей их проектируют и внутри полей. Перпендикулярно основным (продольным) полосам проектируют поперечные (вспомогательные) лесные полосы по коротким сторонам полей. Расстояния между лесными полосами в равнинной местности необходимо устанавливать с таким расчетом, чтобы обеспечить достаточную защищенность полей от вредоносных ветров, что достигается при 25-30 кратной высоте деревьев в полосах. На высоту деревьев полосы, а следовательно и на расстояние между ними влияют почвы. Следовательно на:
1) Серых лесных ободзоленных, расстояние принимают 600 м.
2) На типичных и обыкновенных черноземах 500 м.
3) На южных черноземов – 400 м.
4) На темно-каштановых, каштановых – 350 м.
Расстояние между поперечными полосами принимают до 2000 м. В южных районах до 3000. А на песчаных почвах до 1000 м. Однако, в отельных случаях допускаются и несколько большие расстояния.
Ширину лесных полос следует принимать такой, чтобы оказать влияние на защитные свойства и занять наименьшую площадь пахотных земель под лесные полосы и сократить затраты на их создание. Лучшими защитными свойствами обладают продуваемые внизу с ажурным строением кроны лесные полосы.
Для лесостепных районов рекомендуют создавать двух и трехрядные полосы шириной 6 и 9 метров. Для степных районов трех и четырехрядные шириной 9 и 12 м.
РАЗМЕЩЕНИЕ ЛЕСНЫХ ПОЛОС В УСЛОВИЯХ СЛОЖНОГО РЕЛЬЕФА МЕСТНОСТИ.
Лесонасаждения в условиях сложного рельефа служат не только для защиты полей от вредоносных ветров, но также и для задержания стока и предотвращения эрозии почв. В этих условиях проектируют систему защитных лесных полос включающих приводораздельные. водорегулирующие, прибалочные, приовражные, а на более равнинной территории и полезащитные. При проектировании лесных полос необходимо учитывать следующие требования:
- Размещать лесные полосы следует в строгом соответствии с рельефом начиная, от водораздела при одновременном обеспечении достаточного ветрозащитного влияния.
- Увязывать размещение защитных лесных полос с другими линейными элементами устройства территории севооборота.
- Устанавливать расстояния между лесными полосами исходя из защитного действия от ветров и допустимой длины линии стока с учетом типов почв и крутизны склонов.
- Рассчитывать оптимально минимальную ширину лесных полос.
- Выбирать наиболее целесообразную конструкцию для равномерного распределения снега на межполосных пространствах.
Приводораздельные лесные полосы хорошо защищают прилегающие склоны от всех вредоносных ветров и накапливают значительное количество снега, вследствие чего достигается лучше увлажнение прилегающих склонов за счет талых вод.
Водорегулирующие лесные полосы предназначаются для перехватывания и задержания поверхностного стока с целью предотвращения эрозии почв. Они одновременно защищают от вредоносных ветров.
Прибалочные и приовражные лесных полосы создаются для предотвращения смыва и размыва почв балок, склонов и береговых промоин, а также оврагов. Ширина прибалочных и приовражных лесных полос принимается от 12,5 до 21 метра.
Направление лесных полос на склонах устанавливается, сообразуясь с направлениями крутизной склона, величиной поверхностного стока, опасностью развития эрозии. Расстояния между лесными полосами на склонах оказывает существенное влияние на регулирование поверхностного стока, смыва почвы, и защищенности полей от ветров.
Расстояния между водорегулирующими лесными полосами на склонах в 3-4° не должны превышать на серых лесных почвах и оподзоленных черноземах 350 метров. На выщелоченных, типичных обыкновенных и южных черноземах – 400 м. Темно-каштановых почвах – 300 м. На более крутых склонах расстояние между лесными полосами должны быть уменьшены. Ширина лесных полос на склонах устанавливаются дифференцированно, т защитной роли и расположения их.
Ширина водорегулирующих продольных лесных полос на пахотных землях устанавливается 9-12 метров и максимум до 15 метров. Т.е. проектируются 3-4 и пяти рядные лесные полосы. Оценка размещение защитных лесных полос проводится для выбора лучшего проектного решения и определения экономической эффективности проектируемого защитного облесения территории се вооборотов.
В зависимости от местных условий, рельефа и климата может меняться содержание и оценка, а также показатели и приемы оценки. Оценка может производиться по площади (в га и %) занятой защитными лесными полосами. Защищенной площади лесными полосами от вредоносных ветров. На склонах по улучшению условиям увлажнения и уменьшения опасности эрозии почв.
К капитальным затратам на создание лесных полос чистый доход за счет прибавки урожая защищенной площади лесными полосами и срок окупаемости капитальных вложений на создание лесных полос. Для определения защищенной площади используют данные о повторяемости вредоносных ветров по направлениям и углы (α° между полосами и направление вредоносных ветров). По значениям этих углов подбирается коэффициент kα защитного влияния лесных полос соответствующих данным угла подхода ветра к полосе.
90°=1
80° = 0,98
60°=0,87
50°=0,77
45°=0,71
Ширина пространства защищенного полосой с учетом коэффициента k защитного влияния равна: C=30Hkα
Умножив защищенное пространство на длину получим защищенную площадь лесной полосой.
Следовательно защищенная площадь лесными полосами определяется по формуле:
Pз=C1L1+C2L2-C1C2n
Где
Pз – защищенная площадь лесными полосами.
C1 – защищенное пространство продольными (основными лесными полосами)
L1 – длина продольных
C2 – защищенное пространство поперечными лесными полосами
L2 – длина поперечных лесных полос
C1*C2 – излишняя площадь вследствие перекрытия защищенного пространства в углах межполосных участках.
n – количество перекрытий.
Разное размещение защитных лесных полос в одних и тех же полях дадут разную защищенную площадь, поэтому разрабатывают варианты по которым определяют защищенную площадь.
Прибавка урожая на защищенной площади может быть взята в размере 1,5-2 ц с 1 га в пересчете на зерно. В 2,5-3 ц степные. До 4-4,5 ц в южных, ЮВ степных районах. В условиях сложного рельефа местности влияние лесных полос более многообразные.
В соответствии с этим, анализ и оценку вариантов проектных решений необходимо проводить с учетом положительных и отрицательных влияния размещения лесных полос.
Положительное влияние на увеличение продукции и чистого дохода оказывает:
1) Улучшение защищенности лесными полосами полей и участков на склонах от вредоносных ветров;
2) Улучшение условия увлажнения склонов за счет задержания снега на межполосных участках.
3) Агротехнически более правильная обработка полей и участков при меньшей величине рабочего уклона.
4) Противоэрозионная защищенность склона лесными полосами.
К отрицательным влияние следует отнести:
1) Исключения занятыми под лесными полосами пахотных земель из использования для посева сельскохозяйственных культур, что связано с сокращением продукции и чистого дохода полеводства.
2) Затененность посевов лесными полосами.
3) Стоимость дополнительных потерь на холостые заезды и стоимость дополнительных потерь на механизированные полевые работы от увеличения среднего рабочего уклона.
Размер потерь чистого дохода от площади занятой лесными полосами можно определить по формуле:
d’=Pл(UN-E)
где d’ – потери чистого дохода площади занятой лесными полосами.
Pл – плщадь под лесными полосами.
U – урожайность зерна по проекту
N – реализационная цена одного центнера зерна (руб.)
E – производственные затраты на 1 га (руб), стоимость семян, полевых работ.
Величину чистого дохода полученного в результате защищенного влияния лесных полос можно определить по формуле:
d=Дв-(d’+a)
где
d – чистый доход полученный в результате защищенной площади лесными полосами, руб.
Дв – величина общего валового дохода за счет прибавки зерна на защищенной площади. Дв=PзUN
U – прибавка урожая на защищенной площади лесными полосами
N – реализационная цена одного центнера зерна (руб.)
а – амортизационное отчисление, которые производятся по лесным полосам в размере 2,5-3% с момента когда возраст деревьев лесной полосы достигает 5-6 лет после их посадки.
Капитальное вложение определяют в зависимости от стоимости их создания 1 га и площади занятыми лесными полосами по укрупненным нормативным данным.
Срок окупаемости капитальных вложений на создание лесных полос определяется по формуле: О=Q
Где
О – срок окупаемости капитальных вложений на создание лесных полос (лет)
Q – зональных коэффициент значение которого принимается от 0,7 до 2 в зависимости от лесорастительных условий зоны расположения хозяйства, состава и пород лесных полос.
В лесостепной зоне – 0,7 до 1,5. В степных 1-2.
d – дополнительный чистых доход полученный за счет защищенной площади лесных полос
k – капитальные вложения
u – утерянный чистый доход и дополнительные потери.