فرسایش خاک بوسیله باد
وزش گرد و غبار می تواند باعث آزار و اذیت در زندگی اجتماعی انسان گردد ،
همچنین باعث ناراحتی های جیمانی افراد شود . واکنش مردم به وزش گرد و غبار
منجر می شود به طور مثال به تصویب رسیدن قانون وزش خاک کلرادو و قوانین طرح
اطمینان غذایی1985 .
وزش گرد و غبار یا فرسایش خاک بوسیله باد یک پدیده پیچیده ای است . که شامل
برداشت، ساییدگی ، نزول ناگهانی و رسوب یا ته نشست ذرات خاک می باشد .
بادهای آشفته بالای سرعت آستانه( 13 مایل در ساعت در ارتفاع یک فوتی از سطح
زمین) روی خاک می تواند باعث فرسایش یا طوفان گردد. در مکانها ی معین و در
تاریخ معین در کلرلدو ، متوسط سرعت باد متجاوز از 5 تا 9 مایل در ساعت می
باشد.
ذرات حمل شده خاک توسط باد به سه صورت انجام می گیرد:
جهش : ذرات منفرد توسط باد از سطح خاک بالا رفته ، سپس آنها بر می گردند و
بشدت به ذرات دیگر برخورد می کنند . 50 تا 80 درصد جمع حمل به صورت جهش می
باشد.
معلق : ذرات از جای خود کنده شده ، به اندازه کافی کوچک بوده که قابل ماندن
در هوا برای یک دوره ی زمانی طویل می باشند و قابل مشاهده به صورت گرد و
غبار هستند اما معمولا کمتر از 20 درصد از کل ذرات حمل شده خاک را تشکیل می
دهند.
خزش سطحی : ذرات اندازه ماسه به صورت غلطشی حمل می شوند. این ذرات اندازه
ماسه در طول سطح زمین به آهستگی می خزند . بالای 25 درصد از کل حمل ممکن
است به وسیله خزش سطحی صورت پذیرد.
راهکارها
سه روش ابتدایی برای کنترل یا کاهش فرسایش یا خسارت ناشی از باد بررسی می شود
1- کاهش فاصله زمین های حفاظت نشده در محل وزش باد
2- پشته کردن سازو برگ کشاورزی بر روی سطح خاک به صورت عمود بر راستای غالب فرسایش بادی
3- نگهداری از سطح خاک با پوششی از پسمانده گیاهان یا پرورش گیاهان.
فواصل زمین های حفاظت نشده بوسیله استقرار گیاهان نباتی در راستای عمود بر جهت غالب بادهای فرسایشگر کاهش پیدا می کند.
این موانع می کاهند حمل و نقل خاک را بوسیله :
· ساختن یک مانع استوار و محکم برای متوقف ساختن جهش ذرات خاک
· بدام انداختن ذرات حمل به صورت خزش در طول سطح زمین
· کاهش سرعت باد به کمتر از سرعت آستانه فرسایش در طول سطح زمین برای
مسافتی به اندازه ی 10 برابر ارتفاع مانع . این فواصل افقی در نتیجه کاهش
باد در سطح زمین تا جایی که سرعت باد به سرعت آستانه فرسایش برسد حفاظت می
کند. جدول 1 نشان می دهد تاثیر استقرار حصار سرشاخه ای در یک زمین را.
موانع گیاهی (شکل 2) می توانند از گیاهان دائمی یا یکساله یا ترکیبی از هر
دو باشد. گیاهان بلندتر زمین بیبشتری را در مقایسه با گیاهان کوتاه تر وقتی
در فواصل یکسان مورد استفاده قرار می گیرند محافظت می نماید. برای مثال ،
یک نوع بادشکن از علف گندمی ها با ارتفاع 5/2 فوت (معدل 762/0 متر) می
توانند بادشکن خوبی برای کاهش فواصل بادشکنها به میزان 25فوت (هر 5/2 فوت
10 برابر اندازه بادشکن را می تواند محافظت نماید)
وقتی گیاهان یکساله مانند ذرت ، سورگوم ، یا ارزن به عنوان بادشکن مورد
استفاده قرار می گیرند، این گیاهان بایستی در محلی که برای مدتی دوره
بحرانی فرسایش آنجا را تحت تاثیر قرار می دهد.
در کلرادو ، دوره فرسایش بحرانی بوسیله باد به طور کلی از نوامبر تا آوریل می باشد.
به طور مثا بادشکن های یکساله بایستی کشت شوند در ماه می یا ژون و تا اولخر آوریل ادامه می یابد.
برآمدگی:
برآمدگی های سطح خاک می تواند موثر واقع شود.
برآمدگی ها می توانند منحرف کنند انرژی باد را و ذرات در حال حمل خاک را
رسوب دهند. برآمدگی یک ایده خوب می باشد که نسبت فاصله آنها 1:4 باشد که
بیشترین کارایی را دارد موقعی که ساخته می شود با زوایای راست می تواند
قدرت فرسایش باد را قانع شود برآمدگی های با ارتفاع 4 اینچ و فواصل 16 مجزا
از هم می توانند بهترین حفاظ باشند اگر به طور صحیح ساخته شوند.
تعیین بافت خاک ، که اندازه وسیعی داشت، بر دوام برآمدگی ها موثر است.
سیلتی لومی، لومی ، و کلی لوم استحکام خوبی برای کشت و زرع و مرزبندی در
برابر باد، باران ، و فشار برف دارد. شنی لومی ، لومی شنی و شن درشت به
آسانی کشت و می توان به راحتی مرزبندی کرد اما به سرعت این مرزها از بین می
روند.
پوشش گیاهی
پوشش گیاهی بهترین عملکرد را در زمین های آبیاری شده و هر کجا رطوبت کم است
و یک عامل محدود کننده است. گندم یا چاودار می توانند کشت شوند در پاییز
بعد از کم شدن سرشاخه های باقیمانده گیاهی ، مانند چغندرقند، سیب زمینی یا
نباتات ، اگر درجه حرارت روزانه برای روییدن و جوانه زدن مناسب باشد و به
اندازه کافی رشد کند تا در زمستان یخ نزند . استفاده می شود به طور محصور
در فواصل 6 تا 7 اینچ و/یا نخ بذرپاشی را دو برابر می کنند برای آماده کرئن
پوشش خاک سطحی را به سرعت هر چه تمام تر.
کشت زود گندم در زمستان باعث بوجود آمدن بقایای نامناسب در سطح خاک می شود
اگر شرایط رویش مناسب با قیمانده تا کنون ، عکس شرایط رویش پاییز می تواند
باعث حذف تمام مزیت های کشت زود گردد
محصولات باقیمانده پیشین مورد استفاده قرار می گیرد برای محافظت از سطح خاک
که بیشترین تاثیر و ممارست برای کنترل فرسایش بادی می باشد.
باقیمانده های گیاهی سودمند می باشد. کاه نرم ، کاه و کلش در ردیف های عمود
بر باد بیشترین تاثیر را دارد نسبت به پهن کردن کاه و کلش به طور تصادفی
بر روی سطح خاک.
ارتباط نسبی بین افزایش کاه و کلش از انواع مختلف و تاثیر دارد.
سیستم کنترل فرسایش می تواند توسعه یابد با ترکیبی از ممارست و محافظت پس
مانده ها ، برآمدگی های سطح خاک ، و کاهش فواصل محافظت نشده در زمین.
محاسبه برای تشخیص تاثیر هر یک از محافظت کننده ها مشکل است هر چند ، نرم
افزارها در دسترس مانند usda scs برای مدیریت زمین در هر بخش کلرادو برای
ارزیابی انجام می شود .
بهترین روش برای برآورد مقدار پوشش گیاهی در یک زمین استفاده از چندین روش متفاوت می باشد:
· برداشت پس مانده ها از 1 تا 2 یارد مربع دست کم از 3 جای متفاوت ، وزن کردن ماده خشک آنها.
· استفاده از 100 فوت نوار (متر) برای محاسبه عرض تعداد برخورد ها به پوشش .
35 درصد از فاصله نوار اگر برخورد داشته باشد با پوشش پوشش برابر با 35
درصد می باشد. محاسبات بیشتر برای اینکار برآورد کردن وزن پس مانده ها است.
· پس مانده های گیاهی متفاوت مقایسه شوند با پس مانده های گیاهی یک دست گندم ، با کاه و کلشی به طول 10 اینچ، به طور قراردادی
گندم زمستانه پهن استاندارد با 10 اینچ طول کاه و کلش است در مقایسه با
گندم زمستانه ایستاده . پس مانده داشتن کاه و کلش 10 اینچ طول از نمودار ،
آن است برآورد که آن گرفتن 6000 پوند از پس مانده های پهن ساقه به برابر
1000 پوند از معادل گندم کوچک پهن ((sge توسط جری