Рассмотреть сущность
эрозионных процессов наиболее полно и предусмотреть систему мероприятий по их предотвращению
или ослаблению, а также по ликвидации последствий эрозии в условиях повышенной опасности
ее распространения позволяет противоэрозионная организация территории. Для ликвидации
проявления процессов разрушения почвы необходимо осуществлять комплекс организационно-хозяйственных,
агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических противоэрозионных мероприятий,
который должен обеспечить эффективное регулирование стока талых и ливневых вод,
увеличение запасов влаги в почве и уменьшение смыва почв, прекращение образования
новых и роста существующих оврагов, повышение плодородия земель.
Таким образом,
противоэрозионная организация территории - создание организационно-территориальных
условий для осуществления комплекса противоэрозионных мероприятий, повышения продуктивности
земель при сохранении и повышении плодородия почв.
В целях изучения
вопросов внутрихозяйственного землеустройства в районах эрозии почв составлен представленный
данный проект противоэрозионной организации территории колхоза «Богатырь» Тамбовской
области. В проекте предусматривается решение
следующих вопросов: анализ природных условий хозяйства; составление карты категорий
эрозионноопасных земель; организация угодий и севооборотов; противоэрозионное устройство
территории севооборотов; проектирование комплекса агротехнических, лесомелиоративных
и гидротехнических мероприятий; обоснование проекта.
По результатам
выполнения проекта формируется графическая часть, представленная двумя чертежами:
картой категорий эрозионноопасных земель колхоза «Богатырь» Тамбовской области и
проекта противоэрозионной организации территории колхоза «Богатырь» Тамбовской области.
1.
Подготовительные работы
1.1 Значение
и содержание подготовительных работ
При составлении
проектов противоэрозионной организации территории большое значение имеют подготовительные
работы.
Для составления
проектов противоэрозионной организации территории необходимо иметь данные, характеризующие
землевладение (землепользование) хозяйства по природно-климатическим условиям, качеству
земель, существующей организации территории и производства, его эффективности, перспективам
развития. Эти сведения получают в результате проведения подготовительных работ,
содержание и последовательность выполнения которых в процессе курсового проектирования
следующие:
1) изучение планово-картографических,
обследовательских и других материалов;
2) изучение природных
и экономических условий хозяйства, перспектив его развития;
3) составление
карты крутизны склонов;
4) составление
карты категорий эрозионно-опасных земель;
Районы эрозии
почв характерны всхолмленностью и большим коэффициентом расчлененности территории,
что обусловливается различием форм рельефа, экспозиции и крутизны склонов, водообеспеченности,
микроклимата и др. Такие различия требуют особого подхода к оценке и использованию
каждого земельного участка.
В свою очередь
перечисленные особенности территории районов развитой эрозии почв предъявляют повышенные
требования к планово-картографическому материалу. Так, в районах со сложным рельефом
необходимо использовать планы в масштабе 1:10 000 с сечением рельефа равным 2,5
м. В случаях гофрированности склонов, наличия микроложбин, микропонижений, необходимо
применять планы с сечением рельефа 2,0 м, а в ряде случаев и 1,0 м. При проектировании
простейших гидротехнических сооружений следует использовать планы в масштабе 1:2
000 и 1:1 000, а иногда и 1:500 с сечением рельефа 0,5-1,0 м.
При составлении
курсового проекта используются уже имеющиеся материалы ранее выполненных проектно-изыскательских
работ (схем противоэрозионных мероприятий по области, водосборным бассейнам, овражно-балочным
системам или районам проявления эрозии). Также используются многолетние данные о
климатических факторах, влияющих на эрозионные процессы, сведения о гидротехнических
и гидрогеологических условиях района работ и другие необходимые материалы.
За хозяйством
«Богатырь» закреплено 7105.59 гектаров земель в одном массиве удобном по конфигурации.
Из них наибольший удельный вес занимает пашня .
Территория хозяйства
занимает восточную часть водораздельного плато, прилегающую к реке Светлой, с общим
склоном к юго-востоку. Плато расчленено балками и оврагами на ряд второстепенных
водоразделов различной протяженности. Абсолютные высоты местности не превышают 170
м, разность высот достигает 80 м.
Пашня размешается
на водоразделах и пологих склонах преимущественно до 5°. Пастбища занимают пологие
и покатые склоны балок, для которых характерно наличие промоин и действующих оврагов.
Пойма реки Светлая
представляет собой равнину со слабо развитым микрорельефом.
По берегам балок
на участках с уклоном более 1° имеет место смыв верхнего гумусового горизонта. Продукты
смыва и разрушения оврагов ливневыми и талыми водами далеко выносятся в широкие
устья, образуя конусы выноса.
На территории
колхоза множество действующих береговых, склоновых и вершинных оврагов с выходом
на дневную поверхность коренных пород. Глубина оврагов 3-9 м. Величина перепадов
в вершинах от 1 до 6 м, ежегодный прирост вершин до 5 м. Откосы оврагов крутые в
вершинах, в серединной и устьевой частях выполаскиваются, принимая угол естественного
уклона.
Почвенный покров характеризуется преобладанием черноземов. Почвообразующими
породами являются желто-бурые и лессовидные карбонатные глины, суглинки, наносы
по днищам балок и в пойменной части.
Общая площадь средне- и сильносмытых почв, требующих для прекращения
эрозионных процессов специальных агротехнических и других противоэрозионных мероприятий,
составляет в колхозе около 1220 гектаров.
1.3 Составление
карты крутизны склонов
Рельеф является
решающим фактором в развитии эрозионных процессов и его учет при землеустройстве
в районах эрозии земель имеет большое значение. В целях полного и всестороннего
учета рельефа при подготовительных работах составляется карта крутизны склонов.
Составлению карты
крутизны склонов в данном проекте предшествует установление интервалов крутизны
склонов, которые могут быть разными в зависимости от степени выраженности рельефа,
типа почв, их механического состава, степени смытости и других условий.
При разработке
курсового проекта колхоза «Богатырь» Тамбовской области выделены следующие контуры
склонов с крутизной: до 1º, 1-3º, 3-5º, 5-8º, 8-10º.
Карта крутизны
склонов составлена на почвенной карте. Определение земельных массивов с одинаковыми
интервалами крутизны склонов выполнено с помощью измерителя.
При составлении
карты крутизны склонов использовалась прозрачная палетка с отверстиями разных диаметров,
соответствующих величинам заложений разных уклонов, так как диаметр палетки всегда
отражает кратчайшее расстояние между горизонталями.
Для планов в масштабе
1:10 000 и сечением рельефа через 2,5 м эти величины интервалов углов наклона составляют:
Таблица
1° – 1,43 см
3° – 0,48 см
5° – 0,29 см
8° – 0,18 см
10° – 0,14 см
15° – 0,04 см
На участках с
большей крутизной склона выбирались массивы, соответствующие определенным интервалам,
и определялась средняя крутизна склона (ί) по формуле:
Н × 100
Д× 1,75
ί
= ,
где Н – число
заложений, перемноженное на величину сечения рельефа;
Д – горизонтальное
проложение, м;
1,75 – коэффициент
перевода процентов в град.
Таким образом,
в процессе определения интервалов крутизны склонов было установлено, что на территории
колхоза «Богатырь» Тамбовской области преобладают массивы с уклоном 1-3о,
их общая площадь соответственно составляет 369,6 га. Значительную часть территории
хозяйства составляют массивы с уклонами до 1о, их площадь равна 221,96
га. Второстепенное положение занимают массивы с уклонами 5-8о и 3-5о,
их площади 79,3 га и 149,75 га соответственно. Анализ рельефа свидетельствует о
возможности развития интенсивных эрозионных процессов.
Карта категорий
эрозионно-опасных земель является основой для разработки проекта внутрихозяйственного
землеустройства с комплексом противоэрозионных мероприятий. Под категорией эрозионно-опасных
земель следует понимать участки земель с одинаковыми условиями рельефа, почв, интенсивностью
процессов эрозии, степенью смытости почв и требующие определенных противоэрозионных
мероприятий. Таким образом, карта категорий эрозионноопасных земель отражает не
только степень эродированности земель на момент землеустройства, но и потенциальную
возможность проявления смыва и размыва при определенном сочетании всех факторов
эрозии.
Карта категорий
эрозионно-опасных земель составлена по результатам полевых и камеральных обследований.
При ее составлении учитывают все факторы эрозии, но поскольку климатические факторы
в пределах хозяйства не изменяются, этот показатель остается постоянным для всей
территории хозяйства. Основными же показателями, определяющими различие земель по
потенциальной опасности развития процессов эрозии, являются: крутизна склона, его
длина, форма и экспозиция; почвы и их механический состав, эродированность и противоэрозионная
устойчивость.
Рельеф является
важным фактором, обусловливающим развитие процессов эрозии. При этом, среди условий,
оказывающих влияние на развитие эрозии земель, решающая роль принадлежит крутизне
и длине склона, так как с увеличением крутизны склона растет скорость стекающей
воды, а от длины склона зависит ее масса.
Между крутизной
и длиной склона существует взаимосвязь. Так, сток талых и дождевых вод нарастает
по мере увеличения крутизны и протяженности склона. Смыв почвы возрастает гораздо
быстрее увеличения крутизны или длины склона и особенно при одновременном их увеличении.
Поэтому характеристика земель по длине линий стока имеет большое значение. При составлении
карты на наиболее характерных участках склона от тальвегов или бровок балок определены
направление стока до водоразделов путем вычерчивания линий, перпендикулярных ко
всем пересекаемым ими горизонталям.
Дальнейший процесс
составления карты производился следующим образом: линия стока, начиная от водораздела,
делился на 100 метровые участки (1 см в масштабе плана), что определило ее длину
нарастающим итогом от водораздела с точками в 100, 200, 300, 400 м, … и т.д. Для
количественной оценки суммарного влияния всех природных факторов на процессы водной
эрозии проводи расчеты потенциального смыва почв (таблица 1). Таким образом, при
составлении карты эрозионной опасности земель колхоза «Богатырь» Тамбовской области
были намечены 10 линий стока (номер линии на водоразделе указан римской цифрой,
номер точки – арабской). Линии стока и номера точек показаны зеленым цветом.
Таблица 1 Расчет
интенсивности смыва почвы по линиям стока
№ линий
стока
Номера контрольных точек
Крутизна склона в градусах
Длина линии стока, м
Смыв почвы для эталонного
склона, т/га
Поправочные коэффициенты
для условий конкретного участка
Смыв почвы с участка склона,
т/га
Номер категории эрозионно-опасных
земель
Податливость почв смыву
Форма склона
Экспозиция
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
I
1
1,0
100
2,5
0,9
1,15
0,77
2,0
I
2
1,0
200
3,1
0,9
1,15
0,77
2,5
I
3
0,5
300
1,8
0,9
1,15
0,77
1,4
I
4
0,5
400
2,0
0,9
1,15
0,77
1,6
I
5
0,5
500
2,2
0,9
1,15
0,77
1,7
I
6
0,5
600
2,4
0,9
1,15
0,77
1,9
I
7
0,5
700
2,5
0,9
1,15
0,77
2,0
I
8
0,5
800
2,6
0,9
1,15
0,77
2,1
I
9
0,5
900
2,7
0,9
1,15
0,77
2,2
I
10
0,5
1000
2,8
0,9
1,15
0,77
2,2
I
11
1,0
1100
6,1
0,99
1,15
0,70
4,9
II
12
1,0
1200
6,1
0,99
1,15
0,70
4,9
II
II
1
1,5
100
3,6
0,95
1,0
0,9
3,1
II
2
1,5
200
4,7
0,95
1,0
0,9
4,0
II
3
2,0
300
7,5
0,95
1,0
0,9
6,4
II
4
4,0
400
19,6
0,95
1,0
0,9
16,7
III
5
4,5
500
25,4
0,99
1,0
0,9
16,5
III
6
4,5
600
27,8
0,99
1,0
0,9
18,1
III
7
4,0
700
26,1
0,99
1,0
0,9
20,1
IV
8
3,5
800
27,0
0,99
1,0
0,9
20,4
IV
III
1
1,5
100
3,6
0,9
1,0
0,77
2,5
I
2
1,5
200
4,7
0,9
1,0
0,77
2,8
I
3
1,5
300
5,5
0,9
0,9
0,77
3,4
II
4
0,5
400
6,2
0,9
0,9
0,77
3,9
II
5
0,5
440
6,5
0,9
0,9
0,77
4,1
II
IV
1
1,5
100
3,6
0,95
0,9
1,0
3,1
II
2
1,5
200
4,7
0,95
0,9
1,0
4,0
II
3
1,5
300
5,5
0,95
0,9
1,0
4,7
II
4
2,5
400
13,7
0,95
0,9
0,8
11,2
III
5
4,0
500
25,4
0,95
0,9
0,8
20,8
IV
6
4,5
600
27,8
0,95
0,9
0,8
22,7
IV
V
1
1,0
100
2,5
0,99
1,0
0,85
2,1
I
2
1,5
200
4,7
0,99
1,0
0,85
3,9
II
3
2,5
300
10,8
0,99
1,15
0,85
10,1
III
4
5,5
400
29,6
1,08
1,15
0,85
31,4
IV
5
6,0
500
36,7
1,08
1,15
0,85
48,9
IV
VI
1
0,5
100
1,3
0,99
1,0
0,85
1,1
I
2
1,5
200
4,7
0,99
1,0
0,85
4,0
II
3
4,5
300
19,9
1,08
1,0
0,85
18,3
III
4
4,5
400
22,8
1,08
1,0
0,72
17,7
III
5
5,5
500
32,8
1,08
1,0
0,72
25,5
IV
VII
1
0,5
100
3,6
0,99
1,15
0,72
3,1
II
2
1,0
200
6,3
0,99
1,15
0,72
5,2
II
3
3,0
300
12,0
0,99
1,15
0,85
10,2
III
4
4,5
400
22,8
0,99
1,15
0,85
20,7
IV
5
4,5
500
25,4
0,99
1,0
0,85
23,3
IV
6
6,0
600
40,2
0,99
1,0
0,85
36,9
V
7
6,5
700
50,0
0,99
1,0
0,85
46,7
IV
8
4,5
800
32,6
0,99
1,0
0,85
30,1
IV
VIII
1
2,0
100
4,8
0,95
0,85
1,0
3,9
II
2
1,0
200
3,1
0,95
0,85
1,0
2,5
II
3
1,5
300
5,5
0,95
0,85
1,0
4,5
II
4
3,5
400
16,7
0,99
0,85
1,0
14,0
III
5
4,0
500
21,8
0,99
0,85
1,0
18,3
IV
6
5,5
600
36,0
0,992,0
0,85
1,0
30,2
IV
IX
1
1,0
100
2,5
0,95
1,0
0,8
1,9
I
2
1,0
200
3,1
0,95
1,0
0,8
2,4
I
3
1,5
300
5,5
0,99
1,0
0,8
4,3
II
4
1,5
400
6,2
0,99
1,0
0,8
4,9
II
5
2,0
500
9,3
0,99
1,0
0,8
7,3
II
6
2,0
600
10,1
0,99
0,9
0,8
7,9
II
7
2,0
700
10,9
0,99
0,9
0,8
8,6
II
8
2,0
800
11,6
0,99
0,9
0,8
9,1
II
9
2,0
900
12,2
0,99
0,9
0,8
10,8
II
10
2,5
1000
17,1
0,99
0,9
1,0
16,9
III
11
2,5
1100
17,5
0,99
0,9
1,0
17,1
III
12
2,5
1200
18,0
0,99
0,9
1,0
17,8
III
13
2,0
1300
13,7
0,99
0,9
1,0
13,5
III
14
1,5
1400
10,0
0,99
0,9
1,0
10,3
III
15
1,5
1500
10,5
0,99
0,9
1,0
10,3
III
16
2,5
1600
10,5
0,99
0,9
1,0
9,3
III
17
2,5
1650
22,1
0,99
0,9
1,0
20,1
IV
X
1
1,0
100
2,5
0,99
1,0
0,85
2,1
I
2
1,5
200
4,7
0,99
1,0
0,85
3,9
II
3
1,5
300
5,5
0,99
1,0
0,85
4,6
II
4
1,5
400
6,2
0,99
1,0
0,85
5,2
II
5
1,5
500
6,9
0,99
1,0
0,85
5,8
II
6
1,5
600
7,4
0,99
1,0
0,85
6,2
II
7
2,0
700
10,1
0,99
1,0
0,85
8,5
II
8
1,5
800
8,4
0,99
1,0
0,85
7,0
II
9
1,5
900
8,9
0,99
1,0
0,85
7,5
II
10
1,5
1000
9,2
0,99
1,0
0,85
7,3
II
11
2,0
1100
13,7
0,99
1,0
0,85
11,2
III
12
3,0
1200
23,9
0,99
1,0
0,85
20,0
III
13
3,0
1300
18,0
0,99
1,0
0,85
20,0
III
14
2,5
1400
20,8
0,99
1,0
0,85
17,3
III
15
2,5
1500
20,8
0,99
1,0
0,85
17,5
III
16
1,5
1600
20,8
0,99
1,0
0,85
17,5
III
17
1,5
1700
20,8
0,99
1,0
0,85
17,5
III
18
1,5
1800
10,9
0,99
1,0
0,85
9,3
III
Крутизна склонов
определена для соответствующей сотни метров вверх по склону по среднему расстоянию
между горизонталями на данном 100 метровом отрезке.