Лесомелиорация ландшафтов Завьяловского лесничества

    ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

    ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

    «ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ» 
 
 

     Кафедра лесоводства и лесных культур 
 
 
 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по лесомелиорации ландшафтов 
 
 
 

     Выполнил: студент 741 группа

                                                   Мокрушин Ф. С.  

                                                              Проверил: доцент Альков Н.К. 
 
 
 
 
 
 
 

     Ижевск 2010 

     Содержание 

     Введение…………………………………………………………………….3

     1 Природные условия Завьяловского лесничества…………………..…..4

     1.1 Наименование и местоположение лесничества………………………4

     1.2 Климат…………………………………………………………………..4

     1.3 Рельеф. Почвы. ……………………………………………………… ..6

     1.4 Гидрологические условия………………………………………………

     2 Специальная часть……………………………………………………….8

     2.1 Организация территории………………………………………………8

     2.2 Агротехнические мероприятия……………………………………….9

     2.3 Лесомелиоративные мероприятия  в приводораздельной зоне…….10

     2.4 Лесомелиоративные мероприятия в присетевой и гидрографической зонах……………………………………………………………………………....11

     2.5 Защитные насаждения вокруг населенных пунктов……………..…16

     2.6 Защитные насаждения вдоль транспортных путей…………………25

     Заключение…………………………………………………………….….30

     Список  литературы…………………………………………………...…..31

     Приложения…………………………………………….…………………32 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Введение 

   Одной из важнейших государственных задач  является сохранение и целенаправленное преобразование ландшафтов. Действенным  рычагом в решении этой проблемы является создание средозащитных лесных насаждений, выполняющих многофункциональную роль в преобразовании и восстановлении ландшафтов. Эти насаждения создают путем производства лесных культур - лесных насаждений, созданных посевом или посадкой. Лесные культуры, выращиваемые на площадях, где прежде рос лес, называют искусственным лесовосстановлением, а на землях, где ранее его не было - лесоразведением.

   Лесные  насаждения играют исключительную роль в поддержании экологического равновесия, в стабилизации сбалансированного взаимодействия основных экологических систем биосферы. По устойчивости и приспособленности к изменениям внешних условий леса превосходят все другие экосистемы. Будучи одной из важнейших составных частей биосферы, они выступают как экологический фактор огромного значения в охране окружающей природной среды, в экологии самого человека, в жизни нынешнего и будущих поколений людей.

   Лесомелиорация  ландшафтов - наука и отрасль общественного производства, которые используют лесные насаждения для защиты, преобразования и восстановления ландшафтов, а также улучшения их функционирования. 
 
 
 
 
 
 

     1 Природные условия Завьяловского лесничества 

     1.1Наименование  и местоположение лесничества 

     Завьяловское  лесничество Министерства лесного  хозяйства Удмуртской Республики расположено в центральной части Удмуртской Республики на территории Завьяловского района. Административный центр района – с. Завьялово. Завьяловское лесничество граничит на севере – с Якшур-Бодьинским, на западе – с Увинским, на юге – с Яганским, на юго-востоке – с Сарапульским, на северо-востоке – с Воткинским лесничествами, на востоке – с Пермским краем. Протяженность территории лесничества с севера на юг около 50 км, а с запада на восток - 70 км.

     Общая площадь Завьяловского лесничества  по состоянию на 01.01.2008 г. (Лесохозяйственный регламент, 2008) составляет 89285 га. Распределение территории лесничества по муниципальным образованиям приведено в таблице 1. 

     Таблица 1 – Структура лесничества

     Вся территория Завьяловского лесничества расположена в районе хвойно-широколиственных лесов европейской части Российской Федерации, зоне хвойно-широколиственных лесов. Распределение лесов Завьяловского лесничества по лесорастительным зонам и лесным районам приведено в таблице 2.

     Таблица 2- Распределение лесов лесничества  по лесорастительным зонам и лесным районам

     1.2 Климат 

     Территория  центральной части Удмуртии, где  расположено лесничество, относится  к приуральской полосе умеренно-холодного влажного климата континентального типа, с суровой продолжительной зимой, коротким теплым летом, хорошо выраженными переходными временами года: весной и осенью. Средняя продолжительность вегетационного периода (при переходе средних дневных температур через 5 ^оС) определяется в 165 дней (с 18 апреля по 28 сентября), но средняя продолжительность безморозного периода составляет лишь 123-130 дней. Высокие летние температуры губительно действуют на самосев и культуры всех древесных пород.

     За  теплый период года, с апреля по октябрь, осадков выпадает 325 мм или 63 % годовой  суммы. На холодный период, с ноября по март, когда осадки выпадают преимущественно  в виде снега, приходится 186 мм или 57 % от общего их количества. Больше всего осадков выпадает в теплые летние месяцы. Летние дожди, как правило, носят ливневый характер. В течение года преобладают ветра юго-западного направления, они же имеют наибольшую скорость.

     Сильные морозы зимой вызывают морозобоины  у лиственных пород. Поздние весенние заморозки отрицательно действуют на цветы и завязи всех древесных пород, вследствие чего удлиняются интервалы между семенными годами и уменьшается годичный прирост древесины. Больше всего от заморозков страдают ясень, дуб, пихта, ель; устойчивы к низким температурам ольха и береза. Поздние весенние заморозки приводят к выжиманию всходов почти всех древесных пород (больше всего страдают всходы ели). При проведении всех лесокультурных работ учитываются крайние даты весенних и осенних заморозков, глубина промерзания почвы и другие. 

     1.3 Рельеф и почвы 

     Территория  лесничества принадлежит к Нижневятскому  дерново-подзолистому плоскоравнинному песчаному району Среднерусской  провинции. Местность представляет собой волнистую равнину, расчлененную сетью ручьев, оврагов, балок и рек. Овраги и балки в большинстве неглубокие, но большой протяженности. Преобладают дерново-средне-, сильноподзолистые почвы супесчаного и легкосуглинистого гранулометрического состава. Эти почвы занимают преимущественно пологие и покатые склоны, а также хорошо дренированные водораздельные плато. Также встречаются дерновые, глеевые, серые лесные и дерново-карбонатные выщелоченные почвы. Торфяно-перегнойные почвы занимают площади с отрицательными элементами рельефа. Дальнейшее развитие этих почв приводит к формированию торфяно-болотистых почв и торфяников.

     В целом, почвы характеризуются значительным распространением кислых и сильнокислых разностей, невысоким содержанием  подвижных форм фосфора и калия. На легких почвах произрастают сосновые и еловые древостои 1 и 2 классов бонитета; на суглинистых дерново-подзолистых и подзолистых почвах – высокобонитетные ельники. Лесные насаждения имеют высокое почвозащитное значение.  

     1.4 Гидрологические условия 

     Территория  лесничества расположена в бассейне реки Иж, образующейся от слияния речек Большой и Малый Иж. Река Иж является правым притоком реки Камы, ее протяженность 191 км, а площадь бассейна 8220 км². В пределах территории лесничества река имеет небольшие притоки (Лестовка, Люк, Шурвайка, Кияг, Сентег, Игерманка, Позимь и другие). На территории объекта имеется крупный искусственный водоем – Ижевский пруд (площадь зеркала воды 16 квадратных километров). Ижевский пруд судоходен на протяжении 12,9 км, но в транспортном отношении существенного значения не имеет. По пруду курсируют пассажирские теплоходы от Ижевска до Воложки, протяженность линии составляет 10 км. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2 Специальная часть

     2.1 Организационно-хозяйственные мероприятия 

     Организационно-хозяйственные  мероприятия - это организационно-хозяйственный план землепользования, составленный с учетом требований борьбы с эрозией почв. В него входят размер и форма полей и клеток, направление их длинных сторон, правильное размещение культур с учетом их влияния на эрозионные процессы. Организационно-хозяйственные мероприятия создают необходимые предпосылки для правильного сочетания и размещения элементов противоэрозионного комплекса, безопасного в эрозионном отношении использования земель, повышения их продуктивности. Основой противоэрозионной организации территории должна быть классификация земель по их использованию, степени эродированности и потенциальной опасности эрозии с детальным учетом характера рельефа и микрорельефа. Кроме того, учитывается направление поверхностного стока и вредоносных ветров, противоэрозионное значение выращиваемых сельскохозяйственных культур и лесных насаждений. Последнее необходимо учитывать в связи с тем, что почва под культурами по-разному защищена от эрозии. Многолетние травы имеют наибольшее противоэрозионное значение: хорошо скрепляют почву корнями, уменьшают скорость течения воды и повышают плодородие почв. Зерновые культуры имеют меньшее противоэрозионное значение в виду их более редкого стояния и меньшей кустистости. Пропашные культуры более подвержены эрозии, что объясняется частым рыхлением почвы при уходе за ними. Непригодные для земледелия и выпаса скота участки (бросовые земли) отводят под лесные насаждения, сильно смытые водой и развеянные ветром угодья, используются под почвозащитные севообороты с посевом многолетних трав.

       На плоских водоразделах и  при водораздельной зоне поля  севооборотов направлены поперек  вредоносных ветров, а на склонах  - вдоль горизонталей. Защитные лесные  насаждения на территории землепользования  размещаются с учетом их наибольшей эффективности.

     Для того чтобы правильно составить  план использования площади землепользования и разработать эффективную систему  противоэрозионных мероприятий, необходимо произвести противоэрозионную организацию  территории. Для этого всю территорию землепользования подразделяют на три противоэрозионные зоны: приводораздельную, присетевую и гидрографическую.

     В приводораздельную зону входит та часть  территории землепользования, на которой  отсутствуют резко выраженные процессы водной эрозии. Сюда входят водораздельные плато и прилежащие к ним склоны с уклоном до 3°. Основные мелиоративные мероприятия в приводораздельной зоне должны быть направлены на борьбу с засухами, суховеями и пыльными бурями.

     В присетевую зону включают участки землепользования с процессами плоскостной эрозии - смыв более или менее равномерного слоя почвы со всей поверхности. Эти участки имеют уклон от 3⁰ до 9⁰, прилегают к приводораздельной зоне и выделяют под почвозащитные севообороты в основном для борьбы со смывом почвы.

     К гидрографической зоне относят гидрографическую сеть и прилежащие к ней склоны с крутизной 9° и более. Под гидрографической зоной понимают систему естественных понижений на поверхности земли, по которой стекают воды поверхностного стока, поступающие с прилегающих склонов.

     При значительной концентрации вод поверхностного стока возникает размыв почвы, результатом  которого является образование оврагов. Под оврагами следует понимать современное  эрозионное образование в виде промоины, возникающей в результате размыва  и выноса почвы потоками талых и ливневых вод. Овраг со всеми его ответвлениями от основного ствола называют овражной системой. Следует различать донные и береговые овраги. Донные овраги возникают на дне древней гидрографической сети вследствие концентрации здесь вод поверхностного стока. Береговые овраги образуются в результате размыва берегов древней гидрографической сети.

     Для гидрографической зоны характерны процессы линейной эрозии почва и подстилающие ее породы разрушаются в вертикальном по отношению к водным потокам направлении. Потоки сосредоточены в узком русле. Проектируемые мелиоративные мероприятия в этой зоне в первую очередь должны быть направлены на борьбу с линейной эрозией, вред от которой больше, чем от плоскостной. 

     2.2 Агротехнические мероприятия 

     Агротехнические мероприятия должны обеспечивать усиленное  во-допоглощение почвами, перехват талых и ливневых вод, повышать плодородие почв, препятствовать ветровой и водной эрозии, улучшать почвенный микроклимат. Указанные мероприятия включают при наличии водной эрозии глубокую обработку почвы по горизонталям, проведение специальных водозадерживающих приемов обработки (прерывистое бороздование, крестование, лункование, щелевание и др.), углубление пахотного слоя, снегозадержание и регулирование снеготаяния, внесение удобрений. Это способствует поднятию плодородия.

     Выполнение  агротехнических мероприятий на высоком уровне дает большой эффект. Проведение прерывистых борозд в количестве 4 тыс. шт./га позволяет задержать на 1 га пашни дополнительно до 320 м³ воды. Прерывистые борозды можно создаем однокорпусными плугами. Борозды нарезают длинной 5-6 м с разрывами через 1-1,5 м. На супесчаных и суглинистых почвах при крутизне склона 2° их  проводят примерно через 10 м. На более крутых склонах это расстояние уменьшают до 4 - 6 м.

     Наиболее  эффективный водозадерживающий прием обработки почвы - лункование, проводимое дисковыми лункоделателем ЛОД-110, который образуют замкнутые лунки длиной до 130 см, шириной 30 - 35 см и глубиной по центру 12 - 17 см. На поверхности 1 га пашни получают до 13000 лунок общим объемом 250 - 300м³. 
 

     2.3. Лесомелиоративные мероприятия в приводораздельной зоне 

   В приводораздельную зону входит та часть  территории землепользования, на которой отсутствуют резко выраженные процессы водной эрозии. Сюда входят водораздельные плато и прилежащие к ним склоны с уклоном до 3°. Основные мелиоративные мероприятия в приводораздельной зоне должны быть направлены на борьбу с засухами, суховеями и пыльными бурями.

   Полезащитные  полосы защищают пашни и сельскохозяйственные культуры от воздействия неблагоприятных природных и антропогенных факторов. Полосы создают в районах со слабым проявлением водной эрозии на плоских водоразделах и пологих склонах крутизной 1,5-2,0º. Их закладывают в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Продольные лесные полосы располагают перпендикулярно наиболее вредоносным ветрам, господствующим в данной местности. Допускается отклонение продольных от перпендикулярного направления вредоносных ветров до 30º. Поперечные полосы создают по возможности перпендикулярно продольным. Полезащитные полосы создаем продуваемой конструкции, схема смешения – рядовая, тип смешения – древесный. В качестве главной породы выбираем ель, сопутствующей породой будет выступать тополь.

     Общая протяженность продольных и поперечных полос составляет 4225м,  ширина полос- 15 м. Следовательно, площадь полезащитных полос составляет 6,3 га. Полезащитные полосы создаем сеянцами ели и тополя,  с размещением 4×1 м,  

     Схема смешения следующая:

     Т   Т   Т   Е=50%

     Е   Е   Е   Т=50%

     Е   Е   Е  

          Т   Т   Т  

        Густота = 10/(4*1)=2,5 тыс. шт./га, следовательно, на всей площади = =2,5*6,3 =15,75 тыс. шт.

     Количество  посадочного материала равно: ели и тополя по  - 15,75*0,5=7,9 тыс.шт. (1,25 тыс. шт./га). 

Таблица 3 Расчетно – технологическая карта на создание полезащитных лесных полос

2.4. Лесомелиоративные  мероприятия в присетевой и  гидрографической зонах 

     Для гидрографической зоны характерны процессы линейной эрозии - почва и подстилающие ее породы разрушаются в вертикальном по отношению к водным потокам направлении. Потоки сосредоточены в узком русле. Проектируемые мелиоративные мероприятия в этой зоне в первую очередь должны быть направлены на борьбу с линейной эрозией, вред от которой больше, чем от плоскостной.

       Стокорегулирующие лесные полосы предназначены для задержания и регулирования поверхностного стока, предотвращения смыва и размыва почвы на нижележащих частях склонов, равномерного снегораспределения, а также выполняют полезащитную роль. Располагать полосы желательно вдоль горизонталей.

     Стокорегулирующие полосы создают ажурной, продуваемой или умеренно ажурной конструкции, шириной не более 15 м. На склонах крутизной более 4^о расстояние между стокорегулирующими полосами не должно превышать 200 м. Первая стокорегулирующая полоса устраивается на границе с приводораздельной зоной, следующие – вниз по склону.

     Непременным условием обработки почвы при  создании стокорегулирующих полос  является пахота поперек склона (по горизонталям). В остальном агротехника аналогична применяемой при создании и выращивании полезащитных полос. Для повышения противоэрозионной роли стокорегулирующих полос их создание следует сочетать с обвалованием нижней опушки, сооружением прерывистой канавы в нижнем междурядье или глубоким щелеванием междурядий. В данном проекте запроектировано защитные лесополосы, общей протяженностью 15000м.

   Создаем стокорегулирующую полосу шириной 15м, протяженностью 15000м, общая площадь-22,5га. Стокорегулирующие полосы создаем ажурной конструкции, схема смешения – древесно-кустарниковая, в качестве главной пород выбираем сосну и березу, а кустарник возьмем смородину. Размещение сосны и березы 2×3 м, смородины - 2×1 м.

     Схема смешения пород:

     к – к - к           к-42%

     к – к - к           С-29%

     С – С – С        Б-29%

     Б – Б – Б 

     Б – Б – Б

     С – С – С

     к – к - к 

             Густота (сосна и береза) = 10/(2*3)=1,7 тыс. шт./га, следовательно, на всей площади =1,7*22,5 =38,25 тыс. шт. Количество посадочного материала равно: сосны и березы по - 38,25*0,29=11 тыс.шт. (0,49 тыс. шт./га).

             Густота (смородина) = 10/(2*1)=5 тыс. шт./га, следовательно, на всей площади  =5*22,5 =112,5 тыс. шт. Количество посадочного материала смородины равно 112,5 *0,42 = 47,25  тыс.шт. (2,1  тыс. шт./га).

            Общее количество посадочного  материала составляет 11*2+47,25=    =69,25 тыс. шт.

Таблица 4 Расчетно – технологическая карта на создание стокорегулирующих лесных полос