Создание лесомелиоративных полос

ЗАДАНИЕ

на выполнение курсовой работы Иванову И.В.

1. Тема проекта: создание лесомелиоративных насаждений на части территории подсобного хозяйства Учебно-опытного лесхоза.
2. Исходные данные: природно-климатические условия Учебно-опытного лесхоза, план местности.
3. Содержание проекта: выделение противоэрозионных зон, проектирование лесомелиоративных насаждений, расчет экономической эффективности полезащитных полос.

Срок сдачи 15 декабря 2006г.

Дата выдачи задания 25 октября 2006г.

Руководитель: к. с-х. н. доцент Тимерьянов А.Ш.

Задание выполнил: Иванов И.В.

1. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЛЕСХОЗА

1. Местоположение объекта проектирования

Учебно-опытный  лесхоз Башкирского государственного аграрного университета (БГАУ) Министерства сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации общей площадью 11809 га расположен в центральной части Республики Башкортостан на территории Уфимского административного района.

Контора лесхоза  находится в 19 км от г. Уфы и расположена  в поселке Ягодная поляна.

Протяженность территории расположения лесхоза с  севера на юг – 32 км, и с востока  на запад – 30 км. Связь лесхоза  с лесничествами и БГАУ осуществляется через телефонную сеть общего пользования.

Район расположения лесхоза характеризуется густой сетью дорог общего пользования. Основными путями автомобильного транспорта общего пользования является магистральная дорога республиканского значения "Уфа-Пермь". Кроме того, в районе расположения лесхоза имеется густая сеть асфальтированных и грунтовых дорог, связывающих между собой населенные пункты и лесные массивы лесхоза.

Общая протяженность  автомобильных дорог, непосредственно  проходящих по лесам лесхоза, составляет 41 км, с твердым  покрытием – 12 км и грунтовых – 29 км.

Река Белая, протекающая  в восточной части лесхоза, в качестве транспортных путей лесхозом не используется.

1.2 Климатические условия

Учебно-опытный  лесхоз расположен в зоне смешанных  лесов Европейской части РФ. По лесорастительному  районированию отнесен к западному Предуральскому лесостепному району. Климат континентальный, умеренно-теплый и умеренно влажный, отличается неустойчивостью и частыми колебаниями в количестве выпадающих осадков, резкими перепадами температур воздуха. Основными лесообразующими породами на территории лесхоза является: осина, липа, береза, дуб. Успешно произрастают насаждения искусственного происхождения: сосна, лиственница,  ель. Из подлесочных пород распространены лещина, черемуха, рябина, крушина, калина.

Основные климатические  показатели  на территории лесхоза характеризуется по данным метеорологической станции г. Уфы. Среднегодовая температура воздуха +2,5 ⁰С. Продолжительность малого вегетационного периода (май-сентябрь) – 134 дня. Среднее годовое количество осадков – 419 мм. В обычные год коэффициент влагообеспеченности равен 0,9-1,0, что показывает напряженный водный режим почвы. Снежный покров держится в среднем около 164 дней. Глубина промерзания почвы: ноябрь -–35 см, декабрь – 65 см, январь – 82 см, февраль – 88 см, март – 90 см.

В зимний период преобладают южные и юго-западные ветра, в марте – апреле – юго-западные; летом – юго-западные и северные, в осенние месяцы – юго-западные.

1.3 Рельеф, гидрология, почвы

Территория лесхоза  расположена в западном Предуралье в бассейне среднего течения реки Белой. Рельеф местности расположения лесхоза имеет холмисто-увалистый характер. Положение территории лесхоза повышенное с общим уклоном к востоку – в сторону реки Белая. С продвижением на восток рельеф становится более сглаженным, переходя в слабо волнистый, почти ровный. Абсолютные высоты по территории лесхоза наблюдаются от 40 до 150 м.

Почвенный покров лесхоза характеризуется большим  разнообразием и комплектностью. Пестрота его вызвана неоднородностью  литологического состава материнских пород, географических условий местности.

Основной почвенный  фон территории лесхоза представлен  серыми лесными  почвами, занимающими 4297 га или 37,7% от общей площади, темно-серыми лесными почвами, занимающими 3440 га или 31%. Значительную площадь -  618 га или 5,3% территории занимают черноземы, в том числе выщелоченные 303 га, оподзоленные – 292 га и типичные  - 23 га. Остальную территорию занимают полугидроморфные почвы пойм, пойменно-аллювиальные, болотные. Дерново-подзолистые и дерново-карбонатные почвы расположены в виде отдельных пятен. По механическому составу выделены глинистые – 2,9%, тяжелосуглинистые – 27,9%, среднесуглинистые –64,5%. Около 5% от общей площади занимают почвы легкосуглинистые и супесчаные.

Гидрологическая сеть представлена бассейном реки Белой. Длина реки представляет собой низменности с большим количеством озер, стариц и болот. Около 10% территории лесхоза расположено в пойме реки. Этим обуславливается наличие типичных для речных долин лесных сообществ. Уровень грунтовых вод в зависимости от глубины залегания водоупорных горизонтов и их наклона колеблется от 1до 10 м.

2 СОЗДАНИЕ  ЛЕСОМЕЛИОРАТИВНЫХ НАСАЖДЕНИЙ НА  ТЕРРИТОРИИ ХОЗЯЙСТВА

Особым видом лесных культур являются защитные лесные насаждения, основная задача которых не получение  древесины, а защита почв от ветровой и водной эрозии и других неблагоприятных явлений природы, обеспечение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, вовлечение в хозяйственное использование непродуцирующих земель.

2.1 Противоэрозионная  организация территории и характеристика отдельных зон

Организационно-хозяйственные  мероприятия (ОХМ) создают необходимые  предпосылки для правильного  сочетания и размещения элементов  противоэрозионного комплекса, безопасного  в эрозионном отношении использования  земель, повышения их продуктивности. Они разрабатываются при составлении генеральных схем противоэрозионных мероприятий, при составлении проектов организации территории сельскохозяйственного использования с системой противоэрозионных мер и отдельных проектов мелиорации земель.

Важнейшим этапом разработки ОХМ является противоэрозионная  организация территории, предусматривающая:

1. выделение территории для полевых, кормовых и почвозащитных севооборотов;
2. выбор схем севобооборотов и расположения длинных границ полей;
3. выделение сильноэродированных присетевых земель под залужение или многолетние насаждения, а естественных кормовых угодий – для коренного или поверхностного улучшения;
4. выбор размещения защитных лесных полос на склонах и выделение сильноэродированных участков присетевой зоны и гидрографической сети под сплошное или куртинное облесение;
5. выбор и оптимальное размещение противоэрозионных гидротехнических сооружений и устройств;
6. выбор расположения полевых дорог, скотопрогонов, полевых станов, спецтрасс и др.;
7. разработку мероприятий по регулированию выпаса скота;
8. внутреннюю организацию территории севооборотных полей, выделение рабочих участков и пр.;
9. выбор агротехнических приемов обработки почв и уход за культурами, применяемых удобрений, способов орошений пр /3/.

В зависимости от характера  и интенсивности процессов эрозий территорию землепользования делят  на 3 противоэрозионные зоны (фонда): приводораздельную, присетевую, гидрографическую.

Приводораздельный земельный  фонд объединяет ровные участки и  пологие склоны крутизной до 3^о.  Почвы здесь несмытые, слабосмытые и частично среднесмытые. Эти земли используются для земледелия.

В присетевой фонд входят земли, примыкающие к гидрографической сети. Они представляют собой нижнюю сильноэродированную часть склона крутизной от 3 до 9 ^о. Почвы здесь в основном средне- и сильносмытые, вблизи гидрографической сети  имеется полоса очень сильно смытых почв, изрезанная частыми промоинами. Используются в почвозащитном севообороте, под постоянным или периодическим залужением, под садами или лесными насаждениями.

Гидрографический земельный  фонд включает всю овражно-балочную сеть: крутосклоны, берега и днища  лощин, балок и оврагов. Почвенно-грунтовые  условия в пределах гидрографического  фонда весьма специфичны, отличаются большим разнообразием. Здесь имеются несмытые,  слабо-, средне-, сильно- и очень сильно смытые, а по днищам и намытые почвы. Эти земли используются как кормовые угодья, сады, плантации и под лесными насаждениями.

Выделенные зоны обозначаются и вычерчиваются различными цветами на кальке формата А3: гидрографическая – красным, присетевая – синим, приводораздельная – зеленым /4/.

2. Полезащитные лесные полосы

2.2.1 Лесомелиоративная организация полей

Лесные полезащитные полосы выращиваются для защиты пашни  и сельскохозяйственных культур от воздействия неблагоприятных природных и антропогенных факторов. Они ослабляют или предотвращают отрицательное воздействие засух, суховеев, холодных и метелевых ветров, ветровой эрозии и улучшают микроклимат с целью повышения урожайности сельхозкультур.

Размещают их на пахотных землях крутизной до 1,5^о, а при интенсивной водной эрозии – до 1^о. Основные лесные полосы по длинным границам полей севооборотов располагают поперек направления вредоносных ветров. В лесостепной зоне наибольший вред приносят метелевые и холодные ветры /5/.

Так как на проектируемом участке основной почвой является чернозем обыкновенный, предельное расстояние между основными полосами равно 500 м, а их длина – 2000 м, т.е. расстояние между вспомогательными полосами будет такое же.

  На стыках и при пересечении основных и вспомогательных полос для проезда с/х агрегатов устраиваются разрывы шириной 20-30 м. Для полезащитных полос данного участка принят разрыв шириной 20 м. Ширина полезащитных полос принята: основных – 12,5 м; вспомогательных – 7,5 м. Конструкция полос принята продуваемой. Продуваемые лесные полосы в облиственном состоянии характеризуются плотным строением в верхней части вертикального профиля и наличием крупных просветов между стволами. По форме простые одно-, двухъярусные насаждения без кустарника или с кустарником высотой не более 0,5 м /1/.

2.2.2 Обоснование  и выбор пород

В полезащитную полосу вводят, как правило, одну главную породу. При ее подборе учитывают долговечность, максимальную рабочую высоту, энергию роста в молодом возрасте, требовательность к почве и влаге, засухоустойчивость, устойчивость к болезням и вредителям, способность к возобновлению порослью и размножению корневыми отпрысками, жаростойкость, морозоустойчивость, экологическую и экономическую ценность и другие факторы /1/.

В связи с тем, что  конструкция полос принята продуваемая, почвы - чернозем обыкновенный, я запроектировал в качестве главной породы – березу повислую, сопутствующие породы в данном случае не проектируются. Я объясняю это тем, что эта порода не требовательна к почве и к влаге, морозоустойчива, засухоустойчива, зимостойка и главное, она подходит для создания полезащитных лесных полос продуваемой конструкции /6/.

 2.2.3 Схема размещения полос и смешения видов

В зависимости от агрометеорологических условий местности рекомендуется полезащитные лесные полосы продуваемой, ажурной, ажурно-продуваемой конструкции. В лесостепных районах с холодной зимой и устойчивым снежным покровом с целью равномерного снегораспределения целесообразно выращивать продуваемые полосы.

Ширина полос определяется расстоянием между опушечными рядами и шириной двух закраек, которые  постоянно находится в минерализованном состоянии, чтобы не допустить распространение  сорняков из полос на пашне. Ширина каждой закрайки,  как правило, принимается равной половине ширины междурядья, но не менее 1.25 и не более 3 м. Ширина полос должна быть не более 15 м, так как увеличение ее приводит к формированию плотных полос, дополнительному отчуждению пашни и снижению экономической эффективности полезащитного лесоразведения.    

Полезащитные полосы должны состоять из 3-5 рядов и иметь ширину не более 15 м. Рекомендуется выращивать лесные полосы при ширине междурядий 2.5-3 м в лесостепи, 3-4 м - в степи и 4-5 м - в полупустыне /8/.

Расстояние между растениями в рядах при посадке сеянцев  и неукорененных черенков 0.7-1.5 м, саженцев и укорененных черенков 2.0-2.5 м, посев желудей в лунки  по 3 – 6 штук через 1 м.

В данной курсовой работе для основных полезащитных полос схема размещения пород следующая: расстояние между рядами 2,5 м, шаг посадки составляет 1 м. Количество рядов – 5. Ширина закраек – 1,25 м. Ширина полосы – 12,5 м. Для вспомогательных лесных полос принята следующая схема: расстояние между рядами – 2,5 м, шаг посадки  – 1 м. Количество рядов – 3. Ширина закраек – 1,25 м.  Ширина полосы – 7,5 м.

2.2.4 Подготовка  почвы

Почва обрабатывается по системе черного однолетнего  пара. Глубина основной вспашки – 27 см. При осенней перепашке безотвальными  плугами с почвоуглубителями почва рыхлится на глубину до 40 см.

Агрегаты: ДТ-75М с плугом ПЛН-4-35.

Система черного пара включает зяблевая обработка, 3-4-кратная летняя культивация, осеннюю перепашку, осеннее боронование. Затем весной следующего года лущение, дискование на глубину 10-12 см, культурная вспашка, весеннее боронование /5/.

2.2.5 Посадка  и уход

Посадка полезащитных лесных полос запроектирована весной. При  создании  полезащитных полос для посадки сеянцев березы повислой используются машина ССН-1 и трактор ДТ-75М. Для ухода в междурядьях и  рядах применяется культиватор КУН-4, агрегатируется трактором МТЗ-80 /7/. Приложение А, Б

3.  Снегозадерживающие полосы вдоль железных дорог

К снегозадерживающим лесомелиоративным  насаждениям относятся насаждения выполняющие функции по предупреждению заносов пути метелевым снегом, задерживая и аккумулируя его внутри и около себя. Они защищают пути транспорта от снежных заносов, обеспечивая бесперебойное движение транспорта, такие насаждения проектируются и выращиваются в районах с выраженным метелевым переносом снега вдоль всех снегозаносимых участков пути и станционных территорий, если они надежно не защищены естественными лесами или постоянными сооружениями.

Снегозадерживающие насаждения могут быть одно-, двух-, трехполосными и многополосными. Конструкция снегозадерживающих лесных полос в целом плотная, однако, отдельные ее части имеют различную степень ветропроницаемости. Полевые опушки создают с высокой ветропроницаемостью, а путевые - более плотными. Для значительного выпадения снега достаточно небольшого уменьшения скорости ветрового потока.

Ширина полосы земельного отвода для придорожного снегозадерживающего  насаждения определяется по формуле:

B=S/h_p

Где, В - ширина полосы земельного отвода для снегозадерживающих насаждений, м

S – площадь поперечного сечения размера снегоприноса, численно равная расчетному годовому объему приносимого к пути снега принятая вероятности превышения, кв.м

h_p – расчетная высота отложения снега внутри насаждения , м

 Расчетная высота отложения снега внутри насаждения устанавливается в следующих размерах: на серых лесных почвах и черноземах всех видов – 3 м, на солонцеватых черноземах, подзолистых, бурых и сильносмытых почвах всех типов – 2 м.

Годовой объем снегоприноса вычисляется по формуле:

V=0.5*L*q/k*1 м,

Где, 0,5 – поправочный  коэффициент, т.к. кулисе приносится примерно половина выпавшего снега,

L – расстояние с которого приносится снег к кулисе, берется равной 500 метров,

q – количество твердых осадков, в мм,

k – коэффициент перевода жидких осадков в твердые, берется равной 0,2-0,3 /2/.

V = 0.5*500*0.125/0,2*1=156,25 м

B =156,25/3=52 м.

2.3.1 Обоснование и выбор пород

Главная порода – береза повислая, сопутствующая порода – клен остролистный, кустарник – акация желтая. Береза повислая быстро растет, не требовательна к почвам, средне требовательна к влаге, морозоустойчива. Клен остролистный – морозоустойчив, засухоустойчив, солевынослив, у него достаточно большая скорость роста. Акация желтая – средняя скорость роста, зато хорошо устойчива к морозам и засухе /6/. Их сочетание представляет собой плотную конструкцию.

2. Схема размещения полос и смешения видов

Снегозадерживающие лесные насаждения, проектируются из двух полос. Первая располагается на расстоянии 20 м от ж/д. Ширина первой полосы равна 27 м, ширина второй 21 м, ширина разрыва между полосами 50 м для увеличения снегопоглощающей способности. Общая ширина снегозадерживающего насаждения = 118 м.

Первая полоса имеет  следующее смешение видов: Кл. остр. – Б. пов – Б. пов. – Б. пов. – Кл остр. – Б. пов – Б. пов. – Б. пов. – Кл остр. – Ак. жел. Ширина полосы 27 м, расстояние между рядами – 3 м. Шаг посадки для деревьев – 1 м, для кустарников – 0,75 м. Схема плотной конструкции.

Вторая полоса имеет  следующее смешение видов: Ак. жел. – Ак. жел. – Б. пов. – Б. пов. – Б. пов. – Б. пов. – Б. пов. – Б. пов  Ширина полосы 21 м, ширина междурядий – 3 м. Шаг посадки для деревьев – 1 м, для кустарников – 0,75 м.

3. Подготовка почвы, посадка и уход

Для посадки снегозадерживающего насаждения используют трактор ДТ – 75М с тремя ССН – 1. Для ухода за культурами в рядах и междурядьях используем культиватор КУН – 4, агрегатируемый трактором МТЗ-80 /7/. Приложение В

 2.4 Стокорегулирующие лесные полосы

На склонах при крутизне более 1,5 – 2º, а в районах сильного проявления водной эрозии на склонах крутизной более 1º длинные стороны полей должны располагаться поперек склона и вдоль них размещают стокорегулирующие полосы. Последние создаются с целью задержания и регулирования поверхностного стока, равномерного снегораспределения, уменьшения смыва и размыва почвы, улучшения микроклимата на полях, благодаря чему увеличивается урожай сельскохозяйственных культур.

Наиболее полно стокорегулирующее  и противоэрозионное влияние  лесных полос проявляется при их расположении перпендикулярно линиям стока, когда вода входит в них рассеянно.

На склонах с односторонним  падением полосы проектируют поперек  склона прямолинейно, на водосбросах  с разносторонним падением склонов  – в направлении горизонталей, контурно, со спрямлением на ложбинах. Такое расположение полос создает благоприятные условия для снегоотложения и увлажнения почвы, так как полосы препятствуют сдуванию снега и обеспечивают возможность более рассеянного поступления талой воды /1/.

2.4.1Обоснование  и выбор пород

Главная порода – береза повислая, сопутствующая порода –  клен остролистный, кустарник –  жимолость татарская. Береза повислая быстро растет, не требовательна к  почвам и влаге, морозоустойчива. Клен остролистный – морозоустойчив, засухоустойчив, солевынослив, у него достаточно большая скорость роста. Жимолость татарская – средняя скорость роста, хорошо устойчива к морозам и засухе /6/. Их сочетание представляет собой ажурную конструкцию.

2.4.2 Схема размещения полос и смешение видов

Проектируются стокорегулирующие  полосы шириной 15 м. Принемается следующая  схема смешения: Ж.т – Кл.о. – Б.п. – Кл.о. – Б.п. – Кл.о. Расстояние между рядами – 2,5 м. Шаг посадки для деревьев 1,0 м, для кустарников – 0,75 м. Схема ажурной конструкции. Ширина полосы 15 м.

2.4.3 Подготовка  почвы

Подготовка почвы под  стокорегулирующие полосы определяется особенностями почвенно – климатической  зоны. В лесостепной зоне, где  преобладают серые лесные почвы, выщелоченные и оподзоленные черноземы, обработку почвы проводят по системе черного пара. В степной зоне с южными черноземами и темно – каштановыми почвами, а иногда и на обыкновенных черноземах подготовка почвы направлена на накопление влаги плантажной вспашкой с парованием.

2.4.4 Посадка  и уход

Для посадки используют трактор ДТ – 75 М с тремя ССН-1. А для ухода за культурами в рядах и междурядьях используют КУН–4 и трактор МТЗ-80. Приложение Г

2.5 Пастбищезащитные лесные полосы

Пастбищезащитные лесные полосы улучшают микроклимат и обеспечивают равномерное распределение снега, в результате чего повышается продуктивность кормовых угодий. Лесные полосы защищают животных от сильных ветров и пыльных бурь, создают благоприятные условия для внедрения пастбищеоборотов, содействуют лучшей организации выпаса /1/.

2.5.1 Обоснование и выбор пород

В качестве главной породы проектируется береза повислая, а  сопутствующая – акация желтая. Береза повислая быстро растет, не требовательна к почвам и влаге, морозоустойчива.

 2.5.2 Схема размещения полос и смешение видов

Создаем полосу шириной 10 м. Схема смешения следующая: А.ж  – Б. – Б. – Б. – А.ж. Расстояние между рядами главной породы – 3 м, между березой повислой и акацией  желтой – 2 м. Шаг посадки у деревьев – 1,0 м, у кустарников – 0,75 м.

2.5.3 Подготовка почвы, посадка и уход

Рекомендуется плантажная подготовка почвы с предпосадочным боронованием. Для посадки используют трактор ДТ – 75М с тремя ССН-1. Для ухода за культурами в рядах и междурядьях используется культиватор КУН – 4, агрегатируемый трактором МТЗ-80 /1/. Приложение Д

3 РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Расчет площади защитных насаждений

3.2 Расчет потребности  и стоимости посадочного материала