Лекція 12. Оптимізація ценоз-меліорантів
12.1. Протиерозійні лісові насадження
Поверхневий стік зливових і снігових вод просувається по поверхні землі переважно у вигляді латеральних потоків з переходом у радіальні в місцях вимоїн, улоговин та крутосхилів. Уповільнення кінетичної енергії, як латеральних, так і радіальних потоків води здійснюється за допомогою протиерозійних насаджень, які поділяють на дві основні групи: на пристокових схилах водозбору; на гідрографічній мережі.
12.2. Насадження на пристокових схилах
Цей тип насаджень створюють у вигляді смуг, масивів і куртин з водорегулюючими (стоко- та снігорегулюючими) і ґрунтозахисними функціями.
Стокорегулюючі (водорегулюючі) насадження завширшки 15–20 м розміщують на межі привододільного та присіткового фондів. При цьому бажано уникати утворення гострих кутів щоб межі полів сівозмін мали прямокутну форму. Якщо водорегулююча смуга збігається з напрямком дороги, то вона розташовується нижче дороги по схилу. Ширина присіткового фонду не перевищує 200–300 м, причому достатньо однієї смуги; при більшій ширині – посередині необхідно запроектувати додаткову лісову смугу.
На схилах з вираженим мікрорельєфом водорегулюючі смуги повинні мати ажурну або помірно ажурну конструкцію, а у випадку пересічення улоговинами – більш щільну за рахунок збільшення кількості чагарників.
При виборі асортименту порід слід враховувати величину стоку і ґрунтові умови. Для кращого розпилювання і поглинання стоку чагарники вводять у крайній ряд з верхнього боку смуги. Ширина міжрядь у лісостеповій зоні 2,0–2,5 м, у степовій – 2,5–3,0 м.
Додаткові стокорегулюючі лісові смуги (2–3-рядні) висаджують на повздовжніх присіткових схилах, якщо основна смуга не забезпечує повного зарегулювання поверхневого стоку з водозбору, внаслідок чого на нижній частині присіткового схилу та на берегах гідрографічної мережі виникає розмив ґрунту. Такі смуги рекомендуються, як безпосередньо уздовж бровки мережі (прибалкові, прилощинні, прирічкові), так і на деякій відстані від неї.
Неповні та допоміжні смуги створюють ажурної конструкції за деревно-тіньовим типом. Це забезпечує їх високу ефективність в регулюванні снігового покриву на прилеглих площах. Для підвищення фітомеліоративної дії смуг на їх стокоприймальних ділянках висаджують чагарники.
Снігорегулюючі лісові смуги створюють у районах, де кількість зим із сніговим покривом перевищує 50 %, а явища снігопереміщення, яке погіршує водний режим полів, спостерігаються постійно. Створюються вони завширшки 8–12 м ажурної конструкції за деревним типом. Якщо схил перетинають лише глибокі улоговини, на стокоприймальних ділянках смуги доповнюють невисокими чагарниками.
Ґрунтозахисні лісові насадження створюють у вигляді масивів і куртин у нижній частині присіткових схилів на ділянках, які інтенсивно руйнуються ерозією і є непридатними для сільського господарства. Розміщують їх безпосередньо вздовж бровки яру в межах призми природного виположування укосів.
При слабкому розвитку ерозійних процесів на водозборі ширина прияружної смуги мінімальна – 12 м. У випадку інтенсивних ерозійних процесів, коли на поверхні водозбору переважає середньозмитий ґрунт з наявністю розмивів і неглибоких вимоїн, ширину смуг збільшують до 18 м, а при дуже інтенсивній ерозії – до 24–30 м. Насадження створюють за деревно-чагарниковим і чагарниковим типом, а конструкцію формують комбінованою, продувною з боку сніго-вітрового потоку та щільну із протилежного боку.
12.3. Протиерозійні насадження на гідрографічній мережі
У межах гідрографічної мережі насадження створюють у вигляді смуг, масивів і куртин, надаючи їм водорегулюючих (стокорегулюючих, водопоглинаючих) і ґрунтозахисних функцій.
Стокорегулюючі улоговинно-смугові насадження призначені для зарегулювання концентрованих потоків води у великих (глибина понад 1,5 м, водозабір більше 3,0 га) улоговинах у межах присіткових схилів водозабору. Залежно від конкретних умов застосування, смуги створюють різної ширини і конструкції.
У випадку, коли смуги розташовують в улоговинах у межах присіткових схилів і вони виконують роль вітроломів, використовують комбіновану конструкцію. Стокорегулюючу частину смуги формують з густо висаджених чагарників безпосередньо в улоговині (в межах зони максимального рівня поверхневих вод), а вітроломну – з одного або двох вітронепроникних рядів високорослих дерев, розташовуючи їх по дну улоговини або по її берегах.
12.4. Яружні лісові насадження
Створюються шляхом заліснення яружних укосів з метою скріплення ґрунту і підґрунтя кореневою системою дерев і чагарників та запобігання подальшому їх руйнуванню. Розпочинати заліснення яру краще в стадії згасання яружної ерозії. Однак розпочинати цю роботу можна й раніше, якщо біля підніжжя укосів уже відклався стійкий осип. Перед залісненням яр, як правило, скріплюють за допомогою гідротехнічних заходів.
Заліснювати яри розпочинають із створення прияружних насаджень, а потім ведуть посадки на ділянках яру із сприятливими лісорослинними умовами. Передусім заліснюють круті тіньові укоси та нижні частини частково виположених освітлених укосів. Водночас засаджують рівну частину дна яру, по якій талі і стічні води протікають тонким шаром. Решту ділянок засаджують деревами і чагарниками, якщо дозволяють сприятливі ґрунтово-гідрологічні умови.
З метою повного закріплення русла та запобігання його поглибленню донну частину заліснюють повністю. Для вільного протікання повеневих і талих вод залишають у попередньому стані лише осьову частину русла. Конуси виносу заліснюють лише у випадку, коли вони вже закінчили своє формування і мають малородючий ґрунт.
З метою захисту ґрунту від розмиву та затримання твердого стоку, що надходить з водозбору, створюють насадження щільної конструкції. Посадки дерев і чагарників розміщують впоперек долини. Ширина смуг має бути не менше 50 м. Створюючи протиерозійні насадження, передусім дбають про правильний підбір головної та допоміжних порід, вибір типу змішування порід і структури насаджень.
Застосовують два основні типи насаджень: деревно-чагарниковий та деревно-тіньовий. В умовах великої посушливості застосовують двочагарниковий і чагарниковий типи змішування. Місця садіння розміщують на відстані від 1,5 до 0,5–0,7 м.
В умовах змитих і розмитих земель у різних ґрунтових зонах України використовують значний асортимент дерев і чагарників.
12.5. Фітомеліорація в умовах гірської ерозії та селевих явищ
Ерозійні процеси в умовах гірського ландшафту відбуваються значно інтенсивніше, ніж на рівнині. Тут схили крутіші і довші, а підґрунтовий шар, розташований на вапняках, пісковиках, сланцях, досить тонкий. Зливи і снігові паводки формують у горах поверхневий стік великої руйнівної сили. Селеві потоки, які залежать від геологічної будовиводозбірного басейну, розподіляють на грязьові, грязьокам’яні та ін.
Лісомеліоративні заходи в умовах гірських водозбірних басейнів планують залежно від окремих його елементів. Наприклад, у верхній частині басейну, де формується основна маса поверхневого стоку, створюють суцільні лісові насадження. У середній і нижній частині басейну, де насадження мають регулювати поверхневий стік та захищати ґрунт від ерозії, дерева і чагарники висаджують у вигляді смуг і куртин.
Русла гірських потоків з метою захисту їх від розмивання засаджують деревами і чагарниками у вигляді масивів і смуг. Смуги залежно від ширини русла створюють з одного або декількох рядів, розміщуючи їх впоперек невеликих потоків для затримання твердого стоку – піску, глини, щебеню.
Підніжжя схилів заліснюють, щоб запобігти їх обвалюванню та розмиванню, вузькими смугами, які висаджують вище меженного рівня води. З метою припинення росту ярів їх засаджують переважно корнепаростковими породами.
На гірських схилах Криму і Карпат рекомендують створювати протиерозійні, водоохоронні, ґрунтозахисні, а на багатих і добре зволожених ґрунтах – лісоплодові насадження. Важливим є підбір асортименту дерев і чагарників, які б відрізнялися гарним ростом, біологічною стійкістю та водорегулюючими властивостями. Водоохоронні та ґрунтозахисні насадження рекомендують створювати за деревним, деревно-чагарниковим і чагарниковим типами змішування порід.