عوامل جلوگیری از فرسایش بادی

[آیورودا]

عمليات كنترل فرسايش بادي

كاشت گياهان زراعي Cultivated crops
بطور كلي گياهاني كه نزديك بهم كشت مي‏گردند به طور معمول مؤثرتر از گياهان زراعي هستند كه با فواصل مختلف كشت مي‏گردند. تأثير اين نوع گياهان زراعي روي مهار فرسايش بادي به عوامل زیربستگي دارد:
1- مرحله رشد
2- تراكم پوشش گياه
3- جهت رديفها
4- عرض رديفها
5- نوع گياه با نوع زراعت
6- شرايط آب و هوائي
مديريت خوب مانند تناوب چرا و غيره نيز بسيار مهم هستند. گياهان رديفي مانند پنبه، ذرت و سبزيجات حفاظت كمتري نسبت به زراعتهاي متراكم دارند.
كشت نواري گياهان
کشت نواری عبارتست از كشت متناوب گياهان رديفي كه در بين آنها زراعتهاي متراكم كاشته مي‏شود. مزاياي اين نوع كشت عبارتست از1- جفاظت فيزيكي خاک در مقابل فرسايش بادي كه توسط كاشت گياهان اعمال مي‏گردد. 2- در این حالت فرسايش فقط به عرض نوارهاي كشت محدود مي‏شود 3- حفظ ذخیره رطوبت خاک بویژه ناشی از ريزش برف 4-برداشت محصول زودتر از موعد مقرر. یکی از معايب اين روش اینست که عبور و مرور ماشين آلات را محدود مي‏سازد.

خاك ورزي اوليه و ثانويه
هدف از خاك ورزي اوليه يا ثانويه براي مهار فرسايش بادي در حقیقت ايجاد زبري و ناهمواری يا ايجاد كلوخه در سطح خاك است. انجام اینکار همراه با باقيمانده‏هاي گياهي مي‏تواند سطح خاک را در مقابل فرسايش بادي بخوبی محافظت نماید.

روشهاي مكانيكي
روش مذکور که با استفاده مواد غیر زنده مانند باقیمانده های خشبی، ساقه و شاخه های خشک شده گیاهان برای ايجاد ديواره بادشكن مورد استفاده قرار میگیرد از اهمیت كمي براي مزارع برخوردار است. اين نوع ديواره‏هاي بادشكن با استفاده از مواد مختلفی مانند فنس هاي فلزي، برسي، پلاستيك، تخته، سنگ، سنگريزه و غيره ساخته مي‏شود و بيشتر براي حفاظت سبزيجات در خاكهاي آلي، تثبيت شن‌هاي روان و انباشت برف مورد استفاده قرار مي‏گيرد.
افزایش رطوبت خاك
در مناطق خشك ونیمه خشك، احداث بادشكن بعلت تاثیر آن در کاهش تبخیر موجب ذخیره بیشتر رطوبت در خاك شده و در نتیجه توليد را افزايش مي دهد.‏ افزايش نفوذ آب در خاک نیز بهمین دلیل افزايش پيدا مي‏كند.
• بهبود وضعيت خاك روئي (Conditioning top soil)
از آنجائيكه چگالي خاكدانه‏ها و اندازه آنها روي فرسايش بادي تأثير زيادي دارد، بنابراين هر عملي كه باعث گردد خاكدانه‏هاي بزرگتري در سطح خاك تشكيل شود (بزرگتر از 1 ميلي‌متر) و يا كلوخهاي بزرگي بوسیله ادوات شخم و غیره توليد نمايد از فرسايش بادي بویژه هنگاميكه خاك بدون پوشش گياهي است بشدت جلوگيري مي‏نمايد.
درختان و بوته‏ها
بطور كلي در مناطق بادخيز، تأسيسات، ساختمانها، باغات، محوطه‏هاي دامداري همه نياز به بادشكن دارند بادشكن میتواند بصورت میکانیکی(غیر زنده) و یا زنده عکس شماره ( ) احداث گردد. اگر بادشکنی بارتفاع 04/0 متر با تور مشبک و با تراكم 50 درصد احداث گردد مسافتی که در پشت بادشکن محافظت میگردد تقریباً برابر19 برابر ارتفاع آن مي‏باشد كه نتايج آن مشابه بادشكن درختي است كه داراي 50 درصد تراكم باشد.

 

[MehD1979]

نقش گیاهان بعنو ان بادشکن




باد نقش بزرگی در جابجایی گازهای داخل خاک، گیاهان و جو به عهده دارد لکن همزمان گیاهان نقش بزرگی را در جریان باد در روی سطح زمین دارند و نیروی مقاوم بزرگی را که گیاهان در هوا بوجود می آورند بسیار قابل ملاحظه می باشد. بدون وجود این نیرو مقاومت سطح کره زمین در بیشتر مواقع توسط باد متغیر خواهد بود. اگر زمینی عاری از گیاه گردد خشک شده و پرتوهای خورشیدی بدون اثر، دوباره بوسیله انکسار مجدد به هوا بر می گردند و حرارت آن توسط حرکات شدید هوا از بین خواهد رفت. از طرفی در یک سطح خشک روبیده شده توسط باد، گرد و غبار ناشی از وزش باد در این اراضی در هوا پراکنده گردیده و این خود باعث کاهش نور خورشید به سطح زمین خواهد گردید.

از طرفی ممکن است که گرد و غبار باعث سرد شدن بیشتر هوا در قسمت بالایی شده و باعث می شود که این هوای سرد در اثر جابجایی با هوای گرم طبقات پایین به سطح زمین بیاید. در هنگام نفوذ هوای سرد به طرف سطح زمین، بطور آدیاباتیک گرم شده و رطوبت را از بین برده و بدین ترتیب حتی اجازه بارندگی نیز ندهد. برای این موضوع عملا صحرای Rajpuntana در شمال شرقی هند مثال بارزی می باشد از طرفی سرعتهای واقعاً زیاد باد هنگامی که که به تاج یک درخت می رسند در مجاورت هر برگ چنان سرعت خود را از دست می دهند که سرعت آنها به کمترین مقدار خود یعنی کمتر از 3 متر در ساعت می رسد. لذا هنگامی که تاج درختان و گیاهان بطور کلی مورد مطالعه قرار می گیرند شرایط و سرعتهای زیاد در بالای تاج این گیاهان، در داخل تاج آنها به سرعت قابل تحمل کاهش پیدا می کنند.

لذا به عنوان یک مانع مکانیکی، جنگل مانع عبور جریانات شدید باد در سطح زمین می شود از طرفی تمام سطوح اجسام حتی سطح بدن انسان بوسیله یک لایه بسیار نازک هوای همدمای بدن از هوای خارج جدا شده است و به عنوان عایقی مابین اجسام و هوای خارج به شمار می آید. برگهای گیاهان نیز دارای این لایه بسیار نازک مرزی می باشند که مانع جریان زیاد بخار آب، انیدرید کربنیک، اکسیژن و سایر گازها از سطح برگ به هوا بر می گردد.

لکن وقتی که باد می وزد این لایه مرزی از بین رفته و تبادلات سطحی افزایش میابد. لذا با افزایش سرعت باد افزایشی با در مقدار تبخیر سطحی برگها صورت می گیرد که خود یکی از عوامل موثر خنک سازی محیط می باشد. لذا مسلّماً بادهای شدید در بالای تاج درختان از طرفی برای تنظیم تبادلات گازی و ایجاد جریانات هوا در داخل تاج درختان یا حتی نزدیک سطح زمین لازم می باشند. ولی اصولاً در جنگل هوا اغلب ساکن و بی حرکت می باشد و تنها هنگامی که هوای داخل جنگل حرکت می کند که تغییرات محلی درجه حرارت در وزن مخصوص اجزاء هوا تأثیر گذارده و باعث جابجایی هوا در داخل جنگل می گردد. ولی هنگامی که باد سختی در خارج جنگل و یا روی تاج درختان بوزد در داخل تاج درختان سرعت آن به حداقل می رسد و کاهش بیشتر سرعت باد در داخل درختان جنگل صورت می گیرد. این کاهش سرعت باد به میزانی است که بعد از کناره ها و حاشیه جنگل یا حاشیه بادشکن های مزارع تا یک فاصله حدود 30 برابر ارتفاع درختان، سرعت باد کاسته می گردد.

 

[MehD1979]

انواع بادشکن:

باد شکن ممکن است از مواد مصنوعی و یا از درخت و درختچه نباتات بلند باشد (ذرت و آفتابگردان) بنابراین دو نوع باد شکن وجود دارد 1- بادشکن غیر زنده یا مصنوعی یا مکانیکی 2- بادشکن زنده.

باشکن غیر زنده مثل دیواره‌های سنگی، دیواره‌های فلزی، چوبی، پلاستیکی حصیری و یا دیواره‌های تهیه شده از شاخه‌های بریده شده درختان موجود در منطقه، دیواره‌هایی از نوع کرباس مهمترین عامل مؤثر در طراحی بادشکن‌های غیر زنده انتخاب مواد اولیه سهل الوصول می‌باشد وقتی بادشکن‌‌های غیره زنده استفاده می‌شود که 1- شرایط محیط اجازه پوشش گیاهی برای ایجاد بادشکن درختی را ندهد 2- شرایط محیط برای رشد پوشش گیاهی مناسب باشد ولی ایجاد بادشکن درختی یک ردیفه که به منظور کاهش سطح زمین اشغال شده توسط بادشکن احداث می‌شود نقش مؤثری در کاهش سرعت باد نداشته باشد 3- در مناطق کشت زود رس که خاک ارزش بیشتری دارد 4- سطح حفاظتی محدود باشد مانند حفاظت محل نگهداری دتمها و مناطق مشابه یک شبکه بادشکن ساخته شده عرضی که جهت حفظ محصول گوجه فرنگی در ساحل دریای مدیترانه، 65 کیلومتری غرب الجزایر مورد استفاده قرار گرفته است.

برای ساختن یک بادشکن ابتدا یک اسکلت فلزی می‌سازند سپس به فواصل 3 متر به 3 متر نرده هایی مثل شکل مثلث می‌سازند و وسط اینها را مستور می‌کنند.





بادشکن های درختی معمولاً از یک یا چند ردیف درخت یا درختچه تشکیل گردیده‌اند که معمولاً عمود بر جهت باد اصلی قرار می‌گیرند. بسیاری از کارشناسان حفاظت خاک اعتقاد دارند که برای کنترل فرسایش بادی در مزارع لازم است علاوه بر ایجاد بادشکن عملیاتی نظیر کشت نواری، پوشانیدن خاک بوسیله بقایای گیاهی، تناوب زراعی، شخم حداقل و حذف عمل نرم کردن کلوخه‌ها صورت پذیرد. به عنوان مثال در ایالات متحده از سال 1850 تا 1970 بیش از 320 هزار کیلومتر بادشکن زنده احداث شده است.

مهم‌ترین عامل موثر در طراحی بادشکن‌های درختی انتخاب گونه‌های سازگار و مناسب به طور کلی در انتخاب نوع درخت برا ی بادشکن لازم است به نکات زیر توجه شود.

1- برای انتخاب نوع درخت باید از اطلاعات محلی استفاده نمود.

2- درختان بهتر است از گونه‌ها ی بومی سریع‌الرشد باشد.

3- درختان به خصوص در نواحی خشک دارای سیستم ریشه‌ای عمود می‌باشند تا ریشه‌ها از آب عمقی استفاده نماید.

4- بهتر است از درختانی استفاده نمود که دارای شاخه‌های گسترده در تمامی سطح و نیمه تراوا باشد و تا ارتفاع لازم برسند.

5- در انتخاب نوع درخت باید به فصل وقوع باد غالب توجه نمود بدین معنی که اگر باد غالب در تابستان باشد، میتوان از درختان برگ ریز استفاده نمود ولی اگرچنانچه باد غالب در مواقعی از سال است که معمولاً برگ درختان خزان می‌شوند بهتر است از درختان که برگ ریزان ندارد استفاده کرد- مقاوم به باد، سرما و گرما باشد از طرف پایین و بی شاخ و برگ نشوند.

در طرح بادشکن درختی توجه به نکات زیر اهمیت دارد:

1- درختان را بهتر است قبلاً در نهالستان پرورش داد.

2- تجدید کشت قسمتهای خراب شده بایستی به فوریت انجام گیرد.

3- آماده کردن زمین برای استقرار موفقیت آمیز بادشکن یعنی رشد سریع و گسترش مناسب فرم درخت ضروری است.

4- آبیاری درختان به خصوص در مناطق خشک ضروری است.

5- علفهای هرز گیاهان باید کنترل شود.

6- با آفات درختان مبارزه شود.

7- اطراف بادشکن با سیم خاردار محصور شود تا از چرا و آسیب دامها مصون باشد.

8- ساکنان منطقه را باید به اهمیت موضوع طرح واقف و آنها را معتقد نمود که حفظ اشجار به صلاح خودشان است.

نقش بادشکن در کاهش سرعت باد:

1- سرعت باد قبل از برخورد با بادشکن و در فاصله‌ای از آن شروع به کم شدن میکند و پس از عبور از آن به تدریج افزایش می‌یابد و در فاصله‌ای از آن به سرعت اولیه خود می‌رسد. ناهال اظهار می‌دارد در یک بادشکن درختی با تراکم متوسط وقتی که باد بطور عمودی به آن برخورد میکند سرعت باد بین 60 تا 80 درصد در پشت بادشکن و در نزدیکی آن و حدود 20 درصد در فاصله 20 برابر ارتفاع بادشکن کاهش یافته و در فاصله 30 تا 40 برابری ارتفاع بادشکن کاهشی وجود ندارد.