738. Фітомеліорація
1. Вплив лісових смуг на швидкість вітру
Автор: Шевченко С.М.
| • 1 |
| Иллюстрация к шагу | 0738-01-001.mp4 |
| Текст к ситуации | Вступ.
Шановний студенте, перед початком виконання лабораторної роботи Вам необхідно ознайомитись із теоретичними відомостями та пройти тестовий контроль. У разі не проходження тестового контролю Вам потрібно повторно ознайомитись із теоретичним матеріалом та отримати допуск. Після виконання лабораторної роботи Вам необхідно оформити згідно заданої форми звіт та відправити його викладачу. Бажаємо успіхів у виконанні роботи. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 2 |
| • 2 |
| Текст к ситуации |
Теоретичні відомості Полезахисні лісосмуги, регулюючи швидкість і напрям повітряних потоків, формують специфічний мікроклімат приземної зони, внаслідок чого сприяють росту виробництва продукції тваринництва і рослинництва. Зменшуючи швидкість вітру, вони попереджують вітрову ерозію. За рахунок сповільнення руху повітряних потоків поліпшується водний режим ґрунту. Безвітряний стан на полях сприяє, як відомо, утворенню роси. Найкращого ефекту захисту від вітру вдається досягти у випадку такого розподілу дерев і чагарників, які утворюють захисне насадження, за їх розмірами: дерева першої величини – 10–20%, дерева другої величини – 30–40%, чагарники – 40–60%. Таким чином забезпечується максимальна висота, достатня розрідженість і водночас оптимальна щільність насаджень. Визначальним фактором у вітрозахисній дії лісової смуги є її висота (Н). За даними Я.А. Смалька, вітрова тінь, що утворюється поблизу лісових смуг, досягає 1–5 Н, по горизонту в навітряний бік – 5–15 і в завітряний – 30–60 Н. Коливання довжини вітрової тіні залежить від погоди, пори року, висоти, конструкції та ширини лісової смуги. Наприклад, протяжність по обидва боки лісової смуги для продувної конструкції становить 50–60 Н, для ажурної – 45–50, для щільної – 35–40, для ажурно-продувної – 50–55 Н. Проте зоною ефективного впливу лісових смуг вважають простір, де швидкість вітру зменшується на 10–20% порівняно з відкритим місцем. Горизонтальна протяжність зони ефективного впливу в навітряний бік дорівнює 5–10 Н і в завітряний – 20–25 Н. Порядок виконання роботи Виконання лабораторної роботи полягає у визначенні ефективності захисту полів від впливу вітру полезахисними лісовими смугами. Робота складається з декількох етапів. Перша етап – визначення конструкції лісової смуги. Другий етап – визначення висоти лісової смуги. Третій етап – визначення довжини і ширини лісової смуги. Четвертий етап – визначення довжини і ширини поля. П’ятий етап – визначення загальної площі орних земель та лісових смуг. Шостий етап – визначення захищеності полів лісовими смугами. Сьомий етап – визначення полезахисної лісистості. Визначення конструкції лісової смуги. Конструкція лісової смуги визначається будовою повздовжнього профілю і характеризується ажурністю або відсотком відношення просвітів до загальної площі профілю в стані обліснення. Лісові смуги за їх конструкцією розподіляють на: щільні; ажурні; продувні. Лісовими смугами з щільною конструкцією називають такі, в яких наскрізні просвіти не перевищують 10% загальної площі повздовжнього профілю. Це здебільшого багаторядні насадження, створені із густокронних деревних порід і високого густого підліску, здатних формувати щільне узлісся. Вітер крізь такі смуги практично не проникає, а з завітряного боку тут панує затишок. Лісові смуги з ажурною конструкцією – це такі, в яких наскрізні просвіти повздовжнього профілю займають 15–45% усієї його площі і рівномірно продуваються вітром, не змінюючи його напрямку. Із завітряного боку губиться відчуття штилю, але швидкість вітру все ж різко падає. Лісові смуги з продувною конструкцією характеризуються досить щільним наметом, в якому до 10% наскрізних просвітів та ажурного(понад 60%) піднаметового простору, створених стовбурами дерев і невисокими кущами (рис. 1). Продувну конструкцію вважають найефективнішою. Така смуга виконує подвійну роль: по-перше, вона стримує вітер своєю нижньою частиною (стовбурами і кущами) та примушує його пересуватися над своїм наметом, внаслідок чого вітер втрачає частину енергії, при цьому у лісовій смузі та на її узліссі (навіть у завітряному) швидкість вітру буває вищою, ніж у полі; по-друге, латеральні повітряні потоки стримує ажурна конструкція крон. Найменшою ефективністю володіють щільні конструкції смуг, які гальмують верхівками крон лише перетікаючі вітрові потоки.
Рис. 1. Конструкція лісових захисних смуг: а – продувна; б – напівпродувна; в – непродувна. Визначення висоти лісової смуги. Висоту лісової смуги визначаємо за допомогою цифрового лазерного далекоміра Bosch DLE 70 Professional. Визначення довжини і ширини лісової смуги. Довжину і ширину лісової смуги визначаємо за допомогою цифрового лазерного далекоміра Bosch DLE 70 Professional. Потім визначаємо площу лісової смуги. Визначення довжини і ширини поля. Довжину і ширину поля визначаємо за допомогою цифрового лазерного далекоміра Bosch DLE 70 Professional. Потім визначаємо площу поля. Визначення загальної площі орних полів та лісових смуг. Загальна площа орних земель та лісових смуг визначається за формулою:
Визначення захищеності полів лісовими смугами. Користуючись формулою В.І. Коптєва, визначаємо захищеність полів (Z, %) лісовими смугами – існуючими або ж тими, що проектуються:
де D – діяльність ефективного впливу лісових смуг, що виражається у висотах (Н) смуг ( ≈ 7) ; L – загальна протяжність (довжина смуг), м; К — середньозважений коефіцієнт конструкції смуг (щільна – 1,0; ажурна – 0,9; продувна – 0,8); S – загальна площа орних земель та лісових смуг, м2. Визначення полезахисної лісистості. Полезахисна лісистість – Lліс. (відсоткове відношення площі полезахисних смуг і захищеної площі) зі заданою захищеністю полів (Z, %), шириною (Ш, м), висотою (Н, м) та конструкцією лісової смуги. У цьому випадку полезахисна лісистість розраховується за наступною формулою:
Знаючи розраховану за цією формулою полезахисну лісистість, можна легко визначити потрібну площу полезахисних смуг для будь-якої території (господарства, району, області чи регіону). |
,
.
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 3 |
| • 3 |
| Текст к ситуации | Готовність до тестування
Після ознайомлення з теоретичними відомостями Ви повинні дати відповіді на питання, а у разі потреби повторити матеріал, повернувшись до теоретичних відомостей |
| 1 | Матеріал засвоєний | 4 |
| 2 | Матеріал незасвоєний, потребує повторення | 2 |
| • 4 |
| Текст к ситуации | Початок тестування
На відповіді виділений обмежений термін. Час, який залишився до закінчення тестування, висвітлюється у верхньому лівому куті екрана монітора комп‘ютера. Якщо Ви не надали відповіді у відведений термін, відповідь не зараховується. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 5 |
| • 5 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Полезахисні лісосмуги: |
| 1 | регулюють швидкість і напрям повітряних потоків | 9, 10, 11, 12 |
| 2 | регулюють об’єм і масу повітряних потоків | 25 |
| 3 | регулюють швидкість, напрям об’єм і масу повітряних потоків | 25 |
| • 6 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Зменшуючи швидкість вітру лісові смуги попереджують: |
| 1 | водну ерозію | 25 |
| 2 | вітрову ерозію | 9, 10, 11, 12 |
| 3 | водну і вітрову ерозію | 25 |
| • 7 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | За рахунок сповільнення руху повітряних потоків на полі поліпшується: |
| 1 | водний режим ґрунту | 9, 10, 11, 12 |
| 2 | повітряний режим ґрунту | 25 |
| 3 | структура ґрунту | 25 |
| • 8 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Безвітряний стан на полях сприяє: |
| 1 | осушенню ґрунтів | 25 |
| 2 | заболочуванню ґрунтів | 25 |
| 3 | утворенню роси | 9, 10, 11, 12 |
| • 9 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Найкращого ефекту захисту полів від вітру вдається досягти у випадку такого розподілу дерев і чагарників, які утворюють захисне насадження, за їх розмірами: |
| 1 | дерева першої величини – 30–40%, дерева другої величини –10–20%, чагарники – 40–60% | 25 |
| 2 | дерева першої величини – 10–20%, дерева другої величини – 30–40%, чагарники – 40–60% | 13, 14, 15, 16 |
| 3 | в. дерева першої величини – 40–60%, дерева другої величини – 30–40%, чагарники – 10–20% | 25 |
| • 10 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Визначальним фактором у вітрозахисній дії лісової смуги є її: |
| 1 | довжина | 25 |
| 2 | ширина | 25 |
| 3 | висота | 13, 14, 15, 16 |
| • 11 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Конструкція лісової смуги визначається: |
| 1 | будовою повздовжнього профілю і характеризується повнотою або показником щільності стояння стовбурів насадження на одиниці площі | 13, 14, 15, 16 |
| 2 | будовою повздовжнього профілю і характеризується ажурністю або відсотком відношення просвітів до загальної площі профілю в стані обліснення | 25 |
| 3 | будовою повздовжнього профілю і характеризується повнотою і ажурністю насадження | 25 |
| • 12 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Лісові смуги за їх конструкцією бувають: |
| 1 | густі | 25 |
| 2 | прозорі | 25 |
| 3 | продувні | 13, 14, 15, 16 |
| • 13 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Лісовими смугами з щільною конструкцією називають такі: |
| 1 | в яких наскрізні просвіти не перевищують 10% загальної площі повздовжнього профілю | 17, 18, 19, 20 |
| 2 | в яких наскрізні просвіти не перевищують 15% загальної площі повздовжнього профілю | 25 |
| 3 | в яких наскрізні просвіти не перевищують 20% загальної площі повздовжнього профілю | 25 |
| • 14 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Лісові смуги з щільною конструкцією: |
| 1 | це здебільшого насадження з одного виду деревних порід і високого густого підліску, здатних формувати щільне узлісся | 25 |
| 2 | це здебільшого багаторядні насадження, створені із густокронних деревних порід і високого густого підліску, здатних формувати щільне узлісся | 17, 18, 19, 20 |
| 3 | це здебільшого однорядні насадження, створені із густокронних деревних порід і високого густого підліску, здатних формувати щільне узлісся | 25 |
| • 15 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Лісові смуги з ажурною конструкцією: |
| 1 | це такі, в яких наскрізні просвіти повздовжнього профілю займають 5–35% усієї його площі і рівномірно продуваються вітром, не змінюючи його напрямку | 25 |
| 2 | це такі, в яких наскрізні просвіти повздовжнього профілю займають 10–40% усієї його площі і рівномірно продуваються вітром, не змінюючи його напрямку | 25 |
| 3 | це такі, в яких наскрізні просвіти повздовжнього профілю займають 15–45% усієї його площі і рівномірно продуваються вітром, не змінюючи його напрямку | 17, 18, 19, 20 |
| • 16 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Смуги з продувною конструкцією характеризуються |
| 1 | досить щільним наметом, в якому до 10% наскрізних просвітів та ажурного(понад 60%) піднаметового простору, створених стовбурами дерев і невисокими кущами | 17, 18, 19, 20 |
| 2 | досить зрідженим наметом, в якому до 10% наскрізних просвітів та ажурного(понад 60%) піднаметового простору, створених стовбурами дерев і невисокими кущами | 25 |
| 3 | досить густим наметом, в якому до 5% наскрізних просвітів та ажурного(понад 60%) піднаметового простору, створених стовбурами дерев і невисокими кущами | 25 |
| • 17 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | У захисті полів від вітру найефективнішою вважають: |
| 1 | щільну конструкцію лісової смуги | 25 |
| 2 | ажурну конструкцію лісової смуги | 25 |
| 3 | продувну конструкцію лісової смуги | 21, 22, 23, 24 |
| • 18 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | За даними Я.А. Смалька, вітрова тінь, що утворюється поблизу лісових смуг по горизонту: |
| 1 | досягає 5–15 H | 25 |
| 2 | досягає 1–5 Н | 21, 22, 23, 24 |
| 3 | досягає 30–60 Н | 25 |
| • 19 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | За даними Я.А. Смалька, вітрова тінь, що утворюється поблизу лісових смуг в навітряний бік: |
| 1 | досягає 5–15 H | 21, 22, 23, 24 |
| 2 | досягає 1–5 Н | 25 |
| 3 | досягає 30–60 Н | 25 |
| • 20 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | За даними Я.А. Смалька, вітрова тінь, що утворюється поблизу лісових смуг в завітряний бік: |
| 1 | досягає 5–15 H | 25 |
| 2 | досягає 1–5 Н | 25 |
| 3 | досягає 30–60 Н | 21, 22, 23, 24 |
| • 21 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Коливання довжини вітрової тіні залежить від: |
| 1 | поля | 25 |
| 2 | ґрунтових умов | 25 |
| 3 | пори року | 26 |
| • 22 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Знаючи полезахисну лісистість можна визначити: |
| 1 | потрібну площу поля | 25 |
| 2 | потрібну площу полезахисних смуг | 26 |
| 3 | потрібну площу полезахисних смуг і поля | 25 |
| • 23 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Полезахисна лісистість: |
| 1 | відношення площі полезахисних смуг і захищеної площі | 26 |
| 2 | відношення площі полезахисних смуг і поля | 25 |
| 3 | відношення площі поля і захищеної площі | 25 |
| • 24 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Діяльність ефективного впливу лісових смуг виражається: |
| 1 | у довжинах лісових смуг | 25 |
| 2 | у висотах лісових смуг | 26 |
| 3 | у площах лісових смуг | 25 |
| • 25 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту
На жаль, Ви неправильно відповіли на питання тесту, тому пропонуємо Вам уважно переглянути теоретичний матеріал і після цього спробувати повторно надати відповіді на питання тестового контролю. |
| 1 | Початок тестування | 2 |
| • 26 |
| Текст к ситуации | Завершення тестування.
Вітаємо, Ви правильно відповіли на питання тестового контролю знань та умінь теоретичного матеріалу, необхідного для проведення лабораторної роботи. Бажаємо Вам успішного виконання лабораторної роботи. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 27 |
| • 27 |
| Текст к ситуации | Тема роботи: Вплив лісових смуг на швидкість вітру.
Мета роботи: Навчитися визначати захищеність полів лісовими смугами і полезахисну лісистість. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 28 |
| • 28 |
| Текст к ситуации | Матеріали й устаткування:
1 Калькулятор 2 Цифровий лазерний далекомір Bosch DLE 70 Professional |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 29 |
| • 29 |
| Иллюстрация к шагу | 0738-01-029.mp4 |
| Текст к ситуации | Визначаємо конструкцію лісової смуги
Таким чином, конструкцію лісової смуги можна вважати… оскільки конструкція лісової смуги визначається будовою повздовжнього профілю і характеризується ажурністю або відсотком відношення просвітів до загальної площі профілю в стані обліснення …. При цьому середньозважений коефіцієнт конструкції смуг становить (щільна – 1,0; ажурна – 0,9; продувна – 0,8) |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 30 |
| • 30 |
| Иллюстрация к шагу | 0738-01-030.mp4 |
| Текст к ситуации | Визначаємо висоту лісової смуги (Н), м |
| 1 | Висота лісової смуги становить 8,12 | 40 |
| 2 | Висота лісової смуги становить 12,80 | 31 |
| 3 | Висота лісової смуги становить 12,08 | 40 |
| • 31 |
| Иллюстрация к шагу | 0738-01-031.mp4 |
| Текст к ситуации | Визначаємо загальну довжину лісової смуги, м |
| 1 | Довжина лісової смуги становить 67,36 | 32 |
| 2 | Довжина лісової смуги становить 36,76 | 41 |
| 3 | Довжина лісової смуги становить 63,76 | 41 |
| • 32 |
| Иллюстрация к шагу | 0738-01-032.mp4 |
| Текст к ситуации | Визначаємо загальну ширину лісової смуги (Ш), м |
| 1 | Ширина лісової смуги становить 8,48 | 33 |
| 2 | Ширина лісової смуги становить 8,84 | 42 |
| 3 | Ширина лісової смуги становить 8,44 | 42 |
| • 33 |
| Иллюстрация к шагу | 0738-01-033.mp4 |
| Текст к ситуации | Визначаємо загальну довжину поля, м |
| 1 | Загальна довжина поля становить 36,63 | 43 |
| 2 | Загальна довжина поля становить 63,36 | 34 |
| 3 | Загальна довжина поля становить 63,63 | 43 |
| • 34 |
| Иллюстрация к шагу | 0738-01-034.mp4 |
| Текст к ситуации | Визначаємо загальну ширину поля, м |
| 1 | Загальна ширина поля становить 21,72 | 44 |
| 2 | Загальна ширина поля становить 27,21 | 35 |
| 3 | Загальна ширина поля становить 27,12 | 44 |
| • 35 |
| Иллюстрация к шагу | 0738-01-035-00.gif |
| Текст к ситуации | Визначаємо загальну площу орних земель та лісових смуг, м2 |
| 1 | Площа орних земель та лісових смуг становить 2295,24 | 36 |
| 2 | Площа орних земель та лісових смуг становить 3222,52 | 45 |
| 3 | Площа орних земель та лісових смуг становить 2392,42 | 45 |
| • 36 |
| Иллюстрация к шагу | 0738-01-036-00.gif |
| Текст к ситуации | Користуючись формулою В.І. Коптєва визначаємо захищеність полів (Z, %) лісовими смугами – існуючими або ж тими, що проектуються
де D – діяльність ефективного впливу лісових смуг, що виражається у висотах (Н) смуг; Н – висота лісової смуги, м; L – загальна протяжність (довжина смуг), м; К — середньозважений коефіцієнт конструкції смуг; S – загальна площа орних земель та лісових смуг, м2. |
| 1 | Захищеність полів (Z, %) лісовими смугами становить 67,62 | 37 |
| 2 | Захищеність полів (Z, %) лісовими смугами становить 60,45 | 46 |
| 3 | Захищеність полів (Z, %) лісовими смугами становить 78,45 | 46 |
| • 37 |
| Иллюстрация к шагу | 0738-01-037-00.gif |
| Текст к ситуации | Визначення захищеності полів лісовими смугами дає нам змогу визначити полезахисну лісистість – L (відсоткове відношення площі полезахисних смуг і захищеної площі)
Визначаємо полезахисну лісистість (L) де Z – захищеність полів, %; Ш – загальна ширина лісової смуги, м. |
| 1 | Полезахисна лісистість становить 36,84 | 47 |
| 2 | Полезахисна лісистість становить 24,89 | 38 |
| 3 | Полезахисна лісистість становить 77,68 | 47 |
| • 38 |
| Текст к ситуации | Вітаємо, Ви виконали лабораторну роботу |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 39 |
| • 39 |
| Текст к ситуации | Оформіть протокол та відішліть його викладачу Лабораторна робота №1 Тема роботи. Вплив лісових смуг на швидкість вітру. Мета роботи:Навчитися визначати захищеність полів лісовими смугами і полезахисну лісистість. Матеріали й устаткування: Калькулятор, цифровий лазерний далекомір Bosch DLE 70 Professional. Обробка результатів 1. Результати лінійних вимірювань та площ лісової смуги і поля занести у таблицю 1. Таблиця 1 – Розміри та площа лісової смуги і поля
2. Визначити загальну площу орних полів та лісових смуг користуючись формулою:
3. Користуючись формулою В.І. Коптєва, визначити захищеність полів (Z, %) лісовими смугами:
4. Визначити полезахисну лісистість зі заданою захищеністю полів (Z, %), шириною (Ш, м), висотою (Н, м) та конструкцією лісової смуги за наступною формулою:
5. Результати розрахунків ефективності захисту полів від впливу вітру полезахисними лісовими смугами занести в таблицю 2. Таблиця 2 – Результати розрахунків ефективності захисту полів від впливу вітру полезахисними лісовими смугами
6. Зробити висновок про вплив лісових смуг при захисті полів від вітру. |
.
| • 40 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно правильно вказати висоту лісової смуги. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 30 |
| • 41 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно правильно вказати довжину лісової смуги. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 31 |
| • 42 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно правильно вказати ширину лісової смуги. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 32 |
| • 43 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно правильно вказати загальну довжину поля. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 33 |
| • 44 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно правильно вказати загальну ширину поля. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 34 |
| • 45 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно правильно вказати площу орних земель та лісових смуг. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 35 |
| • 46 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно правильно вказати захищеність полів (Z, %) лісовими смугами. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 36 |
| • 47 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно правильно вказати полезахисну лісистисть. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 37 |