پاراستنی خاک

فرسايش خاك توسط باد

دو آزمايش براي كنترل فرسايش خاك توسط باد بكار برده شده اند كه عبارتند از : يكي تقليل سرعت باد در نزديكي سطح زمين و ديگري افزايش پايداري خاك سطحي در برابر حركت باد است .

عوامل موثر در كاهش سرعت باد

سرعت باد در نزديكي سطح خاك بطور موثري با افزايش تراكم گياهان يا رستني ها در مقابل جنگلها ، گياهان پوشش دهنده در طول فصلهاي خشك ، كشت نواري محصولات تا رشد آنها و پايداري آنها به فرسايش ، مالچها يا كاه و كلش براي پوشاندن سطح خاك و يا نصب وسايل مكانيكي و كشت گياهان بادشكن و يا تركيبي از انواع بادشكن ها كاهش مي يابد . بطور كلي پوشش گياهي بهترين حفاظت كننده ها را در مقابل فرسايش خاك توسط باد خصوصاً در طول فصلهاي گرم و خشك فرآهم مي آورد .

دريافتيم كه كشت هاي نواري تاثير خيلي زيادي دارند. خصوصاً اينكه به طور متناوب با قطعاتي كوچك از محصولات زراعي حساس به فرسايش بصورت عمود بر جهت باد غالب كشت شده باشند . چپيل براي محصولات حساس به فرسايش عرضهاي متفاوتي از نوارها را براي خاكهاي مختلف توصيه كرده اند (جدول زیر).

عرضهاي توصيه شده از نوارهاي باد براي محصولات حساس به فرسايش

مالچهاي گياهي بدست آمده از پس مانده محصولات بهترين حمايت از خاك را در مقابل فرسايش بوسيله باد فر اهم مي آورد . بعضي از پس مانده هاي گياهي مؤثر عبارتند از ارزن ، ذرت ، سورگوم و 000 . خاكهايي كه سبك ، متوسط يا سنگين فرسايش پذير هستند نياز به 600 كيلوگرم ، 5/2 تن و يا 10 تن از كلش گندم بترتيب براي عمليات مالچ دارند. مالچها ميزان رطوبت خاك را در خاكها افزايش داده و موجب افزايش مقاومت در برابر فرسايش و فراهم كردن شرايط رشد بهتر براي گياهان مي شوند.

بادشكن ها و كمبربندهاي محافظ  ويژگيهايي دارند كه توسط اندازه و طول يا ارتفاعشان بيان مي شوند. بادشكن ها كوتاهتر از كمبربند هاي محافظ هستند. هر دو سدها يا حصارهايي كه يا گياهي اند يا نوع مكانيكي و براي حفاظت سطح زمين در مقابل سرعتهاي بالاي باد بكار گرفته مي شوند . بادشكن ها شامل يك يا دو رديف از گياهان هستند كه عموماً در باغهاي ميوه و زمينهاي كشاورزي و 000 واقع شده اند. در حاليكه كمربندهاي محافظ سدها يا حصارهايي گياهي طولاني تر و ضخيم تر هستند كه شامل بوته ها و درختانند و بيشتر از دو رديف از كشتزار يا نهالستان را شامل مي شوند. اين موانع باعث مي شوند كه سرعت باد در نزديكي سطح زمين كاهش يافته و با اعمال آن و كشش خاك توسط باد باعث شكست سرعت باد مي شوند. اثرات اين موانع به جهت و آشفتگي سرعت باد و اندازه و ابعاد و خلل و فرج اين موانع وابسته است. فرانكن برگر (1951) فرمول زير را براي محاسبه يا تخمين تأثيرات بادشكنها پيشنهاد داده است.

كه S تاثير بادشكن ها ، V سرعت باد و a فاصله از بادشكن و V_F   سرعت باد در محيط آزاد است. سرعت باد در جلوي بادشكن به اندازه 5 برابر ارتفاع گياهان كاهش مي يابد و در پشت بادشكن (جهت مخالف باد ) مشاهده شده كه وقتي جهت باد از گوشه راست بادشكن باشد، سرعت باد در اندازهايي كه در جدول نشان داده شده كاهش مي يابد (جدول زیر)

كاهش تقريبي سرعت باد نزديك بادشكن و كمربندهاي محافظ

اثرات بادشكن مي تواند در برگيرنده بخشي از درصد كاهش سرعت باد يا قدرت فرسايش باد در فاصله هايي كه چند برابر ارتفاع موانع هستند باشد (فينكل و نوه 1986). نسبت فرسايش پذيري بهترين ملاك يا معيار براي اندازه گيري تأثيرات بادشكن ها است كه توان سوم سرعت باد را دربر گرفته است و طولاني تر از محدوده سرعتهاي مشاهده شده و خيلي بالاتر از سرعت آستانه است.

بادشكن ها بايد طوري ايجاد شده باشند كه در بين درختان به اندازه كافي فاصله براي جريان يافتن آزادانه هوا وجود داشته باشد. تأثير بادشكن خلل و فرج دار (غيرمتراكم ) بيشتر از بادشكن متراكم است (شكل 1ـ12) . نتيجه مي گيريم كه بيشترين كاهش سرعت باد بين موانع و تا مسافتي 30 برابر ارتفاع و با موانعي كه 40% خلل و فرج دارند ايجاد شده است. خلل و فرج زياد در باد شكن ها اثرات حمايتي بيشتري با كمترين ضرر و زيان را براي درختان فراهم مي كند.

در بادشكنهاي متراكم باد به سمت بالاي بادشكن شكسته خواهد شد و شكلهاي چرخشي (گردبادي) در پشت بادشكن ايجاد خواهد شد و اثرات حمايتي بادشكن را كاهش مي دهند.

مي دانيم كه شكل مثلثي اين موانع اثرات بيشتري دارد . از ديگر شكلهاي معمول در نهالستان ها كه بلندترين درختان به عنوان نماي مؤثر منطقه در رديف جلو ظاهر شده ادامه آن توسط درختان با ارتفاع كوتاه تر در رديفهاي متوالي ادامه مي يابد . به نيمرخ اين باد شكن ها راست گوشه نيز گويند (شكل)

اثرات بهبود مقاومت خاك

عمليات شخم صحيح مقاومت خاك را افزايش مي دهد تا نيروي لازم براي حركت خاك در سرعت بالاي باد ايجاد مي شود . تدارك بستر بذر با عمليات شخم صحيح

 شانس فرسايش خاك را در وسعت زيادي كاهش مي دهند . تركيبات خيلي ريز در بستر با پس مانده محصولات بهترين شرايط مؤثر را براي جلو گيري از عمل جدا شدن ذرات خاك بطور پيوسته تشكيل مي دهد (شكل).

پيشنهاد شده كه عمليات شخم در سراسر مسير باد غالب ايجاد شوند . بناراين شخم خاك قادر به ايجاد مقامت در برابر حركات باد بوده و سب كاهش انرژي باد شده و از طرف ديگر مي تواند جلوي كنده شدن ذرات خاك را بگيرد . پشته هاو خاكريزي هاي روي خطوط تراز با عمل ايجاد موانع به بررسي فرسايش ايجاد شده توسط باد كمك مي كنند . در عملي مشابه پشته ها (خاكريزي ها ) در حفظ رطوبت خاك بسيار مؤثر هستند .