На 729 км дороги Ленинград - Киев при двух 2-рядных плотных полосах насаждений (дополнительной и придорожной) с шириной разрыва 10, 20 и 30 м объем снегозадержания колебался от 124 до 149 м3/пог. м.
Рис. 5. Скорость ветра у дополнительной 43-рядной опытной полосы (слева) при перпендикулярном (а) и косом (б) направлениях ветра:
1 - скорость ветра на высоте 14 см; 2 - снегоотложение
Рис. 6. Эффективность 3-рядной дополнительной полосы, усиливающей производственную 12-рядную полосу (Москва - Куйбышев, км 602 - 900)
Несмотря на это, снегозанос наблюдался во всех трех случаях, причем при разрыве 10 м снежный вал был резко смещен в сторону дороги, усиливая занос дороги (рис. 8). Занос в данных случаях объясняется слишком близким расположением придорожных полос к дороге. Следует отметить в этом примере весьма хорошее заполнение разрывов снегом. Средняя высота снега, собранного даже в разрыве шириной 30 м, была около 2,5 м. Таким образом, целесообразность дополнительных узких, мало-рядных полос насаждений очевидна. Создание таких полос ведет к сокращению ежегодных затрат на дополнительные снегозадерживающие средства или к сокращению площади, отводимой под дополнительные насаждения. Интересный пример эффективности узкой дополнительной полевой полосы в железнодорожных снегозащитных насаждениях наблюдался около ст. Тауш (за Уфой). Там имелись две широкие полосы посадки 1937 г., которые ранее не обеспечивали снегозащиту при местных объемах снегопереноса, и в 1953 г. были посажены еще две дополнительные полосы шириной 50 и 12 м. В марте 1961 г. мы наблюдали, как одна 12-метровая полевая полоса, имеющая всего три довольно редких ряда деревьев (рис. 9, 10) и несколько рядов сравнительно низких кустарников, задержали большую часть приносимого снега. Данные ж.д. дистанции защитных насаждений за предыдущие два года подтвердили характер ее снегозащитного действия в 1961 г. (рис. 11).
Рис. 9. Продольный вид узкой дополнительной полевой полосы около ст. Тауш
При посадке древесных и кустарниковых пород в дополнительных снегозадерживающих полосах руководствоваться следующим.
1. Создавать ряды насаждений с широкими тракторопроходимыми междурядьями, равными 2,5 м, с расстояниями между сеянцами в рядах около 0,4 м (с учетом механизации работ по уходу за почвой в посадках).
Рис. 7. Снегоотложение у опытных дополнительных полос (слева) при разрывах 35, 60, 85 м
Рис. 8. Снегоотложение у опытных дополнительных полос (слева) при разрывах 10, 20, 30 м
При уширении междурядий целесообразно применять густую посадку сеянцев в рядах (до 0,4 м), поскольку площадь питания растений при этом не изменяется. Густота посадки в рядах повышает эффективность снегозадержания, сокращает затраты труда на уходы за почвой в рядах и на работы по пополнению посадок.
Рис. 10. Снежный вал около узкой дополнительной полосы при разрыве шириной 26 м (в период снеготаяния)
2. При посадке не смешивать разные породы в ряду во избежание межвидовой борьбы растений.
3. Размещать кустарники только с полевой стороны снегозадерживающих полос, так как сначала снежный вал должна собирать полевая кустарниковая опушка полосы, а затем более высоко расположенные кроны древесных пород полосы. Кустарники, размещенные с дорожной стороны или внутри полосы, не могут играть значительной снегозащитной роли: они находятся в зоне затишья за снежным валом, собранным полевой кустарниковой опушкой, и засыпаются надвигающимся на них снежным валом. Кроме того, кустарники внутри полосы, под пологом древесных пород, как правило, с течением времени угнетаются и отпадают.
Древесные и кустарниковые породы надо размещать в полосе с учетом их высоты и так, чтобы кроны освещались хотя бы с одной стороны; только при хорошем освещении образуются хорошо разветвленные плотные кроны.
Рис. 11. Снегоотложение за узкой снегозадерживающей лесной полосой, дополнительной к системе трех широких полос около ст. Тауш
2-й способ. Уширение существующих снегозадерживающих полос
Слишком большое уширение существующих снегозадерживающих полос, без разрывов между старыми и новыми посадками или с узкими разрывами, следует считать нерациональным способом усиления, тем более, что выяснены преимущества узких и недостатки широких полос (снеголом и большие затраты труда, средств и времени на создание полос и ухода за ними).
Однако в тех случаях, когда объемы приносимого снега невелики и не могут вызвать значительного снеголома, а существующая полоса не может обеспечить достаточно полного снегозадержания, небольшое уширение придорожных лесных полос может быть целесообразным.
В большинстве случаев такое уширение по существу создает плотную и густую полевую опушку, которая устранит излишнюю ветропроницаемость полосы в нижней ее части и преобразует пологую форму снежного вала в крутую.
Так, на рис. 2 видно, что занос был вызван излишней ветропроницаемостью полосы, поскольку максимальная высота снежного вала не превышала 1,3 м. Ветропроницаемость в данном случае была обусловлена слабым развитием кустарников, произрастающих в тесной близости к быстрорастущим древесным породам.
Очевидно, создание дополнительной плотной опушки из кустарников и низкокронных древесных пород привело бы к образованию достаточно высокого снежного вала небольшой ширины. Кроме того, за счет некоторого уширения снегосборного пространства, а также смещения максимальной высоты снежного вала в полевую сторону объем снегозадержания также увеличился бы.
Только одна такая опушка способна задержать значительное количество снега при сравнительно коротком заветренном шлейфе. Так, например, двухрядная полоса из лоха и вяза обыкновенного задержала 61,4 м3/пог. м снега при длине заветренного шлейфа 34 м (рис. 12).
В то же время две такие полосы-опушки с интервалом в 6 м задержали 87,4 м3/пог. м снега при длине заветренного шлейфа в 26 м. На рис. 12 также видно, что менее плотная 13-рядная полоса шириной 18 м задержала всего 54 м3/пог. м.
В нашем примере заноса расстояние от полосы до дороги и ширина полосы составляли 21,5 + 7 = 28,5 м. Если уширить полосу добавлением 4-рядной опушки из густокронных пород при междурядьях шириной 2,5 м, то зона снегозадержания увеличится на 10 м и полоса сможет задержать примерно 60 м3/пог. м, что для северной стороны дороги Москва - Куйбышев может быть достаточным.
Однако, с конструктивной точки зрения, нерационально проводить дополнительную посадку вплотную к усиляемой полосе. В этом случае мы как бы лишаемся двух опушек, а опушки обычно являются самой разветвленной и плотной частью полосного насаждения. При дальнейшем росте посадок произойдет смыкание полога первоначальной полосы и дополнительных рядов, и затененные смежные ряды будут изреживаться.
Рис. 12. Снегоотложения около 2- и 4-рядных плотных полос и 13-рядной полосы меньшей плотности
Поэтому между существующей полосой и дополнительной при уширении следует оставлять интервал, равный ширине двух-трех междурядий, т.е. 5 - 7,5 м, в зависимости от состава пород, быстроты их роста и густоты крон. При таком интервале пространство для снегозадержания увеличится и объем снега приблизится к объему, который можно задержать, применяя более эффективный способ закладки дополнительной полосы при широком разрыве.
Ранее упоминалось, что широкие разрывы (около 30 м) можно и должно использовать как сельскохозяйственную площадь. Они получают много дополнительной влаги за счет снегозадержания (как правило, свыше 500 мм), и их целесообразнее засевать влаголюбивыми культурами, притом не требующими сложной механизации работ по уходу и уборке урожая.
Узкие интервалы (5 - 7,5 м) использовать даже для выкашивания травы будет значительно сложнее. Тем не менее при объемах приносимого снега свыше 50 - 60 м3/пог. м эти интервалы необходимы.
3-й способ. Уплотнение существующих снегозадерживающих полос
Уплотнение существующих снегозадерживающих полос можно осуществить двумя способами: путем конструктивных рубок и путем посадки растений в изреженные полосы.
Способ конструктивных рубок ухода за насаждениями - наиболее простой и эффективный. Насаждения вдоль автомобильных дорог в большинстве молоды, пластичны и обладают хорошей порослевой способностью. Конструктивные рубки позволяют путем изменения конструкций существующих снегозадерживающих полос повысить эффективность их снегозащитного действия. Например, учитывая слишком близкое расположение насаждений к автомобильной дороге, зачастую необходимо увеличить плотность, а иногда одновременно уменьшить высоту насаждений с таким расчетом, чтобы повысить и укоротить собираемый снежный вал.
Способ конструктивных рубок, как один из видов рубок ухода за снегозадерживающими насаждениями, вошел в разработанные Союздорнии «Указания по проведению рубок ухода в снегозащитных насаждениях вдоль автомобильных дорог» (ВСН 18-62 Минавтошосдор РСФСР).
Большинство деревьев и кустарников после рубки, обрезки или стрижки образуют многочисленные порослевые побеги, в результате чего повышается густота и плотность насаждений. Кроме того, порослевые побеги, пользуясь материнской корневой системой, в первые 1 - 2 года растут быстро; годичный прирост их достигает 2 м и более.
Зато в последующие годы, с восстановлением соответствия между надземной и подземной частями растений, прирост в высоту резко замедляется. В лесном хозяйстве для увеличения роста в высоту и формирования крупных стволов деревьев применяют к этому времени прореживание поросли. В придорожных же насаждениях прореживать поросль нецелесообразно, чтобы не уменьшать густоту и плотность и не увеличивать чрезмерно высоту насаждения, которая способствует удлинению заветренного шлейфа снежного вала.
Конструктивные рубки в основном направлены на создание плотной полевой кустарниковой опушки путем рубки «на пень» и на создание плотного древесного полога путем рубки деревьев на высоте 1,5 - 2 м.
Для придорожных насаждений рубка древесных пород «на высоте», как показали специальные опытные рубки, является специфическим приемом, позволяющим формировать наиболее эффективную конструкцию снегозадерживающих полос. При такой конструкции плотная полевая кустарниковая опушка во время первых же метелей формирует снежный вал, дальнейший рост которого в высоту и по направлению к дороге осуществляется под ветрозащитным влиянием плотного полога древесных крон.
Способ уплотнения изреженных придорожных полос путем посадки растений в ряды взамен отпавших очень трудоемкий, дорогой и практически неприменим, за исключением отдельных случаев. Его применяют лишь для пополнения совсем молодых посадок в местах отпада растений, но и такое пополнение на второй-третий год по уплотнившейся почве менее результативно, чем первоначальная посадка.
Посадки более старшего возраста, где в результате группового отпада растений возникают крупные изреженные участки, можно пополнять сеянцами по подготовленной почве.
Полосные насаждения, изреженные отпадом более или менее равномерно, следует пополнять крупными саженцами быстрорастущих пород, которые лучше приживаются внутри насаждения х).
х) Указанные общие рекомендации о ремонте и пополнении изреженных посадок были экспериментально разработаны Всесоюзным научно-исследовательским институтом агролесомелиорации (ВНИАМИ) и вошли в практику полезащитного лесоразведения.
4-й способ. Создание придорожных плодовых садов
В настоящее время приобретает широкую популярность мероприятие комплексного характера, а именно: обсадка автомобильных дорог лентами плодовых садов шириной 100 - 150 м в целях удобства вывозки садовой продукции и создания декоративного оформления дороги.
Наряду с этим придорожные сады имеют большое значение в снегозадержании. Наблюдениями Союздорнии установлено, что высота задерживаемого садами снега в 2 - 2,5 раза больше, чем в открытой степи. В снегозащитном отношении очень важно выращивать в придорожных плодовых садах ягодные кустарники, а сады с полевой стороны окаймлять садозащитными лесными полосами. Снегомерные съемки на 954 - 956 км дороги Москва - Куйбышев показали, что в придорожных садах с ягодниковыми кустарниками средняя высота снега равнялась 65 см, без кустарников - 50 см, в молодой плодовой посадке - всего лишь 25 см, а в открытой степи - около 20 см.
Если принять ширину плодового сада за 100 м, среднюю высоту снега - 60 см, а дополнительное задержание снега садозащитной полосой и дорожной живой изгородью - 60 м3/пог. м, то суммарный объем задержанного снега будет около 120 м3/пог. м. При ширине сада 150 м объем задержанного снега достигнет 150 м3/пог. м.
Придорожные плодовые сады обычно создают совхозы и колхозы на своей земле и за счет собственных средств, но так как дорожно-эксплуатационная служба заинтересована в усилении снегозащитного действия этих садов, то дорожники должны добиваться того, чтобы в продольные ряды плодовых деревьев вводились ягодные кустарники и одновременно с посадкой садов закладывались садозащитные полосы с полевой стороны.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО УСИЛЕНИЮ СНЕГОЗАДЕРЖИВАЮЩИХ ЛЕСНЫХ ПОЛОС
В целях повышения эффективности снегозадерживающих полос, с таким расчетом, чтобы не применять ежегодно другие дополнительные средства снегозащиты, Союздорнии предлагает следующие способы усиления существующих полос с соблюдением определенных правил их применения.
1. Создание дополнительных 4 - 6 рядных снегозадерживающих полос, на расстоянии 25 - 35 м от основной полосы - из расчета задержания приносимого к дороге снега до 120 м3/пог. м.
2. Уширение существующих основных снегозадерживающих полос на 3 - 4 ряда с интервалом в 5 - 7,5 м - из расчета задержания приносимого снега до 75 м3/пог. м.
3. Уплотнение существующих снегозадерживающих полос путем проведения конструктивных рубок ухода - из расчета задержания приносимого к дороге снега до 50 м3/пог. м.
4. Создание придорожных плодовых садов шириной 100 - 150 м с ягодными кустарниками в продольных плодовых рядах и садозащитной лесополосой с полевой стороны - из расчета задержания снега 120 - 150 м3/пог. м.
