Культуртехнические мелиорации

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

«Южно-Уральский  государственный университет»

Факультет «Архитектурно-строительный»

Кафедра «Градостроительство»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Культуртехнические мелиорации

 

 

РЕФЕРАТ

По дисциплине «Мелиорация земель»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверил,

Галина  Филипповна Манторова

_____________________2013 г.

 

Автор работы

Студент группы АС-382

Олеся Валерьевна Юсевич

_____________________2013 г.

 

Реферат защищен с оценкой 

___________________________

_____________________2013 г.

 

 

 

 

 

Челябинск 2013

СОДЕРЖАНИЕ:

 

1. Введение
2. Очистка и улучшение почвы
3. Планировка земель
4. Литература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.ВВЕДЕНИЕ

 

Система мероприятий, направленных на приведение поверхности  и пахотного слоя почвы в пригодное  для эффективного сельскохозяйственного  использования состояние. К ним  относятся удаление кустарниковой  растительности, пней, камней, кочек, мохового очеса и старой дернины; выравнивание поверхности почвы (засыпка ям, канав  и карьеров, срезка бугров, ликвидация старых борозд и др.) и контуров сельскохозяйственных угодий (устранение мелкоконтурности, придание полям правильной конфигурации). 
При культуртехнических работах важно сохранить естественное плодородие почвы и прежде всего гумусовый горизонт, применять комплексную высокоэффективную механизацию с минимальными затратами труда и средств, обеспечивающую подготовку поверхности почвы к освоению в течение года после осушения. Невыполнение этих требований приводит к неполной отдаче капитальных вложений в мелиорацию и затягиванию сроков их окупаемости, необходимости внесения повышенных норм удобрений на восстановление плодородия почвы, увеличению сроков ее окультуривания. 
Культуртехническим работам предшествует детальная почвенно-мелиоративная съемка и обследование участка, при которых устанавливают объем и виды работ, количественно характеризуется их сложность в зависимости от степени залесенности, засорения пнями, камнями, погребенной древесиной и т. п. (таблица). Затем подбирают соответствующую технологию проведения работ, механизмы, составляют технологические карты на каждый вид работ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объем культуртехнических работ	Показатель	Значения показателя для  категории земель
		I	II	III	IV
Лес (деревья)	Диаметр, см	Более 30, крупный	24…32, средний	13…23, мелкий	11…15, мелкий
Пни	Диаметр, см	Более 40, очень крупный	23…40, крупный	2…23, мелкий	_
Кустарник	Давность вырубки, годы	1…2, свежие	2…4, средней давности	5…8, давней вырубки	_
	Диаметр, см	12…15, мелколесье	8…12, крупный	3…8, средний	Менее 3, мелкий
	Высота, м	Более 6, густой	5…6, крупный	3…5, средний	Менее 3, мелкий
	Плотность, %	Более 60, густой	30…60, средний	10…30, редкий	Менее 10, единичный
	Число стволов на 1 га	Более 6 тыс, густой	3…6, средний	800…3000, редкий	Менее 1000, единичный
Камни	Диаметр, см	Более 1,0 глыбы 0,6…1,0 крупные	0,3…0,6 средние	0,3…0,1 небольшие	0,1…0,03 мелкие
	Засоренность, м3/га	Более 100, очень сильная	50…100, сильная	20…50, средняя	5…20, слабая
Кочки	Высота, м	Более 55, очень крупные	40…55, крупные	25…40, средние	Менее 25, низкие
	Закочкаренность, тыс.шт/га	Более 60, сплошная	30…60, сильная	15…30, средняя	10…15, слабая
Дернина	Мощность, см	Более 12, мощная	7…12, средняя	Менее 5, редкая	_
Погребенная древесина	% к объему слоя торфа	Более 3, очень большая 2…3, большая	1…2, выше средней	0,5…1,0 средняя	Менее 0,5 мелкая

 

 

 

 

2. ОЧИСТКА И УЛУЧШЕНИЕ ПОЧВЫ

 
Технология удаления древесно-кустарниковой  растительности зависит от степени  залесенности, типа почв, наличия механизмов. Применяют следующие способы удаления древесно-кустарниковой растительности: корчевание деревьев и кустарников, срезка кустарника кусторезами или бульдозерами, фрезерование или запашка кустарника; химическая обработка и последующая уборка засохшего кустарника. 
Древесно-кустарниковую растительность уничтожают корчевателями, корчевателями-собирателями или корчевателями-погрузчиками различных марок (К-2А, Д-513А, Д-625 и др.). Освоение участков с применением корчевателей состоит из следующих операций: корчевка, перетряхивание выкорчеванной массы со сбором в валы или кучи, очистка поверхности от выкорчеванной древесины. Недостаток данного способа — значительное повреждение гумусового слоя почвы, особенно если корчуют и сгребают древесные остатки одновременно при повышенной влажности почвы. Потери гумусового слоя могут достигать 800...1000 т/га. 
В валах или кучах земля может составлять 60...70 % собранной массы, вследствие чего затрудняется сжигание или удаление ее с площади и резко снижается плодородие почвы. На торфяниках где собранную массу сжигать нельзя, применяют многократное перетряхивание валов или куч, что требует очень больших затрат труда и средств. 
Рекомендуется применять раздельное корчевание. При этом способе выкорчеванную массу перемещают на расстояние 10...15 м от места корчевки и одновременно переворачивают корнями вверх, оставляя на 10...20 суток для просыхания прилипшей к корням земли. Затем присохшую почву сгребают в мелкие кучи (20...30 м² в основании, 2...3 м по высоте). 
В опытах СевНИИГиМ при раздельном корчевании с последующим сгребанием древесно-кустарниковой массы потери гумусового слоя в 2...2,5 раза меньше, чем при одновременном корчевании и сгребании. 
Для сбора древесины в кучи или валы используют кустарниковые грабли (более целесообразно), а также корчеватели-собиратели. Зубья грабель меньше углубляются в почву, в связи с большей шириной захвата производительность их на 70...80 % больше, чем корчевателя, объем собранной с древесными остатками почвы на 20...30 % меньше. 
Древесную массу в валах или кучах оставляют еще на 8...10 суток, и затем сжигают. На торфяных болотах собранные древесные остатки закапывают в траншеи или вывозят на участки с минеральными почвами. 
В зимний период корчевать можно при глубине промерзания минеральных почв до 10...12 см и торфяников до 15...20 см при мощности снегового покрова не более 40 см. При зимнем корчевании в 1,5...2 раза меньше сволакивается плодородный слой почвы, но зато больше корней обрывается и остается в почве.

На участках без крупных пней, камней, заросших кустарником и мелколесьем с  диаметром корневой шейки до 1,5 см, древеснокустарниковую растительность удаляют кусторезами. Для срезки используют кусторезы различных марок. Качество срезки зависит от температуры воздуха, мощности снегового покрова, глубины промерзания почвы и видового состава древостоя. Лучше срезаются хвойный, ольха, осина, береза, рябина, хуже — низкорослые ивы. При низкой температуре стволы становятся хрупкими, а мерзлый грунт способствует качественной срезке древесной растительности. Установлено, что при незамерзшем грунте примерно третья часть мелколесья вырывается с корнем, число вырываемых стволов сводится к минимуму уже при глубине промерзания минеральных почв на 15 см и торфяных — на 20 см. Высота среза кустарника диаметром более 5 см и мелколесья, особенно на митральных почвах, не должна превышать 10 см, так как более высокие пни затрудняют последующую корчевку. 
В летний период через 1...2 мес после срезки по мере подсыхания древесины кустарник сгребают в кучи или валы. После срезки собирают срезанную массу в валы, уничтожают их, подбирают мелкие древесные остатки. 
При использовании кусторезов гумусового слоя почвы сгребается на 40...60 % меньше по сравнению с применением корчевателей, производительность кусторезов больше, чем корчевателей, поэтому затраты на 1 га на 15...20 % ниже по сравнению с раздельным корчеванием. 
На участках с большим числом валунного камня и пней и с резко выраженным микрорельефом, где кусторез применять невозможно, используют бульдозер, который срезает древесную растительность и одновременно сгребает ее в валы. Однако качество срезки при этом хуже. 
Фрезерование кустарника проводят машинами типа МПГ-1,7 и МТП-42, ФКН-1,7, имеющими активные рабочие органы в виде барабана с закрепленными на нем режущими ножами. При движении агрегата ножи рыхлят почву, измельчают древесно-кустарниковую растительность, пни, погребенную древесину, кочки и моховой очес. Кустарник и погребенные пни измельчаются на фракции размером 2...7 см. Фрезерование совмещает подготовку поверхности и первичную обработку почвы, сокращая в 2...4 раза число операций при другой технологии. 
Применяют два способа освоения закустаренных участков с помощью фрезерных машин: фрезерование почвы и древесно-кустарниковой растительности, измельчение кустарника с последующей запашкой в почву. 
При глубоком фрезеровании верхний слой торфяной залежки фрезеруют вместе с кустарником, пнями, погребной древесиной кочками и моховым очесом. Работа фрезерных машин заменяет срезку, корчевку, уборку древесных остатков и кустарника, их сжигание, первичную вспашку и прикапывание. Фрезерование можно применять на территориях, где нет деревьев диаметром более 12 см, пней выше 10 см и диаметром более 20 см, камней. 
По сравнению с корчеванием и связанным с ним комплексом операций по освоению земель затраты труда в целом при глубоком фрезеровании на 25...30 % меньше. Однако эта обработка наиболее энергоемка, металлоемка и малопроизводительна (0,2...0,3 га за смену). 
Недостаток глубокого фрезерования — интенсивное засорение поверхности почвы древесными остатками и неравномерное распределение измельченной древесной массы в пахотном слое. Число древесных остатков, выступающих на высоту 8 см, по экспериментальным данным, может достигать 30 тыс. на 1 га. Число мелких древесных остатков на поверхности после фрезерования увеличивается с увеличением высоты древостоя. По данным Сев-НИИГиМ, при фрезеровании кустарника высотой 4 м на глубину 30...40 см количество мелких древесных остатков на 1 га составляло 8 м³, а при высоте 6 и 8 м соответственно в 2,1 ...3,8 раза больше. Поэтому в большинстве случаев фрезерование сочетают с другими способами. На участках, мало засорённых погребной древесиной, фрезерование на небольшую глубину (10...12 см) сочетают с последующей вспашкой, дискованием и прикатыванием. При мелком фрезеровании надземная часть кустарника, а также основная масса корней разрушается и их запахивают на небольшую глубину. Это позволяет осваивать мелкозалежные торфяники, участки с торфяно-глеевыми и другими заболоченными землями со слоем торфа 10...20 см. 
При мелком фрезеровании с последующей вспашкой производительность по сравнению с глубоким фрезерованием увеличивается на 20...25 % при снижении стоимости работ на 30%. Производительность фрезерных машин увеличивается в 1,5...2 раза и достигает 0,5га за смену. 
Поверхностное фрезерование кустарника и мелколесья применяют на закочкаренных участках, заросших редким, но высоким кустарником, когда срезка его неэффективна, а запашка невозможна из-за маломощного торфяного слоя. 
Мелкое и поверхностное фрезерование успешно применяют в зимний период при толщине снегового покрова до 30 см. При зимнем фрезеровании последующую вспашку, дискование и прикатывание площади проводят в весенне-летний период. 
При густых зарослях высотой более 5 м фрезерные машины можно использовать для уничтожения корней, пней и погребенной древесины после предварительной срезки и удаления с площади надземной массы. Удаляют надземную часть кустарника зимой, а глубокое фрезерование проводят летом. 
Запахивают кустарник на торфяно-болотных и минеральных почвах с глубоким гумусовым слоем, на участках, не требующих значительного объема планировочных работ, без крупных пней, погребной древесины, не засоренных камнями, кустарниково-болотными плугами (ПНБ-100, ПКНБ-125, ПКБ-100 и др.). Можно запахивать кустарник высотой до 3 м и максимальным диаметром ствола у корневой шейки 6...9 см. Допускается наличие на участке до 5 % стволов диаметром 9...12 см. Отдельные деревья, свежие пни диаметром более 15 см и камни предварительно выкорчевывают и убирают. Часто эту работу проводят одновременно со вспашкой: вслед за плугом движется корчеватель, который выкорчевывает и стаскивает деревья и пни на обработанную площадь к середине загона. Запашку с одновременным корчеванием проводят при наличии не более 400 деревьев или пней на 1 га.

Глубина запашки  кустарника зависит от плотности  и высоты древостоя, ее принимают  с таким расчетом, чтобы повернутый пласт полностью покрывал запахиваемую древесину и подстилающий слой почвы  на поверхность не выворачивался. 
Мелкий кустарник высотой до 2,5 м и диаметром стволов 1,5...3 см запахивают на глубину 20...22 см на минеральных и 28...32 см на торфяных почвах; средний кустарник высотой до 4 м и диаметром до 6 см — соответственно на 24...26 и 35...40 см, крупный кустарник высотой 5 м и диаметром 6...9 см —на 28...30 и 45...50 см. 
Освоение закустаренных земель методом запашки в 2...3 раза дешевле срезки кустарника и последующей его уборки и в 3...4 раза дешевле корчевания. Однако этот способ имеет и существенные недостатки. На поверхности поля и в верхнем слое почвы остаются корни, стволы, обломки древесины, что затрудняет последующую обработку почвы, посев, уход за посевами, особенно за пропашными культурами, устройство кротового дренажа. Урожаи при запашке кустарника первые два-три года на 10...15 % ниже, чем при корчевании. Лучшее время запашки — лето, когда кустарник имеет наибольшую растительную массу и обладает пониженной способностью к отрастанию побегов. 
После запашки кустарника вслед проводят дискование тяжелыми боронами БДТ-2,5Аили БДНТ-3,5А. Глубина разделки пласта 14...20 см. На торфяных почвах обычно достаточно двух проходов бороны вдоль пластов. На минеральных почвах разделку ведут в три-четыре следа: сначала вдоль пласта, а затем под некоторым углом по направлению к вспашке (диагонально-перекрестный способ). 
При большом разрыве между вспашкой и дискованием пласты оседают, кустарник обнажается и много древесины выносится дисковыми боронами на поверхность. Поэтому разделывать пласт нужно не позже чем через 3...4 суток после вспашки. 
После разделки пласта с поверхности почвы убирают обломки корней и стволов кустарника, затем прикатывают тяжелыми катками и поле становится пригодным для возделывания сельскохозяйственных культур. 
Запаханная древесина на минеральных почвах разлагается 2...3 года, а на торфяных — 4...5 лет. В этот период почву под сельскохозяйственные культуры обрабатывают тяжелыми боронами на глубину 14...16 см, высевают многолетние травы, а после разрушения древесных остатков — однолетние культуры в системе севооборота. 
Химический способ борьбы с древесно-кустарниковой растительностью заключается в обработке растворами специальных препаратов — арборицидов, под действием которых растения засыхают, что облегчает и удешевляет дальнейшую работу по расчистке. Наиболее распространены препараты: бутиловый эфир 2,4-Д, аминная соль 2,4-Д и натриевая соль 2,4-Д. Чувствительны к этим препаратам серая и черная ольха, береза, большинство кустарниковых ив, лещина и клен, менее чувствительны — рябина, черемуха, вяз. На ель, сосну, крушину и малину эти препараты не действуют. Крупные участки обрабатывают с самолетов, а наибольшие — с помощью аэрозольных генераторов типа АГ-4Д-2, АГ-Л6 и других или тракторных опрыскивателей. 
При химической обработке кустарника с самолетов или аэрозольными генераторами расход масляных растворов эфира 2,4-Д составляет 25 л, водных растворов аминных солей 2,4-Д и водномасляных эмульсий 2,4-Д — 100 л/га. 
Тракторными опрыскивателями на 1 га расходуется 1500... 2000 л раствора. Средние нормы внесения арборицидов в зависимости от породного состава лесокустарниковой растительности и вида препарата составляют 2,5...4,5 кг д.в. на 1 га. Двукратная химическая обработка обеспечивает почти полное уничтожение древесно-кустарниковой растительности. Первое опрыскивание обычно проводят ранней весной до массового распускания листьев, а повторное — в первой половине августа. 
Заросли высотой до 5 м можно убирать через год после обработки, а более крупные — через 2...3 года. Для удаления сухостоя применяют корчеватели, бульдозеры, тракторные катки, тяжелые корчевательные цепи, широкозахватные тракторные грабли. 
При химической обработке надо строго соблюдать санитарные правила и по возможности избегать этого способа, применяя менее экологически опасные. 
Корчевание пней — удаление средних и крупных пней корчевателями-собирателями различного типа. Выкорчеванную массу оставляют для просыхания, сгребают кустарниковыми граблями или другими средствами в кучи, а затем сжигают или удаляют с территории. 
Корчевать мелкие пни, оставшиеся после срезки надземной части кустарника и мелколесья, наиболее рационально корчевательными боронами на базе тракторов Т-100, Т-130, К-701. 
До начала работы корчевателями удаляют пни диаметром более 15 см и камни диаметром более 30 см. Обычно делают 2..3 прохода бороной в перекрестном направлении с интервалом 5...7 cyт. За первый проход удаляют 25...55 %, за второй — до 40 % общего числа пней. Обычно на участках с очень высокой пнистостью требуется три прохода. 
Для уменьшения потерь гумусового слоя почвы перед корчеванием рекомендуется подрезать корневую систему на глубине 15...30 см плоскорезом-корнерезом или переоборудованным кустарниково-болотным плугом. Подрезка корней значительно снижает потери почвы в процессе корчевания, число проходок корчевальной бороны, увеличивает степень очистки корневой системы от земли, производительность корчевальных борон.