Ландшафтно-екологічна організація контурно-меліоративного землеробства

Мета і завдання агрозаходів полягають у скороченні або повному затриманні поверхневого стоку талих та зливових вод безпосередньо на місці їх випадання, збільшенні запасів продуктивної вологи ґрунту, запобіганні або зменшенні процесів ерозії, збереженні та поліпшенні родючості ґрунту, підвищенні урожайності сільськогосподарських культур.

Виділяють такі основні групи агротехнічних протиерозійних заходів:

• фітомеліоративні, що передбачають використання захисної ролі сільськогосподарської рослинності - ґрунтозахисні сівозміни, залуження еродованих схилів, зернові колоскові сільськогосподарські культури (озимі, ярові) тощо;
• водозатримувальні заходи обробітку грунту, зазвичай, уздовж контуру: оранка, лункування, переривисте борознування, глибоке розпушення, щілювання та кротування, плоскорізний обробіток тощо;
• агрохімічні, що передбачають застосування органічних і мінеральних добрив;
• агрофізичні,  які полягають у підвищенні  протиерозійної стійкості  грунту  шляхом  його  обробітку  полімерами, різними структуроутворювачами, латексами тощо, затримання снігу, регулювання сніготанення.

Агромеліоративні заходи для створення садів і виноградників на силових землях.

На схилах до 8° здійснюють плантажну оранку смугами глибиною 40-50 см з відкритою верхньою глибокою переривистою борозною. Схили 8-12 (15)° -підлягають наорному терасуванню, а на схилах більшої стрімкості влаштовують врізні тераси з перемичками та зворотним кутом нахилу.

У міжряддях новостворених та молодих садів віком до 4-5 років основну підготовку грунту проводять за системою чорного пару з протиерозійною культивацією і щілюванням. Водозатримувальні заходи обробітку грунту включають лункування, переривисте борознування, глибоке розпушення, щілювання (кротування), оранку з утворенням валків, снігозатримання та регулювання сніготанення. Восени проводять протиерозійну культивацію, нарізання борозен-траншей із наповненням їх мульчею (перегній, торф, дрібна солома) і наступним переривистим заорюванням.

У садах віком понад 4-5 років проводять залуження міжрядь, під час якого з кожного боку рядів залишаються оброблювані смуги завширшки 1,5-2 м. Міжряддя засівають багаторічними травами або однорічними сидератами (люпин, горох тощо) у вигляді буферних смуг завширшки 1-2 м, які заорюються восени або навесні для кращого водопоглинання чи снігозатримання. Врізні тераси, які мають зворотний кут нахилу 3-7° з перемичками через 30-50 м, виконують функції із затримання поверхневого стоку вздовж полотна терас [7].

 

3.3. Гідротехнічні протиерозійні  заходи

Гідротехнічні протиерозійні заходи - комплекс заходів, припускаючий часткових поверхневий стік води без руйнування грунту та самих протиерозійних споруд у випадках випадіння дощу в кількості, що перевищує розрахункову величину.

4 групи гідротехнічних робіт з боротьби з ерозією:

• разосереджуючі - планування схилів, засипка мікроулоговин, ярів, терасування схилів;
• відвідні - різного роду роботи з розпилення стоку, будівництва нагорних або водовідвідних валів, канав, дамб;
• скидаючі - впровадження швидкотоків, перепадів, водоскидів, лотків, а також донних запруд и перемичок, що запобігають подальше поглиблення русла;
• затримуючі - будівництво водозатримуючих валів, канав, перемичок на ярах, гребель, ставків і водойм в балках і заплавах.

Розпилювачі стоку розміщуються в місцях небезпечної концентрації зливових вод — границями кварталів, шляхами, напашними валами, улоговинами. Для розпилення стоку води, що концентрується улоговинами, поперек них під кутом 30—40° насипають валики висотою 0,3—0,5 м, а в бровках улоговин роблять прокопи з ухилом дна 3°— 4° для відвода на прилеглий схил води, що підтикає до валика.

Загати по мікроулоговинам в рядах виноградника сприяють закріпленню дна улоговин від подальшого поглиблення, утримання грунту та зниження швидкості потоків води. Висота загат до 50 см, ширина через всю улоговину. На схилах до 5° загати влаштовують в кожному 2 - му ряді виноградника, а на більш крутих — у всіх рядах.

Водовідвідні канави на виноградниках робляться у вигляді терас шириной 6 — 7 м зі зворотнім ухилом полотна в 3°. Розміщують їх на схилах  до 5° через кожні 300 м, а більше 5° — через 200 м, поєднуючи з міжквартальними дорогами [19].

Вали з широкою основою (вали - тераси) рекомендуються для затримання талих та зливових вод на місці випадіння опадів на еродорованих схилах [12], стрімкістю 1-5(7)° [7], починаючи від вододілу. Вони наорюються в звал по горизонталях за допомогою плантажного або звичайного плугів з подальшою правкою грейдером (іноді бульдозером), при цьому відбувається перерозподіл гумусового горизонта грунту [12].

Вали-тераси з широкою основою (рис. 3.1) мають незначну висоту та пологі відкоси. Із стрімкістю схилів висота валу збільшується.

У посушливих регіонах вали розміщують паралельно до горизонталей, а в районах надмірного зволоження - під кутом до них.

 

 

Рис. 3.1.

Поперечний профіль валів-терас із широкою основою: а -  основа тераси; h - загальна висота; hр - робоча висота; l - відстань між сусідніми валами: і – величина схилу (в тангенсах); m - величина відкосів валів, m = 1 : 5; с – ставочок;

Коротка технологія будівництва валів - терас: розчищення схилів, засипка ярів і промоїн; розмічання схилів під вали; видалення родючого шару грунту; розпушення основи під вал, ставочок, перемички і шпори; пошарова (по10 - 15см) відсипка, зволоження і ущільнення грунту; улаштування дренажної системи та водо обходів у кінці шпор; покриття валу, перемичок тонким шаром (5 - 10см) родючого грунту; залуження (сівба багаторічних  трав) [7].

Водозатримувальні вали в данний час широко використовуються для боротьби з яроутворюванням. Системою валів можна затримати стік 10 % -ної забезпеченості з площі водозбору до 30 — 40 га. При крутості схилів більше 5° вони не проектуються. Вали розміщуються уздовж горизонталей, а при перетині улоговин випрямляються. Відстань від вісі вала до вершини, що закріплюється, приймається рівним не менше 2—3 висот вершиного перепаду та не більше 12 — 15 м [12].

Водозатримувальні вали з широким гребенем (рис. 3.2) розраховуються, як правило, на повне затримання стоку.

Гребінь валу виконують строго горизонтальним. Для утримання 
води кінці його загинають догори уздовж схилу під кутом 45°, 
утворюючи шпори. Через 30 - 50 м влаштовують перемички, завширшки 
2,5 м кожна [7].

 

Рис. 3.2

Схема водозатримувального валу із широким гребенем: 1 - вал (поперечний розріз); а - основа валу; В - гребінь; h - загальна висота; h0- робоча висота; mм - мокрий відкіс; mс - сухий відкіс; 2 - ставочок; 3 - виїмка; і — величина схилу (в тангенсах); 4 - перемички; 5 - шпори; 6 - водообходи; 7 - яр; 8 - прияружна лісова смуга [7]

Водозатримувальні вали можуть грати лише допоміжну роль як один з елементів протиерозійного комплексу. При необхідності водозатримувальні вали на примережних землях треба розміщувати таким чином, щоб вони займали менше родючою ріллі [12].

Терасування схилів - штучне  змінення поверхні схилів для боротьби з водною ерозією грунту, для кращого використання їх під сільськогосподарські та лісові культури [1]. Це ефективний засіб господарського освоєння яружно-балкових земель.

 

Тераси (рис. 3.3) включають такі елементи: смуга схилу, відведена під терасу; полотно тераси (материкова і насипна частина); висота тераси (смути схилу); глибина виїмки; проекція тераси (смуги схилу) на горизонтальну площину; берма; кути нахилу певних частин тераси: схилу, виїмкового відкосу, полотна і насипної частини тераси [7].

Розрізняють види (рис. 3.4) терас: гребневі, ступінчасті, траншейній тераси-канави. Гребневі тераси влаштовують при схилі місцевості 0,02 — 0,12 насипаючи поперек схилу вали висотою 25 — 40 см. Ширина терас (відстань між валами) 18 — 50 см. Використовуються для обробітку виноградута плодових культур. Траншейні тераси застосовуються для вирощування чаю цитрусових культур на ділянках при ухилі 0,09 — 0,18 і більше та при тонкому шарі грунту. Тераси – канави влаштовують в районах з ухилом місцевості 0,1 — 1 та при тонкому шарі грунту [2]. Вали насипають один вище другого на 2—2,5 м. Використовуються для вирощування плодових та лісових порід. Ступінчасті тераси найбільш поширені; застосовуються для вирощування овочевих, плодових культур та винограду на місцевості з ухилом 0,12—0,25. Поверхня цих терас горизонтальна або з ухилом не більше 0,12 [14]. Придатні також при проведенні лісокультурних робіт. Ширина ступінчастих терас не менше 2,5—3 м. Відкоси терас іноді зміцнюють кам’яною кладкою. Частіше роблять похилі земляні відкоси,  що закріплюються рослинним покривом [1].

 

 

 

 

 

Рис. 3.4

Види терас: 1- гребенева; 2,3 – ступінчасті; 4 – траншейні; 5 – тераси-канави[3];

 

 

Рис. 3.3

Елементи ступінчатої (врізної) тераси: L - ширина смуги (стрічки) схилу, відведеної під терасу; В - ширина полотна тераси; b - ширина виїмки ґрунту на полотні тераси; с - ширина виїмки уздовж схилу; h - глибина виїмки уздовж виїмкового відкосу; а - ширина берми (незайнятої частини схилу); α - ухил (стрімкість) схилу; φ - кут насипної частини тераси (35-40°); β - кут виїмкового відкосу (біля 60°); γ - зворотний кут нахилу полотна тераси (±3°- 5 (7)° ); Н - висота тераси; D – горизонтальна проекція тераси [7]

 

У поперечному напрямку, для надання терасі водозатримувальних властивостей, полотно має зворотний кут 3 - 7°.

Затерасовані схили захищаються стокорегулювальними або прибалковими лісовими смугами [7].

Виположення і засипка ярів. Під час засипання ярів обов'язковим є їх захист водозатримувальними або водовідвідними валами. Виположуються яри завглибшки, зазвичай, до 4 - 6 м. Стрімкість виположених схилів не має перевищувати 12°, але не більше кута природного відкосу [7].

Виположування схилових ярів глибиною до 5 м проводять із збереженням гумусового шару грунту шляхом переміщення його в нижню частину робочого участку з таким розрахунком, щоб в подальшому використати знятий ґрунт для прикриття виположеної частини. Родючий шар грунту (0,3 - 0,6 м) знімається також із площі резерву, передбаченої проектом і розрівнюється по площі засипки і резерву шаром не менше 0,15 м.  
      Мінеральний ґрунт пошарно ущільнується гусеницями трактора і причіпними комками. Товщина ущільнення 20 - 50 см.  
      При виположуванні ярів глибиною до 3 м на площах, які відводяться під захисні лісові насадження використовують спрощену технологію – без збереження на поверхні гумусового шару грунту.

Об’єми земляних робіт по виположуванню визначаються графо - аналітичним способом за допомогою поперечних перерізів, закладених в характерних точках, шляхом підбору оптимального варіанту по мінімальному нахилі виположеної поверхні.

Після зняття родючого шару грунту з переміщенням його в бурти за межі зрізання мінерального грунту або в нижню частину робочого участку, яр засипається мінеральним ґрунтом, спочатку з однієї, а потім з другої сторони з пошаровим ущільненням, доводячи засипку до проектних відміток.

Виконавши грубу планіровку засипаної ділянки, родючий ґрунт з буртів розрівнюється по поверхні яру і резерву [13].

 

3.4. Лісосмуги

Захисні лісосмуги, створювані на орних землях, поділяються на наступні види:

1. Полезахисні (вітроломні), що складаються з повздовжніх (основних) та поперечних (допоміжних) смуг [20]. Вони розміщуються на сільськогосподарських землях у рівнинних умовах і на схилах до 1,5(2)° [7].

2. Привододільні. Розміщують на опуклих та гребінчастих вододільних елементах рельєфа.

3.Водорегулючі. Розміщують поперек схилів для затримання поверхневого стоку та запобігання змиву грунтів.

В умовах рівнинної місцевості проектують систему захисних (вітроломних) лісових смуг. Основне її призначення - зниження швидкості вітру, затримання снігу і рівномірний розподіл, збільшення вологості грунту і повітря, підвищення кількості природних ворогів сільськогосподарських шкідників - птахів, комах тощо. На захищеній лісосмугами площі підвищується врожайність сільськогосподарських культур.

Основний чинник, що впливає на розміщення привододільних і водорегулюючих лісових смуг - рельєф місцевості.

Привододільні смуги шириною до 10 м проектують в напрямку вододільних ліній зі змішуванням від них у бік більш сухих південних схилів і південно - східних експозицій.

Водорегулюючі лісосмуги шириною 10 – 15 м розміщують поперек схилу в напрямку горизонталей і поєднують з кордонами полів і робочих ділянок [20]. У місцях перетину полезахисних лісових смуг для проїзду сільськогосподарської техніки створюють розриви завширшки 20 - 30 м [7].

По відношеню до віроломних лісосмуг польові дороги проектують з навітряного боку, щоб вони краще продувались і щоб в зимовий період на дорогах було менше снігу.

 

Лісосмуги надають і негативний вплив на близько розташовану територію, що проявляються в тіньовому пригніченні посівів, створюванні заметів, надмірному збільшенні вологості грунту і повітря, вплив коріння дерев на культурні рослини, виникненні заминання рослин на поворотних смугах та інші [20].