Заходи по запобіганню і зменшенню розвитку водної ерозії
Водна ерозія ґрунтів можлива у тому випадку, коли жива сила водного потоку перевищує протиерозійну стійкість фунту. Тому запобігання і зниження її розвитку можливе у випадку дії факторів, які спрямовані на зменшення живої сили потоку і посилення опірності ґрунту змиву. Це можливо шляхом застосування комплексу організаційно-господарських, лісомеліоративних і гідротехнічних заходів,які регулюють природні та господарські негативні фактори і відкривають можливості керованого підвищення продуктивності землі.
Організаційно-господарські протиерозійні заходи - це проектування і впровадження науковообгрунтованого комплексу заходів по підвищенню родючості ґрунтів, зокрема:
• визначення і уточнення меж землекористування господарств; :
• правильний вибір сівозміни;
• проектування полів, доріг та скотопрогонів у відповідності з рельєфом місцевості;
• проектування спеціальних ґрунтозахисних заходів;
• проектування захисних лісонасаджень;
• вибір виду і характеру гідротехнічних споруд;
• визначення спеціалізації господарства та його виробничих підрозділів.
Агротехнічні протиерозійні заходи включають:
обробку земель поперек схилів;
• борознування зябу (створення борозен через 5 ...10 м, переривисте борознування);
• хрестування (при похилах 2°-30 розорюють борозни вздовж і поперек схилів. В місці їх перетину утворюються перпендикулярні поглиблення, які затримують поверхневий стік).
• щілювання (нарізуються щілини через 10 - 12 м на глибину 45 - 55 см);
• збагачення ґрунту органічною речовиною, безвідвальна оранка і плоскорізний обробіток ґрунту;
• впровадження ґрунтозахисних сівозмін, залуження (на схилах крутизною 3°" 5° розорані смуги шириною 40 - 50 м чергуються з нерозораними 10-15-метровими смугами. Із збільшенням крутизни схилу ширина розораних смуг зменшується. Після того, як на засіяних смугах утвориться травостій багаторічних трав, вони розорюються, а смуги, які залишались чистими в перший період залуження, засіваються. Посів трав краще здійснювати разом із внесенням добрив);
• проектування спеціальних траншей (у міжряддях саду, розташованих поперек схилу, викопують траншеї з перемичками через 20 - 30 см глибиною 1,3 - 1,5 м і шириною 0,4 - 0,6 м. Траншеї заповнюють гноєм на висоту 0,2 -0,3 м, поверх укладають сучки, потім шар соломи, після цього вносять повне мінеральне добриво і траншею засипають верхнім родючим шаром ґрунту товщиною 15-20 см. Ділянку суцільно задерновують злаковими багаторічними травами, які багаторазово скошують і залишають для перегнивання. По мірі осідання траншей утворені ємності рекомендується щорічно заповнювати скошеною травою. В період танення снігу і літніх зливових дощів траншеї майже повністю перехоплюють поверхневих стік. Урожайність в такій системі захисту в порівнянні з системою утримання ґрунту в саду під чорним паром підвищується на 10 - 18%).
Лісомеліоративні заходи сприяють більш рівномірному розподілу зимових опадів і сніготаненню, знижують випаровування з поверхні ґрунту. Крім того, лісосмуги викликають прискорений морфогенез змитих ґрунтів. Ґрунти трансформуються в більш високі таксономічні ранги. Вздовж водорегулюючих лісових смут формуються системи грунтополіпшених поясів з ознаками і властивостями, які є близькими до зональних ґрунтів привододільних зон.
Лісосмуги в залежності від місця розташування та призначення можуть бути:
• вітроломні, які розташовуються в привододільному фонді перпендикулярно до напряму переважаючих вітрів через 500 - 900 м і більше та шириною 10 -15м;
• водорегулюючі, які призначені для поглинання поверхневого стоку з вищерозташованої площі і одночасного затримання твердого стоку (розміщуються в примережному фонді і мають ширину 15 м). На сильно еродованих схилах їх ширина перевищує 25 - 30 м.
• прибалочні і прияружні лісосмуги призначені для попередження ерозійних процесів, що розвиваються в нижній частині схилів примережного фонду. Розміщуються такі смуги вздовж необлісених балок і ярів перпендикулярно до лінії току на відстані 3 - 5 м від брівки шириною 20 - ЗО м. На схилах балок і ярів проводять суцільне лісонасадження.
• прируслові лісосмуги розташовуються вздовж берегів річки, навкруги ставків та водосховищ і служать для захисту їх від замулення і руйнування берегів (рис. 6.4).
Гідротехнічні протиерозійні заходи проводяться з метою боротьби з утворенням на схилах сконцентрованих потоків талих і дощових вод, затримання поверхневого стоку для зрошення та риборозведення, а також інших цілей. Для цього проектують такі гідротехнічні споруди:
• водозатримуючі - затримують поверхневий стік на схилах водозборів з метою запобігання скиду його в яри, балки та нижчерозташовані схилові землі. До них відносять водозатримуючі вали-канали і вали-тераси (рис. 6.5; 6.6; 6.7).
Рис.6.5. Типи водозатримуючих валів-канав: а- поперечний переріз водозатримуючого вала-канави трикутної форми з укосами, які обробляються; б- поперечний переріз водозатримуючого вала-канави трикутної форми з укосами, які не обробляються; в- поперечний переріз водозатримуючого вала-канави трапецеподібної форми з укосом ставочка, який обробляється ;1-сівба багаторічних трав ;2- ставочок;3- вал.
водоспрямовуючі - відводять водні потоки від ярів або незалужених схилів до водоскидних споруд або добре укріплених схилів. До них відносять водоспрямовуючі вали і нагірні канави, вали і канави-розпилювачі (рис. 6.8; 6.9; 6.10).
-стокорегулюючі смуги
-чагарникова верба, аґрус, смородина
-деревовидна верба і тополя
-залуження•
водоскидні- скидають сконцентрований поверхневий стік від вершини ярів на дно ярів або балок.Це швидкотоки, перепади, шахтні та трубчасті водоскиди (рис.6.11).
• донні- закріплюють дно ярів, попереджують їх розмив. Це загати, напівзагати, донні перепади та пороги (рис.6.11).
• водорегулюючі (водойми-регулятори)- споруджуються на малих річках і струмках. Їх використовують комплексно у різних галузях господарства (риборозведення, водопостачання, зрошення), а також з рекреаційною метою (рис.6.14).
Рис. 6.13. Загальний вигляд водозатрумуючого вала:
1 - вал; 2 - перемичка; 3 - шпора; 4 - водовипуск.
Водозатримуючі вали-канали розраховуються на затримання суми одного із більших об'ємів зливового або талого стоку твердого стоку на протязі розрахункового періоду (Скрипчинська і ін., 1977)
Знайдений об'єм стоку повинен бути затриманий валом-канавою з певною довжиною , висотою валу та глибиною канави .
Довжина вала-канави може визначатися топографічними умовами ділянки схильної до розвитку ерозійних процесів. Якщо довжина вала-канави відома (але не більше 400 - 600 м), тоді робоча висота вала дорівнює:
(6.10)
де i - похил поверхні землі у місці розташування вала-канави; - об'єм стоку, який затримується одним погонним метром довжини вала-канави. Розраховану робочу висоту вала приймають менше на 0,2 - 0,5 м, так як частина об'єму поверхневого стоку затримується канавою.