Противоэрозийная организация территории СХПК «СТЕПНОЕ»

Министерство сельского хозяйства РФ

Воронежский государственный аграрный университет

им. К. Д. Глинки

КАФЕДРА ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА И ЛАНДШАФТНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему:

«ПРОТИВОЭРОЗИОННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕРРИТОРИИ

СХПК «СТЕПНОЕ» ХЛЕВЕНСКОГО РАЙОНА

ЛИПЕЦКОЙ ОБЛАСТИ»

Выполнил: ст-т  З-5-1^а                                                                  /Коротких М.Ю/

Руководитель: доцент

каф. землеустройства                                                                         /Чечин Д.И./

Воронеж 2011

Содержание

Введение                                                                                                                       3

1. Противоэрозионная организация  территории                                                      4

1.1. Проектирование агротехнических  мероприятий                                              4

1.2. Проектирование лесомелиоративных  мероприятий.                                      10

1.2.1. Проектирование полезащитных  лесных полос                                  10

1.2.2. Проектирование стокорегулирующих  лесных полос                        11

1.2.3. Проектирование прибалочных  лесных полос                                     14

1.2.4. Проектирование кустарниковых  кулис                                               14

1.2.5. Проектирование сплошного облесения                                               14

1.3. Размещение дорожной  сети                                                                               18

2. Формирование севооборотов, размещение полей и однородных по эродированности рабочих участков                                                                                      19

2.1. Размещение эрозионно-однородных  рабочих участков и формирование  полей севооборотов                                                                                                       19

2.2. Составление экспликации по  полям севооборотов                                         20

3. Оценка устроенности  севооборотов                                                                    23

3.1. Оценка устроенности  базисных рубежей                                                        23

3.2. Оценка устроенности  территории севооборотов                                            24

3.3. Оценка защищенности территории севооборотов от суховейных

ветров                                                                                                                          26

4. Эффективность проекта  противоэрозионной организации  территории

на примере лесомелиоративных мероприятий                                                      28

5. Перенесение проекта  в натуру                                                                            30

Список использованной литературы                                                                      32

Введение

Фундаментальная роль в  деле защиты от эрозии принадлежит  противоэрозионной организации территории сельскохозяйственных предприятий, которая проводится в процессе внутрихозяйственного землеустройства. В процессе землеустройства создается территориальная основа для осуществления организационно-хозяйственных, агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических мероприятий. Комплекс противоэрозионных мероприятий разрабатывается с учетом зональных особенностей проявления эрозии почв.

Почвенная эрозия во многих регионах России является наиболее серьезной проблемой сельского хозяйства. Она включает в себя водную и ветровую эрозии. Это естественный процесс и активность его, в основном, определяется характером рельефа, но деятельность человека, приведшая к уничтожению растительности и изменению водного баланса территории, заметно его активизировала.

Росту овражной сети способствуют как природная, так и антропогенная деятельность. Быстрое весеннее снеготаяние и ливни приводят к активному размыву почв. Высокая распаханность земель вызывает активизацию процессов плоскостного и линейного смыва, деградацию почвенного покрова и оврагообразование.

В результате роста овражной сети ежегодно выбывают из земельного фонда значительные площади. Кроме того, овраги являются главным источником поступления наносов в реки. Углубление оврагов местами приводит к дренированию верхних водоносных горизонтов, что снижает уровни подземных вод и сокращает подземное питание рек.

Проблема роста оврагов должна решаться комплексно. Овраг – это парагенетический комплекс, и при проведении противоэрозионных мероприятий важно предусматривать осуществление противоэрозионных мероприятий не только в приречном типе местности, где развиты овраги, но и в плакорном, где размещаются ложбины стока.

1. Противоэрозионная организация территории

Под комплексом противоэрозионных  мероприятий понимается система  взаимосвязанных и взаимодополняющих  звеньев: организационно-хозяйственных, агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических, проектирование которых создает надежную организационно-территориальную основу для ведения адаптивного земледелия.

Важнейшей задачей защиты земель от эрозии является задержание и регулирование стока.

Эффективность мероприятий  по защите земель от эрозии зависит от того, на сколько полно осуществляется комплекс противоэрозионных мероприятий на водосборе. Комплекс считается оптимальным, когда при наименьших затратах он обеспечивает защиту земель.

1.1. Проектирование агротехнических мероприятий

При организации севооборотов должен устанавливаться характер и  степень ограничений в использовании пашни под посевами сельскохозяйственных культур путем введения системы дифференцированных севооборотов.

Деградированные участки  такие как, сильно смытые пахотные земли пятого класса, а также легкого гранулометрического состава подверженные сильной дефляции отводятся под постоянное залужение. Эрозионно-опасные, неудобные по конфигурации, небольшие по площади участки целесообразно выводить под временное залужение.

При разработке данного  курсового проекта была изучена  картограмма эродированных земель. В результате на землях пятого класса было запроектировано 4.0 га участков постоянного залужения. После дополнительного анализа полученных результатов было запроектировано 63.4 га участков временного залужения на эрозионно-опасных и не удобных по конфигурации участках.

На пахотных землях намечают залужение эрозионно-опасных ложбин. Ширина залужения принимается кратной  двойной ширине захвата высевающего агрегата, то есть кратной 7 м. Длина залуженной части зависит от параметров ложбины. Как правило, длина залуженной части ложбины на плане ограничивается последней горизонталью с ярко выраженным изгибом.

Характеристика ложбин, намеченных под залужение, приведена в таблице 1.

Проанализировав таблицу, видно, что ширина залуженной ложбины составляет 14 м (4 прохода сеялки при залужении). Эта величина зависит от ширины водотока. Залужение ложбины не получилось провести за счет менее ценных земель, так как она изначально располагалась на пашне. В результате было залужено 0.3 га пашни.

На склонах высокой  эрозионной опасности чаще всего, по границам участков постоянного и временного залужения предусматривают буферные полосы из многолетних трав. Буферные полосы, также как и залужение ложбин, проектируются шириной кратной 7 м.

Характеристика проектируемых  буферных полос приведена в таблице 1. В данном курсовом проекте была запроектирована 1 буферная полоса на площади 0.5 га. Проектирование буферных полос положительно повлияет на предотвращение смыва почв.

Для каждого рабочего участка, в соответствии с зональными рекомендациями, намечается комплекс агротехнических мероприятий.

Непосредственно в процессе устройства территории севооборотов проектируются экологически однородные рабочие участки, в рамках которых осуществляется комплекс противоэрозионных агротехнических мероприятий с целью создания условий для предотвращения эрозии, воспроизводства плодородия почв и снижения техногенной нагрузки.

В соответствии с картограммой эродированных земель были намечены агрокомплекс № 1, агрокомплекс №2, агрокомплекс №3 и агрокомплекс №5.

При этом агрокомплекс №1 рекомендуется на неподверженной эрозии пашне, водораздельных плато и очень пологих склонах крутизной до 1°. В данном проекте этот агрокомплекс относится к пропашному севообороту. Перечислим мероприятия для данного агрокомплекса:

1. Основная обработка почвы на  рекомендуемую под культуру глубину.

2. Поверхностная обработка под озимые после гороха, многолетних трав и кукурузы на зеленый корм и ранний силос.

3. Снегозадержание:

- на посевах озимых  – кулисами из высокостебельных растений;

- на посевах озимых (без кулис) и многолетних трав – расстановкой щитов и снопиков и специальными снегопахами;

- на зяби – поделкой уплотненных снежных валов через 15-20 м поперек метелевых ветров.

Агрокомплекс №2 рекомендуется на эрозионно-опасных участках пашни крутизной от 1° до 2°. В разрабатываемом проекте этот агрокомплекс относится к полевому севообороту. Перечислим мероприятия для данного агрокомплекса:

1. Основная обработка  почвы поперек склона и по  горизонталям на принятую глубину с периодическим, один раз в 4 года, углублением до 30-32 см, лучше под сахарную свеклу.

2. Поверхностная обработка под озимые после гороха, однолетних трав и кукурузы на зеленый корм и ранний силос.

3. Предпосевная обработка  под посев озимых вдоль склона.

4. Посев озимых поперек  склона рядовым или узкорядным  способом.

5. Регулирование снеготаяния:

- на посевах озимых и многолетних трав – полосным зачернением снега поперек склона через 15-20 м;

- на зяби – полосной распашкой снега снегопахами поперек склона через 15-20 м.

6. Посев яровых зерновых и других культур сплошного сева поперек склона обычным рядовым или узкорядным способами.

7. Посев и междурядная обработка пропашных культур поперек склона с применением направляющих щелей.

Агрокомплекс №3 рекомендуется применять на эрозионно-опасных и слабосмытых склонах пашни крутизной до 3°. Данный агрокомплекс в рамках разрабатываемого проекта относится к полевому севообороту и участкам временного залужения. Перечислим мероприятия для данного агрокомплекса:

1. Внесение повышенных  доз удобрений под основную  вспашку (минеральных – на 20%, органических – на 30%).

2. Вспашка чистых паров  и ранней зяби поперек склона  на принятую глубину под культуру с периодическим (один раз в 4 года) углублением до 30-32 см, лучше под сахарную свеклу. Обработка поздней зяби поперек склона с применением комбинированной вспашки и безотвальных орудий. Комбинированная вспашка осуществляется четырехкорпусным плугом с укороченными отвалами на 1 и 3 корпусах.

3. Поверхностная обработка  под озимые после гороха, однолетних трав и кукурузы на зеленый корм и ранний силос.

4. Предпосевная обработка под посев озимых вдоль склона или под небольшим углом 10°-15° к пахоте.

5 Посев озимых поперек  склона обычным рядовым или  узкорядным способом.

6. Щелевание посевов озимых зерновых и многолетних трав и выровненной зяби лентами поперек склона через 20м.

7. Снегозадержание:

- на посевах озимых и ранней зяби – кулисами из высокостебельных растений поперек слона через 20 м;

- на посевах озимых (без кулис) и многолетних трав – расстановкой щитов, снопиков и специальными снегопахами;

- на зяби – поделкой уплотненных снежных валов снегопахом валкователем поперек склона через 10-15 м.

8.Регулирование снеготаяния:

- на посевах озимых  и многолетних трав полосным  зачернением снега поперек слона через 15-20 м;

- на зяби – полосной распашкой снега снегопахом поперек склона через 10-15 м.

9. Закрытие влаги и предпосевная обработка зяби проводится поперек склона, вдоль пахоты или под небольшим углом 10-15° к ней.

10. Посев яровых зерновых культур проводится поперек склона обычным рядовым или узкорядным способами.

11.Посев и междурядная  обработка пропашных культур проводится поперек склона с применением направляющих щелей. При третьей междурядной обработке кукурузы, подсолнечника поперек склона обязательно применение присыпающих отвальчиков. На посевах сахарной свеклы – применение долот по центру междурядья при последней обработке.

Агрокомплекс №5 рекомендуется применять на участках пашни со средне- и сильносмытыми почвами с уклонами крутизной более 4°-5°. В данном проекте этот агрокомплекс относится к участку постоянного залужения. Перечислим мероприятия для данного агрокомплекса:

1. Внесение повышенных  доз удобрений под основную  вспашку (минеральных – на 50%, органических – на 100%).

2. Комбинированная ступенчатая  вспашка поперек склона не  глубже мощности гумусового горизонта.  На участках с неглубоким гумусовым слоем почвы обработка поперек склона проводится плугами с вырезными корпусами или безотвальными орудиями.

3. Посев сельскохозяйственных культур обычным рядовым или узкорядным способами поперек склона.

4. Позднеосеннее щелевание  посевов озимых культур и многолетних трав и зяби проводится лентами поперек склона через 4-5м.

5. Снегозадержание:

- на посевах озимых и ранней зяби – кулисами из высокостебельных растений поперек склона через 10-15 м;

- на зяби – поделкой уплотненных снежных валов снегопахом-валкователем поперек склона через 8-10 м.

6. Регулирование снеготаяния:

- на посевах озимых и многолетних трав – полосным зачернением снега поперек склона через 8-10 м;

- на зяби – полосной распашкой снега снегопахами поперек склона через 6-8 м.

7. Закрытие влаги и предпосевная обработка зяби вдоль пахоты.

8. Посев пропашных культур исключается, под многолетние травы отводить не менее 30 % площади.

9. Возможна нарезка водоотводящих борозд на зяби с наклоном вдоль борозды 1°-2° через 50-70 м.

1.2. Проектирование лесомелиоративных мероприятий.

Лесные полосы и насаждения на землях сельскохозяйственных предприятий выполняют важнейшую организационно-территориальную и средостабилизирующую роль в экосистеме агроландшафта. Они закрепляют в натуре на длительную перспективу границы рабочих участков, определяют направление движения рабочих агрегатов, согласующееся с контурами природных элементов, расположение полосных посевов сельскохозяйственных культур в направлении горизонталей. Лесомелиоративные мероприятия являются ведущим звеном противоэрозионной организации территории.

Все расчеты, связанные с проектированием лесных полос, представлены в таблице 2 данного проекта.

1.2.1. Проектирование полезащитных лесных полос

Полезащитные лесные полосы проектируют на плоских водоразделах и пологих склонах до 1.5º в двух взаимно перпендикулярных направлениях. При отсутствии или очень малом проявлении эрозии основные полезащитные полосы размещают через 400 – 500 м в зависимости от типа почв поперек направлений преобладающих наиболее вредоносных ветров, с допустимым отклонением от перпендикулярности до ± 30º. Расстояние между лесными полосами определяется дальностью ветрозащитного влияния, которая зависит от высоты древесных пород и может быть скорректировано с учетом местных особенностей. Оно определяется, как 25 – 30 Н (где Н – высота деревьев).

Вспомогательные полезащитные лесные полосы, как правило, размещают перпендикулярно основным. Это позволяет запроектировать рабочие участки правильной конфигурации. Расстояние между ними, с учетом создания оптимальных условий для работы сельскохозяйственной техники, принимается в пределах до 1000 – 1500 м.

Основные полезащитные лесные полосы проектируются 4-х, и реже 5-и рядные, вспомогательные 3-х рядные, с шириной междурядий 2.5 м в лесостепной и 3 м в степной зонах. Ширина основных полезащитных лесных полос 10 м, а вспомогательных 7.5 м.

Данным проектом предусмотрено  размещение 4.7 га полезащитных лесных полос, из них 3.4 га составляют основные и 1.3 га вспомогательные лесные полосы.

1.2.2. Проектирование стокорегулирующих лесных полос

Стокорегулирующие лесные полосы размещают на склонах круче 1.5º. Проектирование лесных полос основано на детальном учете особенностей рельефа, почвенно-климатических и гидрологических условий местности. Основным требованием проектирования является то, что они намечаются вдоль горизонталей. Вписываясь в сложный рельеф, лесные полосы создают организационно-территориальную основу для выполнения основной обработки почвы поперек склона, обеспечивают оптимальные условия для регулирования поверхностного склонового стока и предотвращения эрозионных процессов.

В условиях ЦЧО, стокорегулирующие  лесные полосы целесообразно размещать по границе начала формирования водной эрозии от весеннего поверхностного склонового стока.

Ширина стокорегулирующих лесных полос равна 12.5 м при ширине междурядий – 2.5 м.

Важной особенностью стокорегулирующих лесных полос  является то, что они часто имеют  сложную конфигурацию предопределенную формой поперечного профиля склона.

На простых склонах  лесные полосы определяют направление  обработки поперек склона и проектируются  прямолинейно.

На сложных склонах  часто возникает необходимость  контурной организации территории. Контурные лесные полосы проектируются в тесной увязке с технологией обработки и всеми агротехническими мероприятиями противоэрозионной мелиорации. Они являются базисными рубежами обработки почв. Основная задача заключается в том, чтобы лесные полосы программировали на всем склоне обработку поперек склона и с допустимыми радиусами кривизны рабочих проходов агрегатов, которая не должна быть менее 60 м.

Проектируемые линейные элементы на сложных склонах могут  быть элементарно-круговыми, прямолинейно-круговыми, сопряжено-круговыми и сложно-сопряженными.

Прямолинейные элементы проектируются на элементарных поперечно-прямых склонах. Они обеспечивают максимально возможную стокорегулирующую способность агротехнических, лесогидромелиоративных мероприятий, так как размещаются и программируют выполнение технологических операций поперек склона. По своей конфигурации они представляют прямолинейный отрезок, размещенный вдоль основного направления горизонталей.

На однородных поперечно-выпуклых или поперечно-вогнутых склонах  возникает необходимость проектирования криволинейных элементов устройства территории с постоянным радиусом контурности. Такие рубежи называют элементарно-круговыми. Такие рубежи должны размещаться поперек склона с соблюдением допустимых параметров отклонения от горизонталей и обеспечивать поперечную обработку на всем протяжении склона.

Элементарно-круговая кривая, сопрягающаяся с прямолинейным  отрезком, или их совокупностью, представляет собой прямолинейно-круговую разновидность контурных линейных элементов. Необходимость проектирования таких рубежей возникает на вытянутых поперечно-выпуклых или поперечно-вогнутых склонах. В зависимости от степени выпуклости или вогнутости поперечного профиля склона противоэрозионная обработка возможна на всем склоне или на его отдельных частях.

На склонах, которые  представлены совокупностью выпуклых и вогнутых элементов рельефа, довольно часто возникает необходимость проектирования линейных элементов территории сложной конфигурации. Каждый такой линейный элемент может быть представлен как совокупность сопряженных круговых кривых. Такие разновидности контурных рубежей называют сопряжено-круговыми. Эти линейные элементы имеют довольно большое разнообразие по особенностям своей конфигурации.

При проектировании лесных полос необходимо исходить из учета кинематических возможностей машин и допустимых рабочих уклонов при устройстве территории склонов, так как лесные полосы создают каркас устройства пахотных земель и технические условия работы агрегатов, определяют необходимость выполнения основной обработки поперек склона. Размещая лесные полосы по горизонталям, необходимо детально анализировать, как выполняются названные выше требования.

Для технического проектирования линейных элементов предназначена  круговая палетка. Она представляет собой совокупность концентрических  кривых, проведенных через определенный шаг (60), равный условной ширине загона обработки на вспашке зяби.

При проектировании базисных рубежей необходимо выполнять следующие правила:

1. минимальный радиус кривизны контурного линейного элемента должен быть равен 60 м.
2. точка сопряжения прямолинейного отрезка с круговой кривой лежит в точке касания, то есть там, где радиус и прямой отрезок образуют угол в 90º.
3. точка сопряжения двух круговых кривых лежит в месте пересечения с прямой, проходящей через их центры.
4. при проектировании на склоне системы линейных элементов необходимо стремиться к их параллельности. Круговые кривые являются параллельными, если они имеют единый центр.

Взаимосвязь между радиусами  лесных полос и радиусами движения агрегатов на рабочих участках, оценивается с помощью круговой палетки с изображением концентрических круговых кривых. Если радиусы обработки окажутся меньше допустимых, то увеличиваются радиусы кривизны лесных полос, являющихся базисными рубежами. Это часто приводит к увеличению отклонения лесных полос и направления обработки от горизонталей. Такие отклонения могут оказаться недопустимыми. Поэтому в процессе проектирования лесных полос устанавливается коэффициент противоэрозионной устроенности. При необходимости рассматривают несколько вариантов размещения линейных рубежей.

В данном проекте было запроектировано 1.8 га стокорегулирующих лесных полос.

1.2.3. Проектирование прибалочных лесных полос

Наиболее эрозионно-опасной  территорией хозяйства являются земли гидрографического фонда. В связи с этим, на их территории проектируется взаимодополняющая система лесных полос и насаждений. По границе балки, за счет пахотных земель проектируют прибалочные лесные полосы шириной 15 м. В том случае, когда балка имеет ширину менее 150 м, то лесная полоса размещается по наиболее эрозионно-опасной стороне южной экспозиции.

Данным проектом предусмотрено  проектирование прибалочных лесных полос общей площадью 9.2 га.

1.2.4. Проектирование кустарниковых кулис

На эродированных склонах со сложным рельефом, когда нет необходимости размещать лесные полосы, а базисный рубеж необходим, проектируют 2-х рядные кустарниковые кулисы шириной 4.5 м.

Проектом предусмотрено  размещение кустарниковых кулис на площади 0.4 га.

1.2.5. Проектирование сплошного облесения

Деградированные пастбища на балочных склонах, где расстояние между оврагами и промоинами менее 150 метров намечаются под сплошное облесение. Под сплошное облесение отводят смытые участки, песчаные земли, оползни и конуса выноса.

Проектом предусмотрено создание сплошного облесения на пашне площадью 0.4 га.