Способ подготовки каменистых крутосклонов под посадку древесных насаждений

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союэ СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Государственный комитет СГСР оо делам изобретений и открытийОпубликовано 300782. Бюллетень М 28 53 УДК 634.0. .116.6(0888) Дата опубликования описання 300782(72) Авторы изобретения Н. Н. Агапонов, И. Н. Алябьев, О. ф. Исаейко И Ю.К. елешек украинский ордена "Знак Почета" научно-исследовательскийф, Ь .аинститут лесного хозяйства и агролесомелиорации им. Г,Н. Высоцкого(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ КАгЛЕНЙСТЫХ КРУТОСКЛОНОВ ПОД ПОСАДКУ ДРЕВЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙИзобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам облесения каменистых крутосклонов, и может быть использовано преимурественно при горном лесоразведении..Известен способ вырацивания растений на каменистых почвах, включаюций релевание, микротеррасирование, посадку растений и углубление клиновидной щели до уровня ее дна. Последнее осуществляется в процессе ухода эа расте- ниями при помоци зубовилного рабочего органа, сочлененного с лапами культиватора 1) .Однако по условиям техники безопасности устройство микротеррас и щелей и тем более уход эа растениями при помоц 1 и обычных механизмов поперек склона при его крутизне более 12 о практически исключены. Сравнительно же малый объем рыхлой мас.ы почвогрунта в местах посадки со временем (иэ-эа небольшой его водовместимости) не сможет удовлетворять потребность деревьев в почвенной влаге, 25Известен также способ борьбы с эрозией почв на склонах, вкличаюрий поделку траншей и заполнение их водопоглораюрим материалом неорганического происхождения, например пустой 3 О породой отвалов или шлаковыми отходами проиьпаленных предприятий. Водопоглораюрие траншеи размерают насклонах по горизонтали на расчетныхрасстояниях. Глубину траншеи устанавливают с учетом средней глубины промерзания почвы. Пористые заполнителипредохраняют дно траншеи от промерзания и тем самым сохраняют высокуюскважность почвогрунта. Неорганический заполнитель траншей обеспечиваетводопоглорение поверхностного стокав течение 10 лет и предотврарает появление в траншеях очагов вредителейи болезней сельскохозяйственных растений 2).Известный способ малоэФФективенна крутых каменистых склонах с мел-,копроФильной почвой по следуирим причинам,Во-первых, устройство траншей насклонах круче 12 о по горизонталиобычными машинами по условиям техники безопасности практически исключено. При использовании же на этих работах крутосклонного трактора диапазон применения может быть несколькорасширен, но лишь до 18" . Во-вторых,предложенный способ предттелагаетинтенсивную инФильтрацию веди, соб 946418ранной на склоне траншеями с последующим ее перемещением вглубь почвогрунта. Но такой процесс вполне возможен лишь при наличии н местах устройства траншей рыхлых четвертичных и третичных пород с высокой скважностью или же других геологических пород с высокой трещиноватостью. Вероятность перевода нод поверхностного стока при помощи траншей вглубь на склонах с мелкопрофильними (10-15 см) 1 О почвами, сформировавшимися на каменистом делювии, подстилаемом плотными каменистыми породами (глинистые сланцы, мел, мергель и др.), очень малая. В-третьих, значительная гофрированность склонов, в том числе и каменистых, обусловливает сильное перераспределение поверхностного стока в пределах их площади и разную нагрузку на отдельные отрезки траншей,Сущность способа поясняется фиг.1 и 2.На фиг.1 представлены:1 схема размещения микропонижений 1 на каменистом крутосклоне,водособирающейтраншеи 2 с неорганическим заполнителем 3 в направле нии, близком к горизонталям 4, и направление на склоне концентрированного 5 и рассеянного б поверхностного стока; 11 - поперечннй профиль заложения дна 7 траншеи в пределах микропонижения, т.е. на рабочем участке 8 траншеи, где она пеоехватывает концентрированный поверхностный сток и направляет его к наименьшей отметке высоты своего дна. 35При большой изрезанности склона микропонижениями (промоинами, потяжинами) разместить траншеи строго по горизонтали не представляется возможным. В местах таких микропонижений 40 они будут проходить под некоторым углом к горизонтали. Поэтому при соблюдении заданной глубины траншей их дно будет иметь разные высотные отметки, причем наименьшие в местах пересечения этих микропонижений. Разность высотных отметок дна траншеи и весьма слабая водопроницаемость каменистого грунта по их дну и бокам способствует интенсивному перемещению воды, перехваченной траншеями на склоне, в промежутках между неорганическим заполнителем н сторону меньших высотных отметок, т.е. к микропонижениям. При значительной концентрации воды в таких местах возможны ее переливы и образование на склоне концентрированных водных потокон, При переливе большого объема воды с траншей, расположенных в верхней части склона, все возрастающий в объеме 60 и силе водный поток может привести к разрушению траншей, расположенных ниже по склону (лавинный эффект).Таким образом, применение на каменистых крутосклонах с сильно выра женныммикрорельефом и мелкопрофильными почнами водосборных траншей с размещением их по горизонтали для органиэации поверхностного стока на дополнительное увлажнение почвогрунта посадочных мест по, целому ряду причин будет малоэффективным.Цель изобретения - улучшение влагообеспеченности растений н местах их посадки.Цель достигается тем, что траншеи размещают по диагонали относительно основного уклона в противоположных направлениях, вдоль нижней их стороны выполняют нодонаправляюшие валики, а н местах пересечения укаэанных земляных сооружений формируют лесокультурные площадки с продольным террасонидным профйлем.На фиг. 2-Т - поперечный профиль траншей 1 с заполнителем 2 и водонаправляющим валиком 3; 11 поперечный разрез лесокультурной площади 4 с продольным террасовидным профилем, 111 - схема диагонального (к уклону склона 5) размещения траншей 1 с водонаправляющими валиками 3, лесокультурных площадок 4 и направления поверхностного стока б в пределах площади искусственно выделяемых микроводосборон 7.Способ подготовки каменистых круто - склонов под посадку древесных насаждений состоит иэ следующих операций:- подготовительных, которыепредусматривают частичную планировку поверхности склона с очисткой ее от камней и остатков древесной и кустарниковой растительности, а также защиту осваиваемой части склона с создаваемыми на ней сооружениями от повреждений ливневыми и талыми водами, поступающими с верхней (не осваиваемой) его части путем устройства водоэадерживающих или водоотнодящих земляных гидротехнических сооружений, трассировку осваиваемой части склонаосновных, включающих поделку траншей и водонаправляющих валиков вдоль их нижней стороны, заполнение создаваемых емкостей неорганическим материалом, свободно фильтрующим воду, формирование в местах пересечения траншей лесокультурных площадок с продольным террасовидным профилем.Траншеи и водонаправляющие валики сооружаются в два этапа, На первом они устраиваются по диагонали к ос- . новному уклону склона на нсей его площади и в одном напранлении, а на втором - также по диагонали, но уже . в другом, противоположном, направлении, При таком их расположении весь склон искусственно разделяется на микроводосборы, поверхностный сток с которых попадает в водосборные тран шеи и по ним подводится к лесокультурным площадкам.Расчленение стокообразующей поверхности осваиваемого склона намикроводосборы позволяет практическиполностью зарегулировать местныйповерхностный сток и более полно использовать его на пополнение запаса 5доступной растениям влаги в корнеобитаемом слое почвогрунта лесокультурных .площадок. Размещение же водособирающих траншей с водонаправляющими валиками под острым углом к 0основному нправлению русла временныхводотоков, проходящих на склоне поразмоинам и потяжинам, устраняетопасность их разрушения в периодыэкстремального поверхностного стока.Площадь микроводосборов, зафиксированных на склоне каптажно-дренажнойсетью, рассчитывается исходя из общей потребности растений в почвеннойвлаге в период вегетации. При этомучитываются водные константы корнеобитаемого слоя почвогрунта лесокультурных плоцадок, фактические запасы и дефицит доступной растениямвлаги в этом же почвогрунте в летниемесяцы, количество и характер летних(особенно ливневых) осадков, коэффициент поверхностного стока, потерипочвенной влаги корнеобитаемым слоем почвогрунта на испарение и Фильтрацию.30С учетом отмеченного устанавливаются и исходные строительные параметры траншей и водонаправляющих валиковСпособ испытан в нижнем горном 35поясе юго-восточного побережья Крыма,т.е. в тех гидроклиматических условиях, для которых он и предназначен.Для испытаний подобран участокстокообразуюцего и эродируемого скло на крутизной от 10 до 23 О юго-восточ-ной экспозиции размером 1,5 га. В геологическом строении склона преобладают глинистые сланцы с.прослоямипесчаников. Маломощная (10-15 см) 45сильнокаменистая коричневая горнолесная почва сформировалась на делювии упомянутых геологических пород. Мощность делювия не превышает35 см. Растительность склона сильноизреженная, типичная для "шибляков",Поверхность склона пересечена сетьюпромоин разной глубины,В процессе подготовки участкак испытаниям на нем произведеначастичная планировка поверхности55с засыпкой глубоких промоин и расчисткой от крупных камней; разметкатрасс каптажно-дренажной сети изтраншей и эздонаправляющих валикови лесокультурных площадок. 60Траншеи (глубина 40 см и ширина30 см) и валики (высота 30 см, ширина 40 см) размещены по диагонали косновному уклону склона в противоположных направлениях. При этом про дольныйих уклон не превышает 12 О, что обеспечило устойчивость механизмов к боковому опрокидыванию во время строительства. Расстояния между соседними параллельными траншеями по основному уклону склона не превышают 4 см, а точки пересечения траншей с противоположным направлениемрасположены на диагоналях через 4,2 м.Площадь расчетного микроводосбора,оконтуренного траншеями и валиками,составляет 16 м. На сооружении траншей и валиков применены рыхлительРНБ и полуплантажный плуг ПП.Траншеи на 80 заполнены щебнем.На этой работе применен рыхлитель терасс РТН-25, в бункер которого засыпают цебень. После сооружения траншей и валиков в местах их пересечения корчевателем ДА Формируют лесокультурные площадки с продольным террасовидным профилем. Для лучшего влагонакопления и меньшего нагрева в летнее время поверхности лесокультурных плоцадок придают обратный уклон до 10 . После устройства лесокультурных площадок делают .оправку траншей и валиков.На опытном участке создано 6600 пог. м. водособираюших траншей и водонаправляющих валиков и 825 лесокультурных плоцадок с 5 тыс. посадочными местами (по 6 шт на площадке),В результате осуществления упомянутых стокоорганизующих мероприятий поверхностный сток здесь полностьюзарегулирован и опасность возникновения аэрозионных прессов устранена.За счет поступления дополнительного поверхностного стока с искусственных микроводосборов суммарные запасыдоступной растениям влаги в корнеобитаемом слое почвогрунта посадочныхмест в летние месяцы возросли в3,5 раза. В связи с этим сохранностьсаженцев крымской сосны к концутретьего года роста, по сравнениюс контролем, выше на 25, а текущийприрост в высоту увеличился на 100.Размещение транией и валиков подиагонали к основному уклону склонапозволило сократить продольный уклонпути перемещения агрегатов до безопасной величины (до 12 О) и тем самымповысить их производительность наземляных работах на 15-20.Формула изобретения Способ подготовки каменистых крутосклонов под посадку древесных насаждений, включающий поделку на склоне траншей и заполнение их водопоглощающим материалом неорганического происхождения о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью улучшения влагообеспеченности растений в местах их посадки, траншеи размещаютпо диагонали относительно основногоуклона в противоположных направлениях, вдоль нижней их стороны выполня"ют водонаправляющие валики, а в местах пересечения укаэанных эемляныхсооружений формируют лесокультурныеплощадки с продольным террасовиднымпрофилем. Источники информации,принятые во внимание при экспертиэеТи Государс елам изоб Москва, аж 699венногоетенийТ - .35, Р комитета ССоткрьтийуь 1 скал наб.