способ создания полезащитных лесных полос

Формула изобретения

Способ создания полезащитных лесных полос, включающий обработку почвы под посадку деревьев с определенным шагом в местах непосредственного расположения рядов высаживаемых в лесополосе деревьев на ширину, величина которой зависит от необходимой площади питания различных пород деревьев и определяется по формуле:

B= D²/4L,

где B - ширина зоны обрабатываемой почвы под посадку рядов деревьев в лесополосе;

D - диаметр площади питания дерева и разрастания его корневой системы при вспашке почвы по всей ширине лесополосы с включением междурядий и закраек;

L - длина зоны площади питания дерева и разрастания его корневой системы при обработке почвы непосредственно в местах расположения рядов растений, адекватная зоне площади питания при вспашке почвы по всей ширине лесополосы, отличающийся тем, что при обработке почвы и посадке лесных полос образуют, а при агротехнических уходах поддерживают форму поперечного профиля поверхности почвы лесополосы: в рядах деревьев - вогнутую влагонакопительную, в виде углублений, а в междурядьях - выпуклую стокообразующую, в виде вала, форма которых определяется по следующим формулам:

- вогнутая ,

- выпуклая ,

где h_iу - текущее значение величины углубления в ряду лесополосы;

h_maxу - максимальная величина углубления в ряду лесополосы;

L_у - ширина углубления в ряду;

h_iв - текущее значение высоты вала в междурядье лесополосы;

h_maxв - максимальная высота вала в междурядье;

L_м - ширина междурядья;

L_м-L_у - ширина вала в междурядье лесополосы;

x - текущее значение проекций координат углубления и вала на ось x;

n - номер ветви синусоиды, зависящей от количества рядов в лесополосе, может быть n=1, 2, 3 .

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому и лесному хозяйству, в частности к способам создания полезащитных лесных насаждений.

Известен способ создания полезащитных лесных насаждений с различным количеством рядов (Инструктивные указания по проектированию и выращиванию защитных лесных насаждений на землях сельскохозяйственных предприятий РСФСР. - М.:Россельхозиздат - 1979. - С.10-15), где при выращивании лесных полос обработка почвы на глубину 50-60 см ведется по всей ширине лесополосы, включая закрайки.

В этом случае корневые системы высаживаемых деревьев в почве, обработанной по всей ширине лесополосы, сильно разрастаются в радиальном направлении, занимая при этом значительную часть сельскохозяйственных угодий. От разросшихся корней появляется корнеотпрысковая поросль, что уменьшает полезную площадь защищаемых полей и снижает выход сельскохозяйственной продукции.

Известен способ создания полезащитных лесных полос (патент № 2341073 A01G 23/00), включающий обработку почвы под посадку деревьев в местах непосредственного расположения рядов высаживаемых в лесополосе деревьев на ширину, величина которой зависит от необходимой площади питания различных пород деревьев.

Недостатком этого способа является то, что обработанная полоса почвы, где высаживаются деревья, за счет разрыхления увеличивается в объеме и оказывается выше окружающей поверхности участка. В результате этого выпадающие осадки стекают с нее, не попадая к корневым системам высаженных в лесополосе деревьев.

Последний рассмотренный способ можно принять за прототип.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа создания полезащитных лесных полос, улучшающего влагообеспечение деревьев в рядах лесонасаждений.

Сущность изобретения заключается в том, что для улучшения влагообеспечения деревьев в рядах лесонасаждений при обработке почвы под посадку рядов деревьев в лесных полосах, а затем и при посадке деревьев образуют специальную форму поперечного профиля поверхности почвы лесополосы, которую поддерживают при проведении агротехнических уходов: в рядах деревьев - вогнутую влагонакопительную, в виде углублений, а в междурядьях - выпуклую стокообразующую, в виде вала.

Технический результат в способе достигается тем, что обработку почвы под посадку деревьев с определенным шагом проводят только в местах непосредственного расположения рядов высаживаемых в лесополосе деревьев на ширину, величина которой зависит от необходимой площади питания различных пород деревьев и определяется по формуле:

B= D²/4L,

где B - ширина зоны обрабатываемой почвы под посадку рядов деревьев в лесополосе;

D - диаметр площади питания дерева и разрастания его корневой системы при вспашке почвы по всей ширине лесополосы (с включением междурядий и закраек);

L - длина зоны площади питания дерева и разрастания его корневой системы при обработке почвы непосредственно в местах расположения рядов растений, адекватная зоне площади питания при вспашке почвы по всей ширине лесополосы.

В процессе обработки почвы под посадку лесных полос, а также при посадке деревьев образуют форму поперечного профиля поверхности почвы лесополосы, которую поддерживают при проведении агротехнических уходов: в рядах деревьев - вогнутую влагонакопительную, в виде углублений, а в междурядьях - выпуклую стокообразующую, в виде вала, которые определяются по следующим формулам:

- вогнутая

- выпуклая

где h_iу - текущее значение величины углубления в ряду лесополосы;

h_maxу - максимальная величина углубления в ряду лесополосы;

L_у - ширина углубления в ряду;

h _iв - текущее значение высоты вала в междурядье лесополосы;

h_maxв - максимальная высота вала в междурядье;

L_м - ширина междурядья;

L_м-L_у - ширина вала в междурядье лесополосы;

x - текущее значение проекций координат углубления и вала на ось x;

n - номер ветви синусоиды, зависящей от количества рядов в лесополосе (может быть n=1, 2, 3 ).

Предлагаемый способ создания лесных полос с описанным поперечным профилем поверхности почвы обеспечит направленный сбор влаги в лунках рядов растений лесополос: зимой - сухих осадков в виде снега, в теплый период - дополнительный сток с наклонных поверхностей междурядий, что повысит влагообеспечение деревьев, их лучший рост и развитие.

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

На фиг.1 представлена схема двухрядной лесополосы в поперечно-вертикальной плоскости, на которой изображен необходимый (получаемый) поперечный профиль поверхности почвы в лесополосе, образуемый в процессе обработки почвы, посадки сеянцев и агротехнических уходов в ней, где: h _iу - текущее значение величины углубления в ряду лесополосы; h_maxу - максимальная величина углубления в ряду лесополосы; L_у - ширина углубления в ряду; h_iв - текущее значение высоты вала в междурядье лесополосы; h_maxв - максимальная высота вала в междурядье; L_м - ширина междурядья; L_м-L_у - ширина вала в междурядье лесополосы.

На фиг.2 дана схема технологии образования поперечного профиля поверхности почвы лесной полосы при обработке почвы; на фиг.3 приведена схема образования поперечного профиля поверхности почвы лесной полосы при посадке сеянцев; на фиг.4 показана схема поддержания формы поперечного профиля поверхности почвы лесной полосы при проведении агротехнических уходов (культивации).

Реализуется способ следующим образом. Основываясь на годовом количестве осадков в определенном регионе и влагопотреблении различных пород деревьев, определяемом через поверхность углублений для сбора влаги, зависящем от ширины L_у и глубины h_maxу, а также задаваясь параметрами вала междурядья исходя из его ширины L_м-L_у и высоты h _iу и h_maxв в различных точках поперечного профиля почвы лесополосы, определяемых экспериментально или по данным литературных источников, находим h_iв для определенных значений x и строим линию этого профиля.

Ниже приводится пример реализации способа.

Выбирают необходимые краевые размеры поперечного профиля лесополосы: h _maxу=20 см, L_у=100 см, L_м=300 см, h_maxв=20 см, задают параметры абсциссы (x) и по формулам (1) и (2) находят значения ординат h_iу и h_iв . В данном случае расчет сделан для двухрядной полосы, где первая ветвь синусоиды охватывает углубление первого ряда и вал (n=1) и только углубление во втором ряду (см. таблицу).

,

Значение параметров для построения поперечного профиля поверхности почвы в лесополосе
Первая ветвь синусоиды, n=1
х, см	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
	100	110	120	130	140	150	160	170	180	190	200
	210	220	230	240	250	260	270	280	290	300
hiу, см	0	6,2	11,8	16,2	19,0	20,0	19,0	16,2	11,8	6,2	0
hiв , см	0	3,1	6,2	9,1	11,8	14,1	16,2	17,8	19,0	19,8	20
	19,8	19,0	17,8	16,2	14,1	11,8	9,1	6,2	3,1	0
Вторая ветвь синусоиды, n=2
х, см	300	310	320	330	340	350	360	370	380	390	400
hiy, см	0	6,2	11,8	16,2	19,0	20,0	19,0	16,2	11,8	6,2	0

Предлагаемый способ создания лесных полос осуществляется на базе использования технических средств, описанных в монографии [Ю.М. Жданов, И.М. Бартенев. Технологии и средства механизации агролесомелиоративных работ. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2011. - 190 с.], следующим образом. В местах непосредственного расположения рядов лесных полос плугом-рыхлителем ПРН-40 или каким-либо другим орудием почву под посадку насаждений обрабатывают на глубину до 70 см (фиг.2). При движении плуга туда и обратно с помощью ротора, входящего в его конструкцию, и лопаток закрепленных на нем, почву в необходимых объемах перемещают в сторону, тем самым образуя углубления под ряды посадок и валы в междурядьях.

Затем по рядам предполагаемых посадок лесопосадочными машинами типа МПП-1, МУЛ-1, МЛУ-1, оборудованными сошниками с отвалами, окончательно формируют углубления и одновременно высаживают сеянцы различных пород (фиг.3).

Агротехнические уходы проводят культиватором КЛП-2,5 с сохранением приблизительных параметров углублений в рядах насаждений и высоту валов в междурядьях за счет установки рабочих органов культиватора, которые могут настраиваться под любой поперечный профиль поверхности почвы (фиг.3).

Влага, стекающая с валов междурядий и накапливаемая в углублениях рядов посадок, способствует хорошему росту и развитию насаждений. Особенно это необходимо в первые два года для хорошей приживаемости сеянцев.

В целом, предложенный способ позволит увеличить влагонакопление в зоне расположения корневых систем деревьев и улучшить условия произрастания полезащитных лесных полос.