Способ борьбы с эрозией почв на склонах Советский патент 1992 года по МПК A01B13/16 A01B79/02 

ел

fc

Использование: защита пахотных земель от смыва и размыва в засушливых регионах на склонах, изрезанных ложбинами. Сущность изобретения: поперек склона создают стокорегулирующую лесную полосу. Обваловывают ее по нижней опушке непрерывным земляным валом. В междурядьях лесной полосы поперек склона нарезают щели с горизонтальным дном на глубину, равную глубине наиболее глубоких ложбин, и соединяют ими ложбины в пределах обвалованной лесной полосы. Щели в пределах ложбин заполняют наполнителями с высокой водопроницаемостью. Между ложбинами щели заполняют послойно наполнителями с различными водно-физическими свойствами: нижний слой - наполнителями с высокой водопроницаемостью, средний слой - наполнителями с высокой капиллярной скважностью, верхний слой - наполнителями с некапиллярной скважностью. 2 мч.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и агролесомелиорации и может быть использовано, например, для защиты пахотных земель от смыва и размыва в засушливых регионах на склонах, изрезанных ложбинами.

Известен способ запруживания оврагов и ложбин для задерживания поверхностного стока и перевода его во внутрипочвен- ный, включающий строительство каскада запруд эрозионных форм рельефа. При этом почвогрунт около запруд локально увлажняется, что благоприятно сказывается на росте древесных, кустарниковых растений и сельскохозяйственных культур.

Известен также способ борьбы с эрозией почвы на склонах, включающий поделку траншей и заполнение их водопоглош,ающим материалом неорганического происхождения, например шлаком.

Наиболее близок к изобретению способ борьбы с эрозией почв на склонах, включающий выращивание стокорегулирующих лесных полос поперек склонов, обваловыва- ние их по нижней опушке для задержания поверхностного стока и поделку прерывистых канав или щелей в междурядьях. Глубину канав и щелей устанавливают ниже глубины промерзания почвогрунта. Для снижения промерзания дна и стенок канавы

VI VI

СЛ

4 О

или щелей их заполняют хворостом, соломой, неорганическими наполнителями.

Прототип достаточно эффективен при весеннем снеготаянии, но малоэффективен при ливневом стоке, особенно на ложбинных склонах. При интенсивном стоке под пологом обвалованной лесополосы ложбины быстро заполняются водой, которая переливается через гребень вала, разрушая его. Строительство более высоких валов, при которых обеспечивается пылкое задержание стоковых- воД, экономически и технически нецелесообразно, так как при этом будет происходить затопление пахотных земель, расположенных выше лесополосы. В то же время канавы или щели на межлож- Еииных водораздельных редко наполняются зодами поверхностного стока и используются неэффективно.

Цель изобретения - повышение эффективности борьбы с эрозией на ложбинных склонах за счет создания условий для перевода поверхностного стока во внутрипоч- венный и улучшения влагообеспеченности лесных полос.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе борьбы с эрозией почв на склонах, щели а междурядьях обвалованной по нижней опушке стокорегулиру- ющей лесной полосы, расположенной поперек склона, нарезают поперек склона с горизонтальным дном глубиной, равной глубине наиболее глубоких ложбин, соединяя ими ложбины в пределах обвалованном лесной полосы. При этом щели в пределах ложбин заполняют наполнителями с высокой водопроницаемостью, а между ложбинами щели заполняют послойно наполнителями с различными водно-физическими свойствами, используя для нижнего слоя наполнители с высокой водопроницаемостью, для среднего слоя - наполнители с высокой капиллярной скважностью, а для верхнего - наполнители с некапиллярной скважностью.

На фиг.1 изображена обвалованная по нижней опушке стокорегулирующая лесная полоса, расположенная поперек склона, с щелями в междурядьях поперек склона; на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1.

Способ осуществляется следующим образом.

Поперек эрозионного, изрезанного ложбинами склона создают стокорегулиру- ющую лесную полосу 1, например, лесопосадочными машинами. Обваловывают ее по нижней опушке, используя, например, бульдозер, который насыпает непрерывный земляной вал 2, о том числе и по ложбинам 3. В междурядьях лесной полосы 1 поперек

склона нарезают щели 4 с горизонтальным дном 5 на глубину, равную глубине наиболее глубоких ложбин 3, соединяя ими ложбины в пределах обвалованной лесной

полосы, например, с помощью роторного экскаватора. Щели 4 в пределах ложбин 3 заполняют наполнителями 6 с высокой водопроницаемостью, например сортированным щебнем, а между ложбинами щели 4

0 заполняют послойно наполнителями с различными водно-физическими свойствами, используя для нижнего слоя наполнители б с высокой водопроницаемостью, для среднего слоя - наполнители 7 с высокой капил5 лярной скважностью, например лесс, а для верхнего - наполнители 8 с некапиллярной скважностью, например шлак.

I р и м е р. С помощью бульдозера ДЗ-42 насыпали непрерывный земляной

0 вал, обваловывая по нижней опушке четн- рехлетнюю пятирядную стохорегулирую- щую лесную полосу, расположенную поперек изрезанною ложбинами орозиро- ваннопэ склонл северо-западной зкспози5 ции. Протяженности лесной полосы - 800 м, шириной междурядья - 3 м, высота вала сос1авилу 0,8-1,0 м. В междурядьях обжалованной лесной полосы цепным траншеекопателем TELLEX на колесном факторе

0 типа Беларусь поперек склона нарезали щели с горизонтальным дном на глубину, равную глубине наиболее (лубоких ложОин, соединяя ими ложбины в предечах обвалованной лесной поляны. Протяженность

5 опытного участка составило 350 м, глубина горизонтальных щелей колебалась от 0,05 м (на дне самой глубокой лощины) до 2,5 м на водоразделах. Щели а пределах ложСич заполняли наполнителем с высокой водопро0 ницаемостью - сортированным щебнем, а между ложбинами щели заполняли послойно наполнителями с различными, водно-физическими свойствами: нижний слой - сортированным щебнем, средний слой 5 лессом - материалом с высокой капиллярной скважностью, верхний мульчирующий слой - шлаком - материалом с некапиллярной скважностью.

На контрольном участке этой же обвало0 ванной лесополосы прерывистые щели глу- .бинон 1,5 м, нарезались по технологии прототипа, заполняли шлаком.

Наблюдения за ливневым стоком показали, что на опытном участке лесополосы,

5 усиленной щелями по предлагаемому способу, прорывов земляного вала по нижней опушке но обнаружено. На контрольном участке (по прототипу) отмечалось до четырех размывов сала по ложбинам, в го же время, на межложбинных водоразделах щели практически не заполнялись водами поверхностного стока, т е. использовались неэффективно.

Исследования динамики влажности почвы термовесовым методом на глубину до 1,5 м в лесополосе и нижележащем поле показали, сто на участке, усиленном щеле- ванием по предлагаемому способу, запас влаги в почве межложбинных водоразделов выше в лесополосе на 34-42%, а на нижележащем по склону поле на 15-17%, чем на контрольном (по прототипу).

В зимний период ложбины в обвалованной лесополосе обычно забиваются снегом, оказывающим отепляющее воздействие на дно ложбины и заполненные щели. В пределах межложбинных водоразделов глубина щелей (до 2,5 м) значительно превышала глубину промерзания почвы в лесополосе (0,4-0,6 м). В результате этого сток во время зимних оттепелей и весеннего снеготаяния, успешно переводился во внутрипочвенный, не приводя к размывам земляного вала.

ехнико-экономические преимущества предлагаемого способа по сравнению с прототипом заключается в следующем: повышается водорегулирующий эффект в 2- 2,5 раза за счет задержания и перевода во внутрипочвенный большего объема поверхностного стока в оезультате оттока воды по щелям и увеличения площади впитывания ее в почвогрунт; экономятся на 50-70% средства на ремонт земляных валов за счет снижения гидравлической нагрузки на валы, образуется экономический эффект в результате общей долговечности лесных

насаждений на межложбинных водоразделах, их лучшего роста и, следовательно, уве- личения дальности мелиоративного влияния на прилегающие сельскохозяйственные угодья; улучшается гидрологический режим территории благодаря рациональному перераспределению вод атмосферных осадков и повышается урожай сельскохозяйственных культур.

Ф о рмул а и зо брете н и я

Способ борьбы с эрозией почв на склонах, включающий создание стокорегулиру- ющих лесных полос поперек склона, обвалование их по нижней опушке, щелевание междурядий лесных полос поперек склона и заполнение щелей наполнителями, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности борьбы с эрозией на ложбинистых склонах за счет создания условий для перевода поверхностного стока во внутрипочвенный и улучшения вла- гообеспеченности лесных полос, щели нарезают с горизонтальным дном глубиной, равной глубине наиболее глубоких ложбин,

соединяя ими ложбины в пределах обвалованной лесной полосы, при этом щели и в пределах ложбин заполняют наполнителями с высокой водопроницаемое гью, а между ложбинами щели заполняют послойно наполнителями с различными видно-физическими свойствами, используя для нижнего слоя наполнители с высокой водопроницаемостью, для среднего слоя - наполнители с высокой кеп-илячриой скважностью, ч для

верхнего слоя - напслнители с некапилля - нои скважностью.

7

5

3

toe. 2