способ регулирования снегоотложения для защиты почв от эрозии на склонах

Формула изобретения

Способ регулирования снегоотложения, включающий создание на склонах системы стокорегулирующих лесополос из 1 ряда низкорослого - 0,3-0,5 м кустарника и 2-3 рядов деревьев, отличающийся тем, что лесополосы формируют комбинированной конструкции: в нижней части до 0,3-0,5 м - плотной, в средней от 0,3-0,5 до 2 м - продуваемой и в верхней - выше 2 м ажурной или плотной.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельского и лесного хозяйства, в частности к способам защиты почв от эрозии.

Известен способ защиты почв от эрозии (а.с. 1799234), включающий размещение на водосборе системы лесных полос (прибалочных, стокорегулирующих и полезащитных). При этом лесополосы плотной конструкции (с одним или двумя рядами из кустарников без просветов по всему профилю), задерживая и перераспределяя на местности снег, обусловливают накопление его в самих лесополосах и в их приопушечных частях (зонах отложения снежных шлейфов), что способствует предотвращению промерзания почвы в них, а это, в свою очередь, - снижению стока и эрозии. Однако недостатком таких лесополос является то, что под их воздействием снег на полях не сохраняется, а накапливается в больших количествах (до 150-200 см и более) в самих лесополосах и на опушках, что обусловливает потерю снеговой воды с полей и перевод ее потускулярно в грунтовые воды. Кроме того, весной из-за позднего стаивания снега создаются трудности в проведении полевых работ.

Лесополосы продуваемой и ажурной конструкции без кустарников и с большим количеством просветов между стволами (35-60%), способствуя выдуванию снега из самих лесополос и обеспечивая только частичное сохранение его на полях, не предохраняют почву от глубокого промерзания, что обусловливает резкое уменьшение впитывающей способности почв (водопроницаемость мерзлой почвы в тысячу раз меньше, чем талой) и увеличению эрозии.

Известен также другой способ защиты почвы от эрозии (а.с. 1404000), заключающийся в создании на склоне вдоль горизонталей системы лесополос, в межполосных пространствах которой выделяют пояса, предназначенные для различного использования. В зонах отложения снежных шлейфов на полосах, непосредственно примыкающих к лесонасаждениям, размещают черный пар или яровые и пропашные культуры, под которые требуется зяблевая вспашка, а в межшлейфовой части (середина межполосного пространства) - почвозащитный агрофон (озимые, многолетние травы, стерня и др.). При этом способе снег в межполосном пространстве откладывается неравномерно, с полей он сносится, а в лесополосах накапливается его много. Хотя дифференцированное использование межполосного пространства и способствует некоторому сокращению смыва почвы, однако проблема оптимального снегоотложения и сохранения влаги на полях не решается.

Известно также (Г.Д.Рихтер. Использование снега и снежного покрова в целях борьбы за высокий урожай // Роль снежного покрова в земледелии. - М.: Изд-во АН СССР, 1953. - С. 6-61; А.К.Дюнин. Механика метелей (вопросы теории проектирования стокорегулирующих средств). - Новосибирск: Изд-во СО АН СССР, 1963. - 378 с.; Г.П.Сурмач. Водная эрозия и борьба с ней. - Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - 254 с.), что для предохранения почвы от промерзания достаточно слоя снега мощностью до 30-50 см, т. е. если удается накопить столько снега в лесополосе, а остальной распределить по полю, то достигается намеченная цель.

Предлагаемое изобретение предусматривает комбинационное техническое решение, включающее известный прием - создание на водосборе системы стокорегулирующих лесных полос, и новый - формирование комбинированной конструкции лесополос.

Цель изобретения - регулирование снегоотложения, обеспечивающее предохранение почвы от промерзания, повышение снегозапасов в поле, увеличение водопроницаемости почв, уменьшение стока и эрозии.

Поставленная цель достигается путем создания на водосборе системы стокорегулирующих лесополос из 2-3 рядов деревьев и 1 ряда низкорослых кустарников (см. чертеж). При этом продуваемость их по профилю формируют следующую: в нижней части (до 0,3-0,5 м от поверхности земли) 1 лесополоса должна быть плотная (до 10% просветов и до 25-30% ветропроницаемость), в средней (до 1,5-2 м) 2 - продуваемая (свыше 60% просветов и более 70% ветропроницаемость) и в верхней (выше 2 м) 3 ажурная или плотная (до 15-35% просветов и 25-75% ветропроницаемость). Плотную нижнюю часть лесополос создают методом подбора низкорослого кустарника при посадке или путем подрезки высокорослого кустарника до необходимой высоты в существующих лесополосах. Продуваемую часть профиля лесополосы формируют подбором пород без сучьев или с небольшим их количеством на высоте до 2 м при посадке или путем обрезки сучьев на деревьях в существующих лесополосах.

В качестве низкорослого кустарника можно использовать разные виды жимолости, боярышника, кизильника, кустарниковой вишни, японскую айву, ежевику, бобовник, спирею и др.

В результате лесополоса комбинированной конструкции наиболее оптимально распределяет снег на водосборе. В самой лесополосе он откладывается мощностью 50 см (до высоты кустарника), необходимой для предотвращения почвы от промерзания, а остальной снег распределяется по полю, что способствует повышенному ее увлажнению. Результаты исследований приведены в табл. 1.

Таблица 1 Влияние лесополос различной конструкции на характер снегоотложения
Конструкция лесополосы	Высота снега, см
	в лесополосе	в шлейфе	в середине поля
Плотная	60	34	13
Продуваемая	21	23	15
Комбинированная	37	26	18

Характер снегоотложения влияет не только на снегозапасы, но и на сток и смыв почвы (табл. 2).

Таблица 2 Влияние лесополос различной конструкции на сток и смыв почвы
Конструкция	Запасы воды в снеге, мм	Сток, мм	Коэффициент стока	Смыв почвы, м3/га
Продуваемая	37,4	17,4	0,47	4,8
Плотная	55,2	10,3	0,19	2,1
Комбинированная	51,3	9,6	0,19	1,5

Сток воды на варианте с комбинированной конструкцией по сравнению с известными способами уменьшился на 7,8 мм, смыв почвы на 3,3 м³/га.

Снижение стока талых вод и уменьшение смыва почвы происходило из-за оптимального снегоотложения (в лесной полосе снег способствует предохранению почвы от промерзания, на межполосном пространстве покрывает площадь равномерным слоем).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет не только снизить эрозионные процессы, но и повысить накопление влаги в почвенном горизонте и соответственно повысить урожай возделываемых культур.