Лесомелиоративное обустройство водоохранных зон малых рек бассейна Нижнего Дона

СОДЕРЖАНИЕ
с.
ВВЕДЕНИЕ.................................................. 4
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННОГО НАПРАВЛЕНИЯ РАБОТЫ....................................... 10
2 УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.................................. 26
2.1 Природно-климатические условия района проведения исследований.................................... 26
2.2 Характеристика объектов исследований.............. 33
2.3 Программа и методика проведения исследований...... 36
3 ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕСОВ ВОДООХРАННЫХ ЗОН МАЛЫХ РЕК............................. :...................... 47
3.1 Общая характеристика лесов бассейна Нижнего Дона 47
3.2 Характеристики почв водоохранных зон малых рек.... 51
3.3 Лесоводственно-таксационная характеристика лесов долин малых рек....................................... 55
ВЫВОДЫ................................................ 69
4 МЕЛИОРАТИВНАЯ РОЛЬ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ И ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ В ВОДООХРАННЫХ ЗОНАХ МАЛЫХ РЕК.......................................... 70
4.1 Исследование стокорегулирующей рож лесных насаждений пойм и коренных берегов........................... 70
4.2 Исследование стокорегулирующей роли лесных насаждений
на надпойменных террасах............................. 88
4.3 Исследование влияния лесных насаждений на эрозионную устойчивость агроландшафтов водоохранных зон... 102
ВЫВОДЫ................................................. 110
5 ОБОСНОВАНИЕ ЛЕСОМЕЛИОРАТИВНОГО ОБУСТРОЙСТВА ВОДООХРАННЫХ ЗОН МАЛЫХ РЕК БАССЕЙНА НИЖНЕГО ДОНА................................. 111
5.1 Размещение защитных лесных насаждений в поймах
малых рек........................................ 111
5.2 Лесомелиоративное обустройство коренных берегов долин малых рек........................................... 122
5.3 Балочные средозащитные инженерно-биологические
системы.......................................... 131
5.4 Технология создания защитных лесных насаждений в водоохранных зонах машх рек......................... 146
5.5 Экономическая эффективность лесомелиоративного обустройства водоохранных зон малых рек............. 150
ВЫВОДЫ.............................................. 161
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ............................................ 163
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ................................ 165
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ........................ 166
ПРИЛОЖЕНИЯ.............................................. 183
19
1,5 млрд. тонн (А.Д. Поляков, 1992). Главным элементом в борьбе с эрозией на водосборах являются различные виды защитных лесных насаждений. Положительная противоэрозионная роль искусственных и естественных насаждений широко исследована многими авторами (A.C. Козменко, 1938; Н.И. Сус, 1949; Д.Л. Арманд, 1961; Г.А. Харитонов, 1963; Г.Ф. Басов, М.И. Грищенко, 1963; Н.П. Сухарев, 1966; Г.П. Сурмач, 1971; П.С. Захаров, 1973; Н.П. Калиниченко, И Г. Зыков, 1986).
Установлено, что лесные полосы на чернозёмных почвах способны поглощать до 700 мм талой воды, светло-каштановые до 400 мм, серые лесные до 430 мм (Г.А. Харитонов, 1963; И.П. Сухарев, 1966; Г.П. Сурмач, 1971). Объём весеннего стока в средне- и многоводные годы превышает водопоглощающую способность лесных почв на склонах в 1,5 - 4,0 раза. Для усиления стокорегулирующей роли лесополос A.C. Козменко (1949) предложил совмещать их с водозадерживающими валами. Исследования по совмещению лесных полос с простейшими гидротехническими сооружениями проводили Е.А. Гаршинёв, Г.П. Сурмач (1971), Г.П. Сурмач (1976), В.М. Ивонин (1979), Е.В. Полуэктов. С.Ф. Скрыпанёв (1981), Г.Б. Музыченко (1984), И.П. Демченко, Е.В. Полуэктов (1982), И.Г. Зыков, В.И. Панов (1989), В.Я. Григорьев, В.В. Демидов (1995) и др.
В условиях Поволжской АГЛОС водорегулирующие и прибалочные полосы шириной 12 - 17 м снижают слой стока на 25 - 70 %. Совмещение полос с водозадерживающими валами обеспечило уменьшение стока до 85 -100% (Г.П. Сурмач, 1976).
Е.В. Полуэктов и С.Ф. Скрыпанёв (1981) изучали противоэрозион-ную эффективность прибалочных лесных полос, совмещённых с валами-канавами. Канавы заполнялись пожнивными и порубочными остатками сельскохозяйственного и лесохозяйственного производства - соломой, стеблями подсолнечника, хворостом. За период двухлетних наблюдений
20
коэффициент стока на контроле составлял 0,21 - 0,69, а на вариантах опыта - 0 “ 0,12. Полное поглощение стока воды происходило в канавах, запол-ненных соломой. Эти исследования показали высокую противоэрозионную эффективность лесных насаждений с простейшими гидротехническими сооружениями.
В .Я. Григорьев и В.В. Демидов (1995) разработали методику расчёта водопоглотительной способности почв лесной полосы совмещённой с различными гидротехническими сооружениями - валами, канавами, валами и канавами. Проведённые в натуре опыты показали удовлетворительное соответствие экспериментальных и рассчитанных по предложенной мегодике показателей стока.
В последнее время лесные мелиорации рассматриваются с позиций теории систем (В.М. Ивонин, 1983, 1985). Совокупность лесомелиоративных, гидротехнических, агротехнических и фитомелиоративных мероприятий на водосборе образуют противоэрозионную инженерно-биологическую систему водосбора (ПИБС). В степной зоне структуру ПИБС формируют массивные искусственные насаждения, полезащитные лесные полосы на приводораздельных участках, донные и склоновые насаждения балок, защитные насаждения вдоль путей транспорта, а также водоохранно-защитные насаждения в долинах рек. Главная роль среди составляющих элементов ПИБС принадлежит лесным насаждениям, так как их состояние и срок жизни определяют целостность, устойчивость и продолжительность действия противоэрозионной системы.
На протяжении последних 20 - 30 лет наблюдается ухудшение состояния пойменных насаждений Нижнего Дона. Построенное Цимлянское водохранилище сократило на треть число половодий, а их продолжительность уменьшилась с 3 до 1,5 - 2 месяцев. Промывной режим луговых почв сменился на выпотной. Это привело к резкому снижению производи-