Способ защиты почв от водной эрозии

 

Использование: земледелие, садоводство , луговое кормопроизводство. Сущность изобретения: в зимний период осуществляют расчистку снега в ложбинах непрерывной полосой, ориентируя расчистку по тальвегу ложбины, со стороны преобладающего метелевого переноса боковой стенке расчищенной полосы придают уклон, противоположный направлению метелевого переноса . 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 01 В 13/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 (Д

О Э ф

Q0 (21) 4821978/15 (22) 03.05.90 (46) 07.09.92. Бюл. М 33 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт зернового хозяйства им. А,И.Бараева (72) А.Н.Чмиль (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 605566, кл. А 01 В 13/16, 1976.

Изобретение относится к мероприятиям по защите почв от водной эрозии и может найти применение в сельском хозяйстве.

Известен способ защиты почв от водной эрозии в садах, включающий укрепление почвы посредством очагового глубокого промораживани я почвы зимой путем обнажения поверхности почвы от снега с расположением этих очагов полосами, ориентированными перпендикулярно к направлению стока воды.

Недостатком этого способа является то, что при большом скоплении талых вод полосы, не очищенные от снега, препятствуют раннему и быстрому сбросу воды из ложбины, а в последующем из-за слабого промерзания почвы под толщей снега подвержены смыву. Кроме того в случае метелей очищенные полосы заносятся снегом.

Цель изобретения — повышение эффективности защиты почв путем более раннего и быстрого сброса воды из ложбины при. Ж„„1759248 Al (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПОЧВ ОТ ВОДНОЙ

ЭРОЗИИ (57) Использование: земледелие, садоводство, луговое кормопроизводство. Сущность изобретения: в зимний период осуществляют расчистку снега в ложбинах непрерывной полосой, ориентируя расчистку по тальвегу ложбины, со стороны преобладающего метелевого переноса боковой стенке расчищенной полосы придают уклон, противоположный направлению метелевого переноса. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. одновременном повышении противоэрозионной стойкости почвы по линии стока.

Цель достигается тем, что в зимний период по линии стока осуществляют расчистку снега в виде непрерывной полосы, ориентируя ее по тальвегу ложбины, что обеспечивает беспрепятственный отток талых вод весной. При этом открытая поверхность почвы зимой промерзает более глубоко, чем защищенная снегом, вследствие чего почва по линии стока меньше смывается водными потоками.

С целью предотвращения заноса расчищенной полосы снегом при метелях со стороны преобладающего переноса снега боковой стенке расчищенной полосы придают уклон в направлении, противоположном направлению метелевого переноса.

В зимний период отрицательные формы рельефа (например, ложбины, лощины) заполняются снегом, который препятствует свободному оттоку талой воды, поступающей с водосборной площади в период сне1759248 готаяния. В результате весной в ложбинах и прилегающих K ним зонам, у водных рубежей накапливается значительное количество талых вод, напитывающих всю толщу снега. Водовместимость снега достигает

900 г/л и более, В этот период происходит медленный сток талой воды, фильтрующейся через снег в горизонтальной плоскости, однако объем поступления воды с водосборной площади превышает возможность стока фильтрацией через снег по линии стока.

При достижении определенного объема и при насыщении снега водой до состояния текучести (::900 г/л) происходит резкое формирование руслового канала в толще снега, по которому происходит интенсивный сток, а незамерзшая г очва подвергается ускоренному смыву и размыву талыми водами.

При этом величина смыва почвы преимущественно определяется механической прочностью почвенного покрова и интенсивностью водного потока.

Исследования показывают, что при скорости водного потока 0,6 м/с мутность стока составила 0,35 г/л, а ее увеличение до 1,8 м/с повышает мутность до 1„16 г/л. Кроме того замерзшая почва в условиях скорости водного потока до 0,5 м/с практически не подвержена смыву.

При общей протяженности паводкового периода 12-15 дней основной сток происходит в течение 2-5 дней. При этом особенно большой вред наносится выположенным формам рельефа, де почвенный покров не укреплен еще растительностью, а почва в связи с большой толщей снега находится в незамерзшем состоянии.

Практически способ осуществляют путем расчистки снега в виде непрерывной полосы (1-3 м), ориентированной по тальвегу ложбины. Для этой цели используют тракторы (Т-150, К-700, ДТ-75 и другие) в агрегате с видоизмененным клином или специальными орудиями, исключающими уплотнение боковых стенок расчищенной полосы.

В результате расчистки непрерывной полосы по тальвегу ложбины обеспечивается ранний и быстрый сброс талой воды из ложбины, предупреждается избыточное ее скопление на прилегающей к ложбине территории у водных рубежей, а в связи с глубоким промерзанием почвы и незначительной энергией водного потока интенсивность водно-эрозионных процессов уменьшается в 3-4 раза.

Для предупреждения заноса полосы метелевым снегом боковой стенке расчищенной полосы придают уклон в направлении, противоположном направлению метелевого переноса, В поперечном сечении расчищенную полосу выполняют в виде наклонной трапе5 ции (ABCD), параллелограмма (ABCD) (см. фиг.1) либо геометрической фигуры иной формы с верхним и нижним основаниями, ориентированной в пространстве таким образом, что проекция верхнего основания на

10 горизонтальную плоскость может перекрывать только часть нижнего основания.

Для ориентации полосы по тальвегу ложбины выставляются вехи через 50-100 м, 15 Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

На участке ложбины на территории опытного хозяйства ВНИИЗХ, где толщина снега составила 1,2 м в феврале 1989 r. руч20 ным способом расчистили полосы до поверхности почвы с профилем сечения в виде трэпеци,, в которой проекция верхнего основания на горизонтальную плоскость была смещена в наветренную сторону на длину

25 нижнего основания (см. фиг. 1). Размеры верхнего основания составили 1.0 м, нижнего 2,0 м.

Через 8 дней после расчистки полосы до заноса ее снегом измеряли глубину промер30 зэния почвенным буром AM-16, В последующем после полного заноса дрены с поверхности метелевым снегом и поземкой производили ее вскрытие в поперечном сечении для определения плотности снежной

35 массы и особенностей заполнения полосы снегом.

Исследования показали, что глубина промерзания почвы до поделки полосы составила 0,2-0,3 м, а после проморэживания

40 в течение 8 сут 0,9-1,2 м. Изучение заноса полосы снегом показало, что в условиях заноса до полного выравнивания с поверхности(март) расчищенная полоса заполнялась снегом на 0,5-0,7 значения начального объ45 ема, а в поперечном сечении полосы с наветренной стороны образовалась пустота, по своей форме приближающаяся к треугольнику с несколько меньшим основанием, чем основание полосы. При этом

50 плотность снега, заполнившего полосу, не превышала 0,1-0,12 при плотности снежной массы в ложбине 0,32-0,37. Из этого следует, что при метели или поземке расчищенная полоса указанной геометрической

55 формы заполняется снегом малой плотности с образованием пустот, составляющих до 0,5 значений объема полосы, которые в случае поступления талых вод из снега могут служить русловыми линиями стока, пре1759248

Формула изобретения

Составитель А.Чмиль

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор

Заказ 3125 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 дупреждающими избыточное скопление воды у водных рубежей, ложбин и др.

Полевые наблюдения (1983-1990 гг.) показывают, что начало линейного стока наблюдается лишь при освобождении от снега (сходе снега) не менее чем на 60-70 (, площади водосбора.

Исследования, проведенные в 19881990 гг, у водного рубежа на придорожном участке протяженностью 5750 м, показали, что в общем объеме весеннего стока содержание предварительно накопленных вод в снеге составляло около 80 . При этом сток основного объема талой воды длился около

3 сут при общей протяженности стокового периода 10-12 суток.

Таким образом, изобретение позволяет сократить интенсивность весеннего линейного стока (в сторону более ранних сроков), а в целом стабилизирует сам паводковый процесс.

1. Способ защиты почв от водной эрозии, включающий глубокое полосное промо5 раживание почвы на днище ложбин путем расчистки снега в зимний период, о т л и ча ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты почв путем более раннего и быстрого сброса воды из ложби10 ны при одновременном повышении противоэрозионной стойкости почвы по линии стока, расчистку снега осуществляют в виде непрерывной полосы, ориентируя ее по тальвегу ложбины;

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что со стороны преобладающего переноса снега боковой стенке расчищенной полосы придают уклон в направлении, 20 противоположном направлению метелевого переноса,