Балочная инженерно-биологическая система. Усиление аккумулирующей способности насаждений – илофильтров

Балочная инженерно-биологическая система создается непосредственно в балке для мелиорации и рационального хозяйственного использования первичных, примитивных и других почв склонов и днищ балки при ослаблении эрозии, усилении аккумуляции, улучшении качества сточных вод, повышении продуктивности и устойчивости агроценозов и сохранении экологических ниш для дикой флоры и фауны.

Элементами такой системы являются: прибавочные лесные полосы и другие виды лесных насаждений в балках; ценозы дикой и культурной травянистой растительности, различные гидротехнические сооружения, стороительство которых должно быть экологически обосновано.

Балочные склоны можно использовать под лугопастбищные угодья или многолетние насаждения (сады), балочные днища - под сенокосы. На лугопастбищах допустимый выпас скота равен 0,5/1 голова/га. На сбитых пастбищах (покрытие менее 40 %) средняя урожайность трав составляет менее 2,5 ц/га сухой поедаемой массы. Лесолуговое освоение балочных склонов в степной зоне повышает урожай трав в 1,5 - 2 раза.

При крутизне менее 12° на балочных склонах создают лесные полосы по полосам (без террасирования) шириной 6 - 9 м каждая, при межполосных расстояниях 80 - 120 м.

На склонах 12 - 15° - создают напашные террасы при вспашке почвы по горизонталям местности навесными плугами с оборотом пласта вниз по склону. При этом проводят три - шесть проходов агрегата (плуг + трактор) по трассе каждой террасы.

Напашные террасы можно устраивать с помощью плантажного плуга с последующим рыхлением полотна террасы на второй год (РН - 40) и культивацией (КРТ - 3). Посадку проводят на третий год одним - двумя рядами сеянцев (ЛМГ-2).

На склонах круче 15° лесные полосы или кулисы создают по ступенчатым террасам (см. раздел 5.3).

Одной из подсистем балочной инженерно - биологической системы является система насаждений на днище (псевдопойме) балки. Обычно на всю ширину балки поперёк её днища создают насаждения - илофильтры из кустарников и деревьев. В степной зоне расстояние между илофильтрами определяют по формуле В. М. Ивонина:

где: L - расстояние между соседними насаждениями - илофильтрами на балочном днище, м; i - уклон днища (тальвега); Z = 100/500 - отношение объема аккумуляции мелкозёма к объёму эрозии на балочном днище.

Ширина этих насаждений определяется шириной днища балки (псевдо поймы) в данном створе:

где: В_ни - ширина насаждения - илофильтра, м; В_ДБ - ширина днища балки в створе илофильтра, м. Участки балочного днища (псевдопоймы) между насаждениями -ило- фильтрами занимают ценозы травянистой растительности.

Усиление аккумулирующей способности насаждений – илофильтров. Аккумулирующая способность насаждений - илофильтров на балочном днище довольно низкая, т.к. илофильтр разбивает донный поток на ручейки, которые отлагают наносы по верхней опушке насаждения, при этом возникает зона аккумуляции, которая постепенно расширяется и оттесняет ручейки воды к периферии псевдопоймы, сосредотачивая их у противоположных балочных склонов. Далее наиболее мелкий из ручьёв отмирает и вся вода сосредотачивается в единый поток, который не поступает под полог насаждения, а подрезает один из балочных склонов. Так происходит русловый обход насаждения – илофильтра.

Для того, что бы русловый обход не происходил необходимо (рисунок 3.2):

Рисунок 3.2. Способы усиления эффективности насаждений-илофильтров: верх - полузапруды отводящие сток от периферии к центру псевдопоймы; низ - распылитель стока стреловидной формы

а) под пологом илофильтра устраивать полузапруды, под тупым углом отводящие сток от периферии к центру псевдопоймы (устраивают полузапруды или буны при переплетении хворостом стволов соседних деревьев до высоты 0,6 - 0,8 м и подсыпке плетней грунтом со стороны подхода воды);

б) при выраженном русле временного водотока на днище балки, под пологом илофильтра переплетение хворостом соседних деревьев производят так, чтобы образовать плетень стреловидной формы в плане, который после посыпки грунтом, своим тупым оголовком рассечет донный поток на две струи и выведет их по своим открылкам на прирусловые террасы псевдопоймы.

При этом аккумулирующая способность насаждения - илофильтра повысится: мелкозём отложится под лесным пологом, русло временного водотока заилится.