Способ формирования влагообеспеченной конструкции лесополосы



Способ формирования влагообеспеченной конструкции лесополосы

 


Владельцы патента RU 2443101:

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации (RU)

Способ формирования влагообеспеченной конструкции лесополосы, состоящей из нескольких внутренних рядов древесных пород и крайних приопушечных рядов кустарников, включает подрезку кустарников на определенную высоту от поверхности почвы. Подрезку кустарника в лесополосах любой конструкции проводят на высоту HК, рассчитываемую по формуле:

HК=q(QТ+QИ+QГ+QД),

где QT - расход влаги на транспирацию растений за вегетационный период, мм;

QИ - годовой расход влаги на физическое испарение, мм;

QГ - годовой гравитационный сток за пределы корнеобитаемого слоя, мм;

QД - поступление жидкой влаги от дождя и других источников (туман, конденсат), мм;

HК - высота кустарника, мм;

q - коэффициент перевода твердых осадков в жидкие.

Способ обеспечивает формирование лесополосы, способной в зимнее время накапливать такое количество снега внутри себя, которое с учетом дождевых осадков и других источников влаги обеспечивает ее нормальный рост и развитие, а также создает комфортные экологические условия на территории вокруг нее. 1 ил.

 

Изобретение относится к лесному и сельскому хозяйству, в частности к лесной мелиорации и способам улучшения влагообеспечения лесных полос для их нормального роста и развития.

Лесомелиоративные насаждения должны создавать необходимые условия для хорошего роста и развития различных сельскохозяйственных растений, культивируемых на полях, расположенных между ними, а также для собственной жизни. Одним из основных факторов этого является достаточное влагообеспечение, которое образуется в мелиорируемых агроландшафтах за счет наличия водорегулирующих и стокорегулирующих лесных полос различных конструкций (см. Инф. Листок №147-77. "Водорегулирующие лесные полосы новой конструкции". Тамбовский ЦНТИ, 1977). Однако здесь большое внимание уделяется конструкции лесополос, их снегораспределительной функции, промерзанию почвы и стоку, но не рассматривается вопрос влагообеспечения самих лесонасаждений.

В авторском свидетельстве №1761050 А01G 23/00, 1992 г. А.Ф.Портянко "Способ оценки влагообеспеченности полезащитных лесных полос" подробно рассматривается физиологическое состояние деревьев в лесополосах с различным накоплением влаги за вегетационный период и в различные по увлажнению годы, даются проценты критически допустимой и хорошей обеспеченности влагой, но не показывается путь за счет чего эту влажность можно достичь.

Известен также "Способ регулирования снегоотложения для защиты почв от эрозии на склонах, включающий создание на водосборе (склоне) системы стокорегулирующих лесополос из 1 ряда низкорослого - 0,3-0,5 м кустарника и 2-3 рядов деревьев. При этом лесополосы формируют комбинированной конструкции: в нижней части до 0,3-0,5 м - плотной, в средней от 0,3-0,5 до 2 м - продуваемой и в верхней выше 2 м - ажурной или плотной (Патент №2248116). Но этот способ позволяет лишь частично регулировать снегоотложение в той части лесополосы, где располагается кустарник, ибо турбулентный поток воздуха не создает возможности задержания и распределения снега по всей ширине лесополосы. Кроме того, высота кустарника 0,3-0,5 м никаким образом не поддается расчету количественной оценки задержанного им снега, необходимого для влагообеспечения лесополосы любой конструкции.

Задачей предлагаемого изобретения является накопление биологически необходимой влаги в лесополосах любой конструкции для их роста и развития не только от дождя и других источников, но и за счет снегозадержания с помощью кустарника определенной высоты.

Технический результат достигается подрезкой кустарника крайних приопушечных рядов лесополос любой конструкции на высоту, обеспечивающую дополнительное накопление необходимого количества влаги (в виде снега) для ее жизни и развития, рассчитываемого по формуле:

HК=q(QТ+QИ+QГ-QД),

где QT - расход влаги на транспирацию растений за вегетационный период, мм;

QИ - годовой расход влаги на физическое испарение, мм;

QГ - годовой гравитационный сток за пределы корнеобитаемого слоя, мм;

QД - поступление жидкой влаги от дождя и других источников (туман, конденсат), мм;

НК - высота кустарника, мм;

q - коэффициент перевода твердых осадков в жидкие.

Полученная формула находится следующим образом:

QТ+QИ+QГ=QД+QВ,

где QB - вода от снега, мм.

Но , т.е. отношение высоты снега - НCH к запасу воды в снеге QB.

Принимая НCH=HК, получаем:

,

откуда HК=q(QТ+QИ+QГ-QД).

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существующим признакам заявленного изобретения, не обнаружен.

Следовательно, заявленное изобретение по действующему законодательству соответствует требованию "новизна", а отсутствие признаков аналога, совпадающих с признаками заявленного изобретения, показывает, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, влияющего на достижение технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень".

На чертеже приведена схема формирования влагообеспеченной конструкции лесополосы (поперечный разрез), где 1 - внутренние ряды древесных пород, 2 - накопление снега в лесополосе, 3 - крайние ряды подрезаемого кустарника.

Способ формирования влагообеспеченной конструкции лесополосы осуществляется следующим образом.

По литературным источникам или научно-исследовательским данным, для определенных условий произрастания лесополосы определяют расход влаги на транспирацию растений в лесополосе за вегетационный период - QT, годовой расход влаги на физическое испарение - QИ, годовой гравитационный сток за пределы корнеобитаемого слоя - QГ. Для определенной зоны произрастания по данным метеостанции находят поступление влаги от дождей и других источников - QД и коэффициент - q.

Значения коэффициента q берем из литературных источников (например, Сурмач Г.П. Гидрологическая и противоэрозионная роль лесных насаждений / Г.П.Сурмач, Е.А.Гаршинев, А.В.Котов // Гидрологическая роль защитных лесных насаждений. - М., 1975. - С.258-261). Коэффициент q, равный отношению высоты снега к запасам воды в нем, рассчитанный по данным табл.12 и 13, находится в пределах 3,0-3,5. Мы берем среднее значение q=3,2.

Имея все необходимые данные, по предложенной расчетной формуле вычисляют необходимую высоту подрезки кустарника - HK.

Пример:

Из литературы (например, Н.Ф.Кулик. Водный режим песков аридной зоны. Ленинград, Гидрометеоиздат, 1979. - С.177, 191). Находим следующие данные (в мм водного слоя):

- для сосны (апрель-октябрь):

осадки 208
гравитационный сток 8
физическое испарение 135
транспирация 260

- для тополя (апрель-октябрь):

осадки 186
гравитационный сток -
физическое испарение 123
транспирация 229

Отсюда:

- для сосны НK=(8+135+260-208)·3,2=195·3,2=624 мм,

- для тополя НK=(123+229-186)·3,2=166·3,2=531 мм.

Затем с помощью пилящих технических средств, двигаясь вдоль лесополосы у рядов кустарников, срезают их на расчетную высоту - НK.

Благодаря использованию данного способа, с помощью кустарника определенной высоты формируется конструкция лесополосы, способная в зимнее время накопить такое количество снега внутри себя, которое с учетом других осадков обеспечит ее нормальный рост и развитие, а также создаст комфортные экологические условия на территории вокруг нее.

Способ формирования влагообеспеченной конструкции лесополосы, состоящей из нескольких внутренних рядов древесных пород и крайних приопушечных рядов кустарников, включающий подрезку кустарников на определенную высоту, отличающийся тем, что подрезку кустарников в лесополосах любой конструкции производят на высоту НK от поверхности почвы, рассчитываемую по формуле:

где QT - расход влаги на транспирацию растений за вегетационный период, мм;
QИ - годовой расход влаги на физическое испарение, мм;
QГ - годовой гравитационный сток за пределы корнеобитаемого слоя, мм;
QД - поступление жидкой влаги от дождя и других источников (туман, конденсат), мм;
НK - высота кустарника, мм;
q - коэффициент перевода твердых осадков в жидкие.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машинам, предназначенным для проведения лесоводственных уходов за различными древесными и кустарниковыми насаждениями, в частности к машинам для удаления сухих или часто посаженных деревьев, подрезки их вершин, боковых ветвей и крон, понижения или срезания на пень кустарников.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. .

Изобретение относится к лесозаготовительным машинам, а именно к манипуляторам. .

Изобретение относится к лесному хозяйству (в частности к способам выращивания посадочного материала хвойных и лиственных пород) и может быть использовано при проведении лесовосстановительных работ, в частности при выращивании саженцев в лесных питомниках.

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к созданию постоянных устойчивых лесосеменных плантаций сосны (ЛСП). .

Изобретение относится к мелиорации и природоохранному обустройству и может быть использовано для защиты склонов, песчаных степей от водной и ветровой эрозии. .

Изобретение относится к области исследования древесной растительности, в частности к способам определения сохранности лесных насаждений с использованием аэрокосмической съемки.

Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано при оперативном выявлении насаждений, поврежденных насекомыми, и контроле экологического состояния леса.

Изобретение относится к области лесосплава и может быть использовано для формирования сплоточных единиц с искусственным подплавом из древесины, потерявшей плавучесть, а также древесины с ограниченным запасом плавучести с целью дальнейшей транспортировки по водным путям в плотах до потребителя.

Изобретение относится к геометрическому измерению лесных полян, прогалин и отдельных деревьев вокруг них для инженерно-экологических исследований лесных территорий, а также в лесном хозяйстве в ходе лесоустройства при выполнении таксационных обследований лесных земельных участков с полянами по древесной массе

Изобретение относится к лесопользованию и рационализации пользования древесными ресурсами и отходами от переработки древесного сырья в условиях промышленных предприятий и различных типов котельных, работающих на древесном топливе

Изобретение относится к области лесозаготовительной техники, в частности к лесным и садово-парковым машинам

Изобретение относится к машинам лесозаготовительным, предназначенным для срезания и пакетирования деревьев, и может быть использована в лесной промышленности и лесном хозяйстве

Изобретение относится к машинам для валки деревьев и формирования из них пачек для дальнейшей их трелевки и может быть использовано в лесной промышленности и лесном хозяйстве
Наверх