Лесная мелиорация

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Федеральное агентство  по образованию Российской Федерации

 

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ  ГОСУДАРСТВЕННАЯ 

ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

им. С.М. Кирова

 

 

 

Кафедра лесных культур

 

 

 

Курсовой проект

по Лесным Мелиорациям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Студент ЛХФ III-5

Семенов П.В.

№ З/К 504046

Проверил:

Гусев С.П.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2007 г.

Содержание

Общая часть

   1. Введение

2.Физико – географические условия………………………………7

3.Направление и скорость ветра………………………………….10

4.Рельеф и почва…………………………………………………...12

5.Растительность…………………………………………………..13

6.Экономические условия района………………………………..13

Специальная часть

  1. Мелиоративные мероприятия в приводораздельном фонде….14
    • Лесомелиоративные мероприятия……………………….14
    • Агротехнические мероприятия…………………………..17
  2. Мероприятия на присетевом фонде…………………………….19
    • Лесомелиоративные мероприятия……………………….19
    • Лугомелиоративные мероприятия……………………….21
    • Агротехнические мероприятия…………………………..21
    • Гидротехнические мероприятия…………………………21
  1. Мероприятия на гидрографическом фонде……………………22
    • Лесомелиоративные мероприятия……………………….22
    • Агротехнические мероприятия…………………………..23
    • Лугомелиоративные мероприятия……………………….23
    • Гидротехнические мероприятия…………………………26
  1. Дополнительное задание по проектированию защитных         насаждений на путях железнодорожного транспорта………...28

Приложение…………………………………………………...31

Список литературы………………………………………………….33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Лесная мелиорация-это  разработка способов предупреждения и  борьбы с неблагоприятными условиями среды. В основу положен биологический метод. Большое значение  придаётся в нашей стране борьбе за сухой, повышению производительности сельскохозяйственных угодий, охране и рациональному использованию природных ресурсов. Серьёзное внимание этим вопросам уделено в законах об охране природы, в постановление верховного совета СССР от 10.09.1972г.О мерах по дальнейшему усугублению охраны природы и рациональному использованию природных ресурсов и других документах.

Засухи ,суховеи и ветровая и водная эрозия снижают производительность сельскохозяйственных угодий ,наносят ущерб многим отраслям народного хозяйства. Комплексные мероприятия по борьбе с засухой и эрозией почв включают в качестве главного компонента защитное лесоразведение.

Защитное лесонасаждение предназначены для длительного прочного улучшения природных условий с целью повышения производительности лесохозяйственных угодий, ослаблении процессов водной и ветровой эрозии почв и т.д. Все эти задачи выполняются в курсовой работе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общая Часть

1.Физико-географические  условия

 Аозт”Победа” расположен на территории Пензинской области, входящей в зону тайги.

Климатические условия  характеризуются следующими данными  метеорологической станции (табл. 1) Самым теплым месяцем является июль (среднемесячная температура воздуха равна +19,80С), самым холодным – январь(-12,10С). Среднегодовая температура воздуха составляет +4,00С.

Таблица 1

Многолетние данные метеорологической станции

 Пензинской области

 

Месяцы

Климатические показатели

Температура воздуха, С

Относительная влажность, %

Количество

 осадков, мм

Январь

-12,1

75

33

Февраль

-11.6

74

29

Март

-5.8

73

30

Апрель

4.5

66

28

Май

13.4

54

43

Июнь 

17.6

56

47

Июль

19.8

60

56

Август

18.1

63

47

Сентябрь

11,8

67

43

Октябрь

4.3

72

42

Ноябрь

-3.4

76

38

Декабрь

-9.3

78

38

Годовые

4.0

68

474


Территория района находится  под воздействием морских и континентальных  воздушных масс умеренных широт. В результате взаимодействия всех климатических  образующих факторов формируется климат, близкий к морскому, с умеренно-теплым влажным летом и весьма продолжительной умеренно-холодной зимой.

Продолжительность вегетационного периода составляет 146 дней. Наиболее пагубное воздействие оказывают  поздние весенние и ранние осенние заморозки. Максимальная глубина снежного покрова составляет 70 см.; средняя дата его появления — 23 апреля. Глубина промерзания почвы - 42 см. Средняя дата замерзания рек -20 ноября.

На основании  таблицы 1 строится климатограмма - графическое изображение, посвященное описанию основных климатических данных конкретной территории.

Анализируя  данные таблицы, можно рассчитать влагообеспеченность территории, используя два ее показателя:

а) Гидротермический  коэффициент по  Г.Т.Селянинову (рассчитывается для периода с мая по июль):

ГТК=Σосадков×10      =(43+47+56)×10        =0.96

         Σтемператур×30   (13.4+17,6+19,8)×30

 

Так как ГТК = 0.96, это зона недостаточного увлажнения

b) Коэффициент    водного    баланса   по    В.Н.Сукачеву (рассчитывается на целый год):

К=Σосадков=474   =5.3

     Σt>0            89.4            ,то есть это зона лесостепи.

Данные вычисления однозначно показывают, что для данной области земледелии возможно без орошения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Направление и скорость ветра.  Роза ветров

Роза ветров — это диаграмма режима ветра по его направлениям в указанной местности. По данным табл. 2 строится 5 роз ветров: годовая, зимняя, весенняя, летняя и осенняя.

Направление ветра имеет большое значение при защитном лесоразведении. В основном оно влияет на размещение полезащитных лесных полос. В весенний период господствующими являются северные, северо-восточные и юго-восточные ветра. В летний период преобладают южные, юго-восточные и северо-восточные. Для осеннего периода характерны ветра западного и северо-западного направления, а для зимнего - северные, западные, северо-западные и юго-западные.

При ветре  большой скорости происходит полегание  хлебов и трав. Сильный ветер во время цветения плодовых и злаковых культур ухудшает условия опыления и вызывает значительное опадение цветков и завязей, а в период созревания - опадение плодов, осыпание зерна.

Сильные ветра наблюдаются  в холодное время года. Холодные ветра приводят к тому, что на открытых полях снег часто сдувается до полного оголения почвы, что в свою очередь приводит к длительному и глубокому ее промерзанию и медленному оттаиванию, к вымерзанию озимых и многолетних трав, к сокращению вегетационного периода. Вредоносный фактор Ленинградской области - это метелевые ветра, поэтому полезащитные лесные полосы в этом районе необходимо размещать с учетом этого фактора.

Таблица 2

Направление ветра по Ленинградской области  в процентах

Месяцы

Направление ветра

 

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

Январь

22

15

15

3

7

12

8

18

Февраль

14

16

14

5

15

15

16

5

Март

15

14

2

15

15

8

16

15

Апрель

7

16

15

12

3

15

18

14

Май

15

10

7

12

8

3

20

15

Июнь

5

16

14

15

6

20

15

10

Июль

16

2

10

14

20

15

8

15

Август

9

16

11

19

14

1

14

16

Сентябрь

15

8

2

15

13

15

17

15

Октябрь

14

20

15

9

16

1

10

15

Ноябрь

7

15

15

3

10

15

20

15

Декабрь

15

12

18

15

7

18

3

12

Годовое

13

13

12

11

12

12

14

13


 

 

3. Рельеф и почва

Рельеф данной территории ледниково-аккумулятивный, грядково-холмистый, часто заболоченный низинами озерно-ледникового происхождения. Высота поверхности в основном составляет 30-70 м. над уровнем моря.

В почвенном  покрове преобладает дерново-подзолистая  суглинистая почва на морене в  сочетании с дерново-подзолистыми, супесчаными и песчаными почвами на водно-ледниковых отложениях. Ленинградская область расположена в пределах юго-западной части лесной зоны, поэтому часть лесов представлены искусственными посадками. Леса отличаются большой ценностью. Луговые угодья занимают очень большой процент общей площади сельскохозяйственных земель.

 

Схематическое изображение типичного для области  почвенного

профиля

 

                         

 

 

1. Лесная подстилка

2. Гумусовый горизонт

3. Подзолистый горизонт

4. Слабоподзолистый суглинок

 

5. Уплотненный глинистый горизонт вмывания

 

6. Валунный суглинок  с известковыми включениями

 

 

 

 

Рис. 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Растительность

Деревья и  кустарники представлены следующими видами: береза плакучая, боярышник кроваво-красный, бузина красная, вишня обыкновенная, вишня пенсильванская, груша обыкновенная, дуб черешчатый, ель европейская, калина обыкновенная, карагана древовидная, клен остролистный, лещина обыкновенная, липа мелколистная, и крупнолистная, лиственница сибирская и европейская, облепиха крушиновая, осина, рябина обыкновенная, сосна обыкновенная, слива колючая, тополь бальзамический, роза собачья, яблоня лесная, ясень обыкновенный, ива древовидная, ирга, смородина черная.

Преобладающими породами являются сосна, ель, береза, часто встречаются также осина, ольха серая и черная. Леса представлены одним крупным массивом, в котором выражены земли сельскохозяйственного производства и населенные пункты.

 

 

 

5. Экономические условия района

На территории области имеются крупные промышленные предприятия: энергетические, оборонные, машиностроительные, химические, деревообрабатывающие, железобетонные и т.д., которые производят различные виды продукции: пиломатериалы, дома, мебель, кирпич, изделия из пластмассы, газовые турбины и др.

Пензенская область имеет развитый аграрный сектор, производящий мясо скота и птицы, молоко, яйца, выращивающий картофель, овощи и плодово-ягодную продукцию. Существуют объекты переработки сельскохозяйственной продукции: молочные заводы, колбасные линии и т.д. Посевы зерновых культур занимают небольшие площади. Обеспеченность сельхозугодиями на человека несколько меньше аналогичного показателя по России в целом. Область богата лесными ресурсами и имеет развитое лесное хозяйство, что облегчает проведение здесь лесомелиоративных мероприятий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

1. Мелиоративные мероприятия в приводораздельном фонде.

 

На приводораздельном  фонде имеют место такие вредоносные  явления, вызывающие резкое снижение или  полную гибель урожая:

 

засухи – неблагоприятное сочетание гидрометеорологических условий, при котором в организме растений происходит нарушение водного баланса. Засуха, почвенная и воздушная. Начинается она обычно в середине сентября.

Значительная вероятность  ветров повышенной скорости наблюдается  в апреле – мае, объясняющую в  это время года возникновение бурь.

 

Для борьбы с отрицательными явлениями и снижения их вредоносного действия мы проектируем систему  мелиоративных мероприятий.

 

Лесомелиоративные мероприятия.

 

Обоснование размещения полос:

 

  1. Основные ветроломные полезащитные полосы размещаются перпендикулярно вредоносным ветрам, имеющим северо-восточное направление. Эти ветры приносят наибольший вред сельскому хозяйству в данном направлении. Основные ветроломные полосы закладываются на всей площади приводораздельной зоны параллельно друг другу.
  2. Минимальное расстояние между полосами принимается равным 25 высотам главных пород, вводимых в полосы, т.е 25*16м = 400 м; максимальное расстояние – 500 м. При проектировании ветроломных полос выбираем расстояние между ними равное 450 м.
  3. существует возможность отклонения продольных полос на склонах крутизной не более 20 (0,035) от направлений, перпендикулярных вредоносным ветрам, до 300.
  4. Поперечные полосы создаются перпендикулярно основным ветроломным. Расстояние между ними не должно превышать 2000 м. Площади полей, окаймленных основными и вспомогательными полосами проектируются близкими по величине, с отклонениями до 10%. Средняя длина поля – 1700м, средняя длина поперечной полосы составляет 450 м.
  5. Для проезда сельскохозяйственных агрегатов и машин с одного поля на другое оставляют разрывы шириной 20-30 м на стыке лесных полос.

 

 

 

Выбор конструкции  полосы:

Наибольший эффект в  защите почв от дефляции и борьбе с  пыльными бурями дают лесные полосы ажурной  конструкции. Ширина проектируется  равной 15 м. Поперечные полосы выполняют ветроломную роль  и закладываются по конструкции, ширине и ассортименту древесных пород аналогично основным ветроломным полосам..                                                      

 

Ассортимент пород.

 

Полный комплект состоит из главных, сопутствующих и кустарниковых пород. отбираемые породы должны соответствовать по климатическим и почвенным условиям. Для  
полезащитных полос очень важно, чтобы главная порода имела максимальную высоту, от которой зависит дальность их влияния. Также она должна быть долговечной, обладать высокой энергией роста в высоту в молодом возрасте.

Главная порода: Береза плакучая.

Сопутствующая порода: Липа крупнолистная.

Кустарник: Смородина золотая

 

Схема размещения полосы.

 

Полоса закладывается из 4рядов. Смешение ведется чистыми рядами, для механизации процесса посадки и посева. Ряды размещаются стандартно через 3 м, что соответствует ширине захвата системы орудий. Ширина полосы – 9 м. Посадочный и посевной материал должен соответствовать требованиям действующих ГОСТов.

Закладываем полезащитные полосы из 4 рядов и шириной 15 м. В  Северо-западном районе лучше растут чистые насаждения из светолюбивых древесных  пород. Черемуха золотая усилит почвозащитную  роль лесных полос.

Сеянцы  при посадке разместим в ряду через 1,5 м. Расстояние между рядами – 3 м. С учетом зональных особенностей на гектар лесной полосы высаживают 2222 сеянец.

 

 

Для проезда сельскохозяйственной техники с одного поля на другое на стыке лесных полос оставляют  разрывы  шириной 20-30 м.

Наиболее благоприятное время  для посадки и посева – ранняя весна.

 

Агротехника создания.

 

С целью накопления влаги, улучшения физических свойств почвы, усиления развития полезных микробиологических процессов, создания условий для нормального развития корневых систем и борьбы с сорняками обработка почвы ведется по системе черного пара.

Основная вспашка производится весной на глубину 27-30 см с безотвальной перепашкой пара на глубину до 40 см с одновременным боронованием. Затем  осуществляется предпосадочная культивация почвы с одновременным боронованием.

 

Уход за полезащитными  полосами.

 

Лесные полосы с момента  посадки нуждаются в уходе  и охране их от повреждений. Культивацию  почвы проводят с целью уничтожения  сорняков и рыхления почвы в рядах  и междурядьях лесных полос. В зависимости от почвенно-климатических условий, степени засоренности почвы, состава насаждения и густоты посадки в рядах продолжительность уходов и количество обработок почвы разные. В рядах лесных полос почву обрабатывают до смыкания крон деревьев. Закрайки обрабатываются ежегодно во всех лесных полосах, независимо от зоны. В среднем уходы за лесными полосами проводятся до 7 лет. Первые 2-3 года можно применять любые культиваторы, в дальнейшем только те, которые вписываются в междурядья

Сразу после окончания  посева семян и посадки сеянцев  почву в лесных полосах обрабатывают сплошным боронованием площадей легкими зубовыми боронами. Щели от зажимных катков лесопосадочных машин хорошо засыпают и рыхлят почву в рядах ротационными культиваторами. Вторую и последующие обработки почвы в рядах, междурядьях и закрайках производят не позже чем через 20-22 дня. В первую половину вегетации почву обрабатывают чаще, так как в это время появляется наибольшее количество сорняков. При увеличении межуходного периода почва зарастает крупными сорняками, которые не уничтожаются существующими орудиями для ухода в рядах и трудно подавляются культиваторами для междурядной обработки.

В течение вегетации  глубину рыхления почвы на обыкновенных черноземах в междурядьях меняют от 8 см до 12-14 см при последней культивации.

Гербициды для борьбы с сорняками применяются только в исключительных случаях. Ими обрабатывают только защитную зону рядов шириной 50-60 см, что составляет 15-20% общей площади полосы. Химическую борьбу с сорняками проводят одновременно с культивацией почвы в междурядьях, совмещая эти операции в одном агрегате.

 

Тяга и орудия.

 

  • Для основной обработки почвы используется сельскохозяйственный плуг общего назначения ПЛН-4-35, агрегатируемый с трактором ДТ-75.
  • Боронование бороной дисковой БДН-3,0 с трактором МТЗ-82.
  • Для посадки стандартных сеянцев в полезащитных полосах на равнинных площадях применяется сажалка СЛН-1. Сеялки агрегатируются с трактором Т-25А
  • Агротехнические уходы осуществляются специальный лесной культиватор для обработки междурядий защитных полос КЛ-2.6, агрегатируемый с трактором МТЗ-82.

 

Агротехнические мероприятия.

 

Агротехнические мероприятия  на приводораздельном фонде включают специальные способы и приемы обработки почв для борьбы с ветровой эрозией. Основу этих способов составляет безотвальная обработка почвы с  сохранением стерни на поверхности поля для большего накопления почвенной влаги и получения устойчивых урожаев.

Правильные севообороты  – агротехническая основа роста  урожаев сельскохозяйственных культур  и их устойчивости по годам. Сочетание  севооборотов в хозяйстве по фондам составляет систему севооборотов для обеспечения рационального сельского хозяйства.

В данном проекте на территории землепользования АОЗТ «Лесное»  принимается 2 вида севооборотов:

  • кормовой 8-польный севооборот – более половины всей площади занимают кормовые культуры.
  • полевой 9-польный севооборот – более половины всей площади отводится под зерновые, картофель и технические полевые культуры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Мероприятия  на присетевом фонде.

 

Присетьевой фонд – это фонд с уклоном от 3º до 8º. на таких уклонах возникает опасность водной эрозии. Возникновение водной эрозии обусловлено наличием поверхностного стока на водосборе во время снеготаяния и сильных дождей. Непосредственное значение имеют количество и интенсивность осадков, запасы снега и режим снеготаяния, интенсивность ливневых осадков, температурный режим воздуха, скорость ветра.  Чем больше крутизна склона, тем больше скорость стекания воды, а значит и ее разрушительная работа. От длины склона зависит объем стока, скорость и кинетическая энергия водных потоков.  Из – за водной эрозии снижается плодородие почв. Для снижения отрицательных явлений выше изложенных факторов проектируем систему следующих мероприятий:

  • Лесомелиоративные
  • Агротехнические
  • Лугомелиоративные
  • Гидротехнические

 

Лесомелиоративные мероприятия.

 

На нашем участке  мы проектируем создание водорегулирующих полос, массивных посадок леса на эродированных склонах и крутинных  посадок кустарников и деревьев. Основные водорегулирующие полосы создаются  по границам и на самом присетевом фонде при крутизне склона более 3º и закладываются строго по горизонталям на расстоянии – 400 м. Но в целом на нашем участке смытость почвы отсутствует. За счет подстилки идет перехват поверхностного стока.

Схема водорегулирующей полосы следующая:

Ширина водорегулирующей полосы не должна превышать 15 м. Конструкцию полос выбираем ажурно – плотную. Во избежании передувания снега вдоль водорегулирующих полос перпендикулярно им проектируются ветроломные полосы, которые приурочиваются к естественным рубежам присетьевого фонда. Междурядье 3 м. Вводим два ряда главной породы – лиственница сибирская. В три ряда сажаем липы мелколистной, в качестве сопутствующей породы. Один ряд кустарника – ива белая, с верхней стороны склона, чтобы уменьшить скорость поверхностного стока.

 

 

 

 

 

 

 

Лугомелиоративные мероприятия.

 

Лугомелиоративные мероприятия  на склоновых землях присетьевого фонда  включают: подсев трав на местах уничтожения  кочек, засыпанных промоин и других нарушений почвенного покрова; уничтожение  сорных растений (ядовитых, вредных, не поедаемых скотом) химическим и механическим способами; орошение сенокосов и пастбищ; внесение удобрений с целью повышения продуктивности луговых угодий. Скошенная трава идет на корм животным.

 

Агротехнические мероприятия.

 

Вводятся специальные противоэрозионные севообороты. Не ведется посадка кормовых культур. Система обработки почвы сводится к борьбе с плоскостной эрозией почв (размыв верхних слоев почвы). Вспашка проводится поперек склона. Ведется также контурная вспашка. Применяется метод прерывистой вспашки. Т.е. каждые 20 м плуг вынимают из почвы, за счет чего вода не проходит. Ведется также плоскорезная обработка почвы, т.е. пашут не переворачивая дерн. На данном участке смытости нет и для улучшения плодородия необходимо дополнительно на присетевой фонд вносить удобрения. Можно также как и на приводораздельном фонде оставлять кулисы из высокостебельных трав.

 

Гидротехнические  мероприятия.

 

Для повышения водорегулирующей роли полосы могут сочетаться с водозадерживающими и водоотводящими валами, устроенными в первом

(верхнем) и последнем  (нижнем) междурядии полосы, с поделкой вмеждурядьях углублений («корыт») шириной 180 см и глубиной 25 см. При этом 15% длины этих сооружений по длине должно быть занято перемычками, препятствующими стоку вдоль полосы. Отдельные промоины должны быть засыпаны землей, укреплены дерниной или камнями. С целью деконцентрации поверхностного стока проектируем распылители стока.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Мероприятия на гидрографическом фонде.

 

Для гидрографической зоны, наряду с наличием процессов смыва почв, характерны процессы размыва ( линейная эрозия) и заиления нижележащих звеньев гидрографической сети. К гидрографическому фонду относятся овраги, лощины, балки… и прилегающая к ним территория с уклоном более 9º. Для защиты берегов балок и откосов оврагов на нашей территории от размыва, для поглощения и распыления поверхностного стока, который невозможно регулировать на склоне лишь водорегулирующими полосами, создаем вдоль бровок, балок, лощин и долин прибалочные, а вокруг оврагов - приовражные лесные полосы. Они предотвращают сдувание снега с полей в балки и овраги, улучшают микроклимат на прилегающих полях, способствуют дополнительному увлажнению и затенению откосов оврагов и берегов балок, их самозарастанию травянистой и лесной растительностью, способствуют рациональному использованию малопродуктивных земель.                 

Для защиты территории проектируем  систему следующих мероприятий:

  • Лесомелиоративные
  • Агротехнические
  • Лугомелиоративные
  • Гидротехнические
Лесная мелиорация