विंडब्रेक्स (याला शेल्टरबेल्ट देखील म्हणतात ) हे वाऱ्याचा वेग कमी करण्यासाठी आणि तुलनेने आश्रयस्थान तयार करण्यात अडथळे आहेत.
लेखाची व्याप्ती
हा लेख विंडब्रेक डिझाइनमधील विचारांवर चर्चा करतो. समशीतोष्ण हवामान वन बागेसाठी अनुकूल सूक्ष्म हवामान तयार करण्यासाठी विंडब्रेक्स हे मुख्य फोकस आहे . ही परिस्थिती पश्चिमेकडील शाश्वत शेतीसाठी , विशेषत: हवामान बदलाच्या दृष्टीकोनातून विंडब्रेकशी संबंधित असलेल्या मुख्य कारणांपैकी एक आहे . तथापि, कृषी वनीकरण आणि पशुसंवर्धन यासारख्या औद्योगिक कृषी सेटिंग्जमध्ये विंडब्रेकचा व्यापक प्रासंगिकता आहे आणि हे तंत्र इतर हवामानात सहजपणे लागू केले जाऊ शकते.
शब्दावली आणि पार्श्वभूमी
- वारा - मोठ्या प्रमाणावर वातावरणातील वायूंची हालचाल. सामान्यत: उच्च वायुमंडलीय दाबाच्या क्षेत्रातून हवा कमी दाबाच्या क्षेत्राकडे जाते. हवेच्या दाबामध्ये फरक हवा वाढल्याने कमी दाब निर्माण होतो किंवा हवा बुडल्याने उच्च दाब निर्माण होतो. [१]
- अपविंड ( विंडवर्ड ) - वारा ज्या दिशेकडून वाहत आहे.
- डाउनविंड ( लीवर्ड ) - वारा ज्या दिशेने वाहतो आहे.
- वाऱ्यांना सहसा त्यांच्या उत्पत्तीच्या दिशेनुसार नावे दिली जातात. उदाहरणार्थ, पूर्वेकडून पश्चिमेकडे वाहणाऱ्या वाऱ्याला "इस्टरली" असे म्हणतात.
- प्रचलित वारा - विशिष्ट स्थानासाठी वारा कोणत्या दिशेने उगम पावतो (उदा. सरासरी वार्षिक वाऱ्याची दिशा).
- लॅमिनार प्रवाह - हवेचा गुळगुळीत प्रवाह. लॅमिनार प्रवाहाच्या विरुद्ध म्हणजे टर्ब्युलन्स किंवा टर्ब्युलंट फ्लो जो एडीज (स्वारल्स) सह खडबडीत, अधिक गोंधळलेली हालचाल आहे.
प्रचलित वारा: जागतिक प्रभाव
जागतिक वाऱ्याचे नमुने 2 मुख्य घटकांद्वारे तयार केले जातात: 1. पृथ्वीच्या पृष्ठभागाची असमान उष्णता (पृथ्वीच्या वक्रतेमुळे उष्णकटिबंधीय प्रदेश ध्रुवीय प्रदेशांपेक्षा जास्त गरम होतात), आणि 2. पृथ्वीचे फिरणे. विषुववृत्तावरील हवा गरम होते, कमी दाट होते. हवा विषुववृत्तात उगवते आणि ध्रुवाकडे जाते, नंतर थंड होते, अधिक दाट होते आणि पुन्हा बुडते आणि विषुववृत्ताकडे परत जाते. या संवहन प्रणालीला सेल म्हणतात. तथापि, जमीन आणि महासागराच्या असमान वितरणामुळे आणि पृथ्वीच्या परिभ्रमणामुळे, प्रत्येक गोलार्धात अशा 3 पेशी अस्तित्वात आहेत (ध्रुवीय, फेरेल आणि हॅडली पेशी). ध्रुवीय आणि हॅडली पेशी तापमानावर चालणाऱ्या पेशी आहेत, तर फेरेल किंवा मध्य-अक्षांश सेल ध्रुवीय आणि उष्णकटिबंधीय पेशींच्या परस्परसंवादामुळे होतात. पृथ्वीचा पृष्ठभाग ध्रुवाजवळ (परिवर्तनाचा अक्ष) पेक्षा विषुववृत्तावर वेगाने फिरतो. म्हणून जसजशी हवा विषुववृत्तापासून दूर जाते तसतशी ती पृथ्वीच्या घड्याळाच्या विरुद्ध दिशेने फिरण्याच्या प्रभावाखाली असते, त्यामुळे ती सरळ रेषेत जात नाही तर उत्तर गोलार्धात उजवीकडे वक्र दिशेने आणि दक्षिण गोलार्धात डावीकडे फिरते. याला कोरिओलिस इफेक्ट असे म्हणतात, आणि "पश्चिमी" आणि "व्यापार वारे" यांना जन्म देतात. या पेशींमध्ये वाढणारी आणि घसरणारी हवा विशिष्ट अक्षांशांवर उच्च आणि कमी दाबाची अर्ध-स्थायी क्षेत्रे तयार करून, पर्जन्यवृष्टीची डिग्री आणि म्हणून वाळवंट आणि वर्षावनांचे वितरण करून जगाच्या हवामानावर मोठ्या प्रमाणात प्रभाव पाडते. म्हणून जसजशी हवा विषुववृत्तापासून दूर जाते तसतशी ती पृथ्वीच्या घड्याळाच्या विरुद्ध दिशेने फिरण्याच्या प्रभावाखाली असते, त्यामुळे ती सरळ रेषेत जात नाही तर उत्तर गोलार्धात उजवीकडे वक्र दिशेने आणि दक्षिण गोलार्धात डावीकडे फिरते. याला कोरिओलिस इफेक्ट असे म्हणतात, आणि "पश्चिमी" आणि "व्यापार वारे" यांना जन्म देतात. या पेशींमध्ये वाढणारी आणि घसरणारी हवा विशिष्ट अक्षांशांवर उच्च आणि कमी दाबाची अर्ध-स्थायी क्षेत्रे तयार करून, पर्जन्यवृष्टीची डिग्री आणि म्हणून वाळवंट आणि वर्षावनांचे वितरण करून जगाच्या हवामानावर मोठ्या प्रमाणात प्रभाव पाडते. म्हणून जसजशी हवा विषुववृत्तापासून दूर जाते तसतशी ती पृथ्वीच्या घड्याळाच्या विरुद्ध दिशेने फिरण्याच्या प्रभावाखाली असते, त्यामुळे ती सरळ रेषेत जात नाही तर उत्तर गोलार्धात उजवीकडे वक्र दिशेने आणि दक्षिण गोलार्धात डावीकडे फिरते. याला कोरिओलिस इफेक्ट असे म्हणतात, आणि "पश्चिमी" आणि "व्यापार वारे" यांना जन्म देतात. या पेशींमध्ये वाढणारी आणि घसरणारी हवा विशिष्ट अक्षांशांवर उच्च आणि कमी दाबाची अर्ध-स्थायी क्षेत्रे तयार करून, पर्जन्यवृष्टीची डिग्री आणि म्हणून वाळवंट आणि वर्षावनांचे वितरण करून जगाच्या हवामानावर मोठ्या प्रमाणात प्रभाव पाडते. याला कोरिओलिस इफेक्ट असे म्हणतात, आणि "पश्चिमी" आणि "व्यापार वारे" यांना जन्म देतात. या पेशींमध्ये वाढणारी आणि घसरणारी हवा विशिष्ट अक्षांशांवर उच्च आणि कमी दाबाची अर्ध-स्थायी क्षेत्रे तयार करून, पर्जन्यवृष्टीची डिग्री आणि म्हणून वाळवंट आणि वर्षावनांचे वितरण करून जगाच्या हवामानावर मोठ्या प्रमाणात प्रभाव पाडते. याला कोरिओलिस इफेक्ट असे म्हणतात, आणि "पश्चिमी" आणि "व्यापार वारे" यांना जन्म देतात. या पेशींमध्ये वाढणारी आणि घसरणारी हवा विशिष्ट अक्षांशांवर उच्च आणि कमी दाबाची अर्ध-स्थायी क्षेत्रे तयार करून, पर्जन्यवृष्टीची डिग्री आणि म्हणून वाळवंट आणि वर्षावनांचे वितरण करून जगाच्या हवामानावर मोठ्या प्रमाणात प्रभाव पाडते.
ब्रिटिश बेटांचे उदाहरण घ्या, जे उत्तर गोलार्धातील फेरेल सेलमध्ये आहेत. पृष्ठभागावरील वारा दक्षिणेकडील असेल, परंतु कोरिओलिस प्रभावामुळे, सामान्य प्रचलित वारे दक्षिण-पश्चिम किंवा पश्चिमेकडून वाहतात. [२]
प्रचलित वारा: स्थानिक प्रभाव
किनारपट्टी आणि पर्वतीय प्रदेशांसारख्या मोठ्या प्रमाणावर स्थलाकृतिमुळे प्रादेशिक स्तरावर सरासरी वार्षिक वाऱ्याच्या दिशेने फरक आहे. सर्वात साधे उदाहरण म्हणजे समुद्राची झुळूक. जमिनीच्या तुलनेत समुद्र/महासागर उबदार होण्यास जास्त वेळ लागतो. यामुळे समुद्र आणि जमीन यांच्यातील पृष्ठभागावरील हवेच्या तापमानात किती फरक पडतो. जमिनीवरील हवा तापत असताना, ती कमी दाट होते आणि वाढते, ज्यामुळे कमी दाब निर्माण होतो. समुद्रावरील पृष्ठभागावरील हवा सापेक्षतेने थंड आणि घनदाट असते आणि उच्च दाब क्षेत्रापासून कमी दाबाच्या क्षेत्राकडे हवेची हालचाल होते. रात्रीच्या वेळी समुद्राच्या वाऱ्याची दिशा उलटी असते. सरोवर किंवा समुद्रावरील वारे जमिनीच्या वाऱ्यांपेक्षा अंदाजे दुप्पट असतात. रात्री याच्या दिशा उलट्या होतात. [३]दुसरे उदाहरण म्हणजे Foehn प्रभाव. उंच भागाकडे जाणारी हवा वरच्या दिशेने वळविली जाते, जेथे थंड असते आणि उच्च उंचीवर कमी वातावरणीय दाबामुळे कमी दाट होते. स्थानिक वाऱ्याच्या परिस्थितीवर लहान आकाराची स्थलाकृति देखील खूप महत्वाची आहे.
पुन्हा ब्रिटीश बेटांचे उदाहरण घेतल्यास, वेल्स, उत्तर इंग्लंड आणि स्कॉटलंडवरील उंच भूभागामुळे लहान भौगोलिक वैशिष्ट्यांचा प्रचलित वार्यावर अधिक प्रभाव पडतो. तथापि, प्रचलित वारा देखील मोसमी भिन्नतेने प्रभावित होतो. वसंत ऋतूतील नैऋत्येकडील वाऱ्यांपेक्षा ईशान्येकडील वारे सामान्य असतात (काही वर्षांमध्ये ते अधिक सामान्य असतात). [४]
वाऱ्याचा वनस्पतींवर होणारा परिणाम
साधारणपणे सांगायचे तर, मंद वारा वनस्पतींसाठी फायदेशीर आहे, परंतु वाऱ्याचा वेग लवकर वाढल्याने हानीकारक बदल होऊ शकतात.
तापमान - वारा वनस्पतींना थंड करतो, [५] पानातील उष्णता थेट काढून टाकून आणि पानांभोवतीची उबदार हवा काढून टाकून. [३] वाऱ्याचा वेग जितका जास्त तितका स्थिर हवेचा सीमावर्ती थर पातळ होतो आणि हवेच्या तपमानाच्या संपर्कात पान जितके जास्त असेल तितके पानांचे तापमान सभोवतालच्या तापमानाशी जुळवून घेते. [३] पानांचे लेपरेचर शारीरिक प्रक्रियांचा दर ठरवते, सर्वात लक्षणीय म्हणजे पाणी कमी होण्याचा दर (बाष्पोत्सर्जन पहा). [३]
प्रकाशसंश्लेषण- प्रकाशसंश्लेषण होत असताना पानामध्ये सतत कार्बन डायऑक्साइडचा वापर होत असतो. हे पानाच्या बाहेरील हवेच्या तुलनेत पानाच्या आत कार्बन डायऑक्साइडच्या कमी एकाग्रतेसह एकाग्रता ग्रेडियंट तयार करते. कार्बन डाय ऑक्साईड नंतर पानांच्या रंध्रामध्ये प्रसरणाने प्रवेश करतो. स्थिर हवेच्या स्थितीत, कार्बन डायऑक्साइडचा वापर पानांच्या पृष्ठभागावरून हळूहळू होतो, ज्यामुळे उथळ एकाग्रता ग्रेडियंट आणि प्रसाराचा दर कमी होतो. हलत्या हवेच्या स्थितीत (उदा. वायुवीजन) पानाच्या सभोवतालच्या हवेत प्रकाशसंश्लेषणासाठी कार्बन डाय ऑक्साईडचा पुरवठा पुन्हा भरला जातो त्यामुळे एकाग्रता ग्रेडियंट तीव्र असतो, प्रसाराचा दर जास्त असतो. त्यामुळे स्थिर हवेत प्रकाशसंश्लेषणाचा दर हवा हलत असतानाच्या तुलनेत कमी होतो. जास्त वार्याच्या वेगाने, रंध्र श्वासोच्छ्वास रोखण्यासाठी बंद होते (खाली पहा),[६]
श्वसन - वारा वाढल्याने श्वासोच्छ्वास वाढतो आणि हे वनस्पतीच्या यांत्रिक उत्तेजनाशी संबंधित असू शकते. [३]
बाष्पोत्सर्जन - प्रत्येक पानांभोवती स्थिर हवेचा सीमावर्ती थर असतो. वाऱ्याचा वेग जितका कमी असेल तितका हा थर विस्तीर्ण होईल. पाण्याची वाफ पानाच्या आतील उच्च एकाग्रतेपासून हवेतील खालच्या एकाग्रतेपर्यंत पसरते आणि सीमारेषेच्या पलीकडे जाते. सीमा स्तर जितका विस्तीर्ण असेल तितके जास्त अंतर पाण्याची वाफ हलवायला हवी. त्यामुळे वार्याचा वेग वाढला की वाष्पोत्सर्जन वाढते, जोपर्यंत वार्याचा वेग वाढतो ज्या ठिकाणी रंध्र बंद होते आणि बाष्पोत्सर्जन थांबते. [६]
परागीभवन आणि बियाणे विखुरणे - काही झाडे वारा परागकित असतात आणि काही वनस्पतींना त्यांच्या बिया पसरवण्यासाठी वारा लागतो. कीटक परागकणांची क्रिया उच्च वाऱ्यामुळे बाधित होते. [७] युरोपियन मधमाश्या २४ किमी/तास वेगाने वाऱ्यावर उडणार नाहीत आणि आश्रयस्थानावरील फुलांना उघड्या जागेवरील फुलांपेक्षा जास्त मधमाश्या भेट देतात. [७] यशस्वी परागीकरणाशिवाय, काही झाडे फळ देत नाहीत किंवा खराब उत्पन्न देत नाहीत (उदा. फळझाडे). एखादे बियाणे अंकुरित होते आणि एखाद्या ठिकाणी वाढते की नाही हे निश्चित करण्यासाठी वार्याच्या संपर्कात येणारा एक मजबूत घटक असल्याचे दिसते. [३]
वाढ - तरीही हवा वनस्पतींच्या वाढीसाठी घातक आहे. [८] वार्याच्या जोराचा परिणाम दाट देठ आणि खोडांवर झाल्याचे दिसून आले आहे. [३] झाडे देखील वाऱ्याच्या प्रभावाखाली किंचित लहान असतात. [३] तीव्र वाऱ्याच्या तीव्र संपर्कामुळे असंतुलित वाढ होते (उदा. पहा: "क्रुमहोल्झ" डब्ल्यू ).
कीटक आणि रोग - अजूनही हवा अनेक वनस्पती रोगांना प्रोत्साहन देण्यासाठी ओळखली जाते. [५] स्थिर हवेत, विशेषतः उच्च आर्द्रतेच्या परिस्थितीत, पानांच्या पृष्ठभागावर ओलावा टिकून राहू शकतो. हे बुरशीजन्य आणि जीवाणूजन्य रोगांसाठी वेक्टर म्हणून कार्य करते, कारण बीजाणू अधिक सहजतेने चिकटून राहू शकतात आणि पृष्ठभागावर संसर्ग करण्यासाठी पुरेसा लांब राहू शकतात. [९] कीटक कीटक कमी वाऱ्याच्या स्थितीत झाडे शोधण्यात अधिक सक्षम असू शकतात, तर फायदेशीर कीटक प्रजाती ज्या वनस्पती कीटकांच्या आधीच्या आहेत त्यांना जोरदार वाऱ्यामुळे अडथळा येऊ शकतो.
यांत्रिक नुकसान - जर वाऱ्याचा वेग खूप जास्त असेल तर कोंब आणि देठ तुटले जाऊ शकतात (उदा. "लॉजिंग" W पहा ), आणि प्रचंड वाऱ्यामुळे झाडे उन्मळून पडू शकतात किंवा त्यांच्या मूळ प्रणालींना गंभीरपणे नुकसान होते ("विंडथ्रो" W पहा ). [३] जास्त वार्याच्या संपर्कात आलेली वुडी झाडे वार्याने जळू शकतात, जे जोरदार वार्यामुळे आणि उच्च तापमानाच्या परिस्थितीत पाणी कमी झाल्यामुळे पाने आणि कोंबांना नष्ट करतात. [५] थंड भागात, मातीतील पाणी गोठलेले असल्यास वनस्पती जास्त वाऱ्याच्या स्थितीत पाण्याचे नुकसान बदलू शकत नाही आणि असेच नुकसान होऊ शकते. [५]
मातीची धूप - जिरायती किंवा कुरणासाठी जंगलतोड केलेली जमीन वाऱ्याच्या प्रभावाखाली मातीची धूप होऊ शकते. हे मूलतः परिणामी परिसंस्थेमध्ये बदल करते आणि ही एक मोठी जागतिक समस्या आहे.
प्रकार
विंडब्रेक्सचा त्यांच्या उद्देशानुसार फील्ड विंडब्रेक (पिकांसाठी), पशुधन विंडब्रेक आणि जिवंत बर्फाचे कुंपण (पूर्वनिश्चित ठिकाणी बर्फाचे प्रवाह तयार करणे) म्हणून मानले जाऊ शकते. [१]
घराभोवती विंडब्रेक हेजेज , गॅबियन्स ( दगड किंवा वनस्पतीच्या पानांनी भरलेले), कुंपण किंवा भिंती (दगड, माती इ.) या स्वरूपात अस्तित्वात असू शकतात.
विंडब्रेक्सचे एरोडायनामिक मॉडेलिंग
विंडब्रेकच्या जवळ येणाऱ्या वाऱ्याला अप्रोच फ्लो असे म्हणतात , त्याला एक दिशा आणि वाऱ्याचा वेग असतो. वार्याला सच्छिद्र विंडब्रेकचा सामना करावा लागताच, काही वारा त्यावर उचलला जातो आणि काही त्यातून गाळला जातो. [१०] वाऱ्याचा वेग कमी होतो आणि उर्जा अंशतः झाडांच्या हालचालींच्या गतीज उर्जेमध्ये हस्तांतरित केली जाते. [११] पारगम्य नसलेल्या विंडब्रेकमध्ये सर्व वारा शीर्षस्थानी विचलित होतो (पहा: घनता ). विंडब्रेकच्या लीमध्ये वेगळ्या झोनचे वर्णन केले आहे:
- ब्लीड फ्लो / कॉम्पिटिशन झोन - हा झोन विंडब्रेकच्या पायथ्यापासून विस्तारित आहे आणि विंडब्रेक उंचीच्या अंदाजे 2 पट (2h) लांबीसाठी जमिनीच्या पातळीजवळ क्षैतिजरित्या विस्तारित आहे. या झोनमध्ये पिकासह विंडब्रेकच्या झाडांमध्ये पाणी, पोषक आणि प्रकाशाची स्पर्धा असते, ज्यामुळे उत्पादन कमी होते. [१२] विंडब्रेकपासूनची सावली ते प्रदान केलेल्या निवारामधून तापमानात होणारी कोणतीही वाढ ऑफसेट करते. [१२]
- शांत क्षेत्र - विंडब्रेकचे डाउनविंड क्षेत्र जेथे वाऱ्यापासून जास्तीत जास्त आश्रय असतो. हे विंडब्रेकच्या शीर्षापासून विंडब्रेकच्या पायथ्यापर्यंत त्रिकोणी क्षेत्र आहे आणि सुमारे 8 तासांपर्यंत जमिनीच्या पातळीजवळ क्षैतिजरित्या विस्तारित आहे. [११]
- वेक झोन - विंडब्रेकच्या वरच्या बाजूने जाणारी हवा एक अशांत मिश्रणाचा थर बनवते. हे विंडब्रेकचे डाउनविंड क्षेत्र आहे जेथे उघड्यापेक्षा जास्त अशांतता असते. हे शांत क्षेत्राच्या सापेक्ष वर आणि डाउनविंडवर स्थित आहे. [११] ग्राउंड लेव्हलवर वेक झोन साधारण ८ तासांनी सुरू होतो. काही अंतरानंतर, हवेचा प्रवाह अप्रोच फ्लोच्या वेगाने परत येतो, याला रि-इक्विलिबरेशन असे म्हणतात . [१२]
सूक्ष्म हवामान: शांत क्षेत्र
शेल्टरबेल्टच्या लीमध्ये, खालील सूक्ष्म हवामान तयार होते:
- वाऱ्याचा वेग आणि अशांतता: कमी. [१३]
- तापमान: साधारणपणे दिवसा जास्त आणि रात्री थंड. [१३]
- आर्द्रता: वाढली. [१३]
- संवेदनशील उष्णता आणि बाष्प वाहतूक: कमी अशांततेमुळे कमी. [१३]
- बाष्पोत्सर्जन आणि बाष्पीभवन: पावसानंतर कमी, पाण्याची उपलब्धता वाढल्यामुळे एकूणच जास्त. [१३]
- प्रकाशसंश्लेषण: वाढले. [१३]
- बर्फाचा साठा: वाढीव पाणी साठा करण्याची परवानगी. [१३]
फायदे
विंडब्रेकमुळे निर्माण होणारे मायक्रोलाइमेट जमिनीच्या वापरावर अवलंबून विशिष्ट फायदे आणते.
पिके:
- पीक उत्पादन वाढवा. विंडब्रेकमुळे झाडांना यांत्रिक संरक्षण मिळते, परंतु इव्होट्रांसपिरेशन देखील कमी होते. माती आणि हवेचे तापमान जास्त आहे आणि पाण्याच्या बाष्पाचे प्रमाण जास्त आहे. [३] विंडब्रेकमुळे वाऱ्याचा वेग कमी होऊन वनस्पतींचे बाष्पोत्सर्जन कमी होते. [६]
- वाऱ्यामुळे जमिनीतील पाण्याची हानी कमी होऊन पीक पाण्याचा ताण कमी होतो. [६]
- सिंचनासाठी पाण्याचा वापर कमी करा. [११]
- वाऱ्यामुळे होणारी मातीची धूप कमी करा
पशुधन:
- उन्हाळ्यातील गरम वारा किंवा थंड हिवाळ्याच्या वाऱ्यापासून प्राण्यांना आश्रय द्या
- प्राण्यांचा ताण कमी करा
- प्राण्यांच्या मृत्यूचे प्रमाण कमी करा, विशेषतः तरुण (उदा. वासरे)
- पशुखाद्याची आवश्यकता कमी करा (जर प्राणी थंड स्थितीत असतील तर ते अधिक कॅलरी जाळतील)
- फीड लॉटमधून बर्फ वाहते ठेवा
- वारा-जनित रोगजनकांचा प्रसार कमी करा. [१४]
मधमाश्या:
- मधमाशीपालनांना विंडब्रेकचा फायदा होतो. [१५] मधमाश्या वादळी हवामानात (अगदी थंड किंवा ओले असल्यास) सक्रिय नसतात. [१५] कामगार जास्त चारा घेणार नाहीत आणि परिणामी परागणाची कार्यक्षमता कमी होईल.
बागा/फॉरेस्ट गार्डन:
- विंडब्रेकमुळे मधमाश्या (वर पहा) आणि इतर कीटक परागकणांमुळे परागण कार्यक्षमता वाढते [१२] . समशीतोष्ण हवामानात, फळझाडे (उदा. पीच, मनुका) वर्षाच्या सुरुवातीला बहरतात. यावेळी हवामानाची परिस्थिती खराब असू शकते आणि खराब परागणामुळे झाडांना उत्पादनात लक्षणीय घट होऊ शकते. [१६] यूकेमध्ये, बहराच्या वेळी थंड पूर्वेकडील वारे असतात, [१६] त्यामुळे फळबागा आणि वन उद्यानांसाठी विंडब्रेक हे वर्षाच्या या वेळी प्रचलित पूर्वेकडील वाऱ्याच्या विरोधात सर्वोत्तम असू शकतात.
इतर:
- वार्याच्या भागात इमारतींना आश्रय देणार्या विंडब्रेकद्वारे हीटिंगचा खर्च 30% पर्यंत कमी करता येतो. [१७]
- कार्बन जप्त करणे . [१८]
- विंडब्रेक्समुळे पोल्ट्री फार्ममध्ये अंदाजे 50% डाउन वाइंड वायूयुक्त अमोनिया कमी होऊ शकतो. उंबरठ्यापर्यंत, नायट्रोजनचा स्रोत म्हणून अमोनियाचा अवशोषण केल्याने वनस्पतींनाही फायदा होतो, वाढ सुधारते. उंबरठ्यावर, खूप जास्त अमोनियामुळे वनस्पतींच्या ऊतींचे नेक्रोसिस, वाढ कमी होते आणि दंव नुकसान होण्याची संवेदनशीलता वाढते. [१९]
- धूळ कमी करा
- आवाज कमी करा
- वन्यजीवांना अधिवास द्या. विंडब्रेक्स शेजारच्या निवासस्थानाच्या दरम्यान वन्यजीवांसाठी एक प्रवास कॉरिडॉर देऊ शकतात. हे मोठ्या प्रमाणावर अधिवास नष्ट करण्यासाठी प्रजातीची लवचिकता सुधारते. तथापि, वन्यजीव आणि आश्रित क्षेत्राचा जमिनीचा वापर यांच्यातील परस्परसंवादावर अवलंबून, हे सकारात्मक असू शकते (उदा. भक्षक पक्षी आणि कीटकांचे शिकार करणारे कीटक यांचे अधिवास); [१२] किंवा नकारात्मक मानले जावे (खाली पहा).
तोटे
- नवीन उपकरणे आणि कौशल्ये शेतकऱ्यांनी अंगीकारली पाहिजेत ज्यांना पूर्वी फक्त पशुधन किंवा शेतातील पिकांचा अनुभव असेल.
- विंडब्रेक नसलेल्या जिरायती शेतीपेक्षा अधिक व्यवस्थापन आवश्यक आहे.
- जागा आवश्यक आहे जी अन्यथा इतर कारणांसाठी वापरली जाऊ शकते, उदा वार्षिक पीक उत्पादन. [२०] औद्योगिक शेतीतील आधुनिक यंत्रसामुग्रीमुळे कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी क्षेत्राचे आकारमान वाढले आहे.
- दृश्ये अवरोधित करू शकतात.
- झाडे पूर्ण उंचीपर्यंत वाढण्यास वेळ लागतो आणि त्यामुळे विंडब्रेकचा प्रभाव अनेक वर्षे पूर्णपणे दिसून येणार नाही आणि परिणामी गुंतवणुकीवर परतावा मिळणे क्रमप्राप्त आहे. [२०]
- विंडब्रेक्स कीटकांसाठी निवासस्थान म्हणून काम करू शकतात उदा. कीटक आणि तण. [२०]
डिझाइन विचार
कृषी वनीकरण शास्त्रामध्ये, 7 संरचनात्मक घटक वाऱ्याच्या ब्रेकच्या परिणामकारकतेवर प्रभाव टाकतात असे म्हटले जाते, ते म्हणजे: उंची, घनता, अभिमुखता, लांबी, रुंदी, सातत्य/एकरूपता आणि क्रॉस-सेक्शनल आकार. दंव पॉकेट्स आणि पावसाची सावली यांसारख्या काही इतर समस्यांवर विचार करणे आवश्यक आहे.
उंची
संरक्षण क्षेत्राच्या आकारात उंची (H) खूप महत्त्वाची आहे. वाऱ्याचा वेग 30H पर्यंतच्या डाउन वाइंडच्या समतुल्य क्षेत्रासाठी विंडब्रेक उंचीच्या (2-5H) 2-5 पटीने कमी केला जातो. [२०]
घनता
घनता (सच्छिद्रता) हे एकूण क्षेत्रफळाच्या तुलनेत विंडब्रेकच्या घन भागाचे गुणोत्तर आहे. कमी दाट अडथळे अधिक वारा वाहू देतील, अधिक घनदाट अडथळे कमी वारे वाहू देतील. जास्तीत जास्त वाऱ्याचा वेग कमी करण्यावर घनता जोरदार प्रभावशाली आहे. घनता रुंदीशी जवळून संबंधित आहे. [२१]
अभिमुखता
विंडब्रेक जेव्हा प्रचलित वार्यावर लंब असतात तेव्हा उत्तम काम करतात. [२०] मात्र वाऱ्याची दिशा बदलते, आणि त्यामुळे 2 अक्ष ("पाय") बाजूने विंडब्रेक निर्देशित करणे फायदेशीर ठरू शकते. काही जण असा सल्ला देतात की वन उद्यानाची जागा सर्व दिशांना विंडब्रेक्सने बांधलेली असावी. [१०]
लांबी
लांबी आणि उंचीचे सुचवलेले गुणोत्तर 10:1 पेक्षा जास्त असावे. हे एंड-टर्ब्युलेन्सचा प्रभाव कमी करते आणि संरक्षणाच्या क्षेत्राच्या दृष्टीने सर्वोत्तम कार्यक्षमतेस अनुमती देते. [२०]
रुंदी
वन्यजीव अधिवासाच्या संदर्भात, हे ज्ञात आहे की विंडब्रेक जितका विस्तीर्ण असेल तितकी ती अधिक वैविध्यपूर्ण वन्यजीव परिसंस्था समर्थन करू शकते. [१२]
सातत्य/एकरूपता
क्रॉस-विभागीय आकार
स्थान
विद्यमान कुंपण आणि मालमत्ता सीमा विंडब्रेकचे स्थान ठरवू शकतात. विद्यमान कुंपण झुडूपांना प्रशिक्षित करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. [१०] ओढ्यांसारख्या कमी बिंदूंवर लावलेल्या विंडब्रेकच्या तुलनेत कड्यांच्या वरच्या बाजूला असलेले विंडब्रेक अधिक संरक्षण प्रदान करतात. [१२] दुसरीकडे, पाण्याजवळील विंडब्रेक वन्यजीवांसाठी अधिक फायदेशीर आहेत (पहा: "रिपेरियन बफर सिस्टम्स" W ). [१२]
फ्रॉस्ट पॉकेट्स
वनस्पती त्यांच्या दंव प्रतिसादात भिन्न असतात. बाष्पोत्सर्जनाद्वारे पाण्याची कमतरता बदलण्यासाठी दंव वनस्पतींच्या मुळांसाठी जमिनीतील आर्द्रतेची उपलब्धता कमी करते. [५] सामान्यतः खोलवर मुळे असलेल्या झाडांना उथळ मुळे असलेल्या झाडांच्या तुलनेत तुषार नुकसान होण्याची शक्यता कमी असते, कारण खोल मुळे दंव रेषेच्या खाली पसरतात. [५] काहीवेळा नवीन लागवड केलेली किंवा उथळ मुळे असलेली झाडे जमिनीत गोठल्यावर पाण्याचा विस्तार करून किंचित वर करता येतात. [५] गोठल्यावर पेशींचा रस वाढतो आणि त्यामुळे वनस्पतींच्या पेशींच्या भिंती नष्ट होऊ शकतात. [५] वारंवार गोठणे आणि जलद वितळणे विशेषतः मुळांना हानीकारक ठरू शकते. [५] नवीन, वसंत ऋतूतील वाढ उशीरा दंव होण्यास असुरक्षित असते, [५]उदा. पीच सारख्या फळझाडांचा बहर खराब करणे, यशस्वी परागण रोखणे, [१६] आणि त्यामुळे उत्पादनात घट. झाडाची साल खोडाच्या विषुववृत्तावर गोठवून आणि वितळवून उघडली जाऊ शकते (पहा फ्रॉस्ट क्रॅक डब्ल्यू ). ब्लॅक फ्रॉस्ट (याला "किलिंग फ्रॉस्ट" देखील म्हटले जाते) दंव नुकसान झाल्यामुळे वनस्पतीच्या ऊतींचे नेक्रोसिस सूचित करते.
काहीवेळा जे अधिक आश्रित साइट्स दिसतात त्या ठिकाणी कडक दंव पडण्याचा धोका जास्त असतो. [१६] रात्री किंवा थंड हवामानात हवेचे तापमान कमी झाल्याने ती कमी दाट होते आणि त्यामुळे बुडते. त्यामुळे थंड हवा उतारावरून खाली वाहते आणि सर्वात खालच्या बिंदूमध्ये जमा होते, उदा. दरीच्या तळाशी किंवा पोकळी. बँका, हेजेज, भिंती आणि कुंपण यासारखे अडथळे थंड हवेच्या हालचालीवर प्रभाव टाकतील. थंड हवा कशी वागते हे पाहण्यासाठी, लँडस्केपवर जाड द्रव ओतण्याची कल्पना करा. थंड हवेला वाहून जाण्यापासून रोखणारा अडथळा असल्यास, एक दंव खिसा तयार होतो. [१६] फ्रॉस्ट पॉकेट्समध्ये, दंव अधिक तीव्र असेल आणि दिवसात जास्त काळ टिकून राहील. [१०]
त्यामुळे एखाद्या भागातून थंड हवा वाहून जाण्यासाठी विंडब्रेकमध्ये अंतर डिझाइन करणे संभाव्यतः फायदेशीर आहे. थंड हवा रोखण्यासाठी आणि एखाद्या स्थानापासून दूर वळवण्यासाठी अडथळे देखील ठेवता येतात. हे साध्य करण्यासाठी, विंडब्रेक समोच्चपेक्षा थोडासा दूर ठेवला जाऊ शकतो. [१०] थंड हवा वाहून जाण्यासाठी विंडब्रेकमध्ये एक लहान अंतर देखील सोडले जाऊ शकते, परंतु यामुळे वाऱ्याच्या बोगद्याचा प्रभाव निर्माण होऊ नये, [१०] उदा. प्रचलित वाऱ्याच्या दिशेपासून दूर राहून. दुसरा पर्याय म्हणजे थंड हवा [५] वाहण्याची परवानगी देण्यासाठी झाडे पातळ करणे, जरी विंडब्रेकची परिणामकारकता कमी करते.
पावसाची सावली
पावसाच्या सावलीचा प्रभाव म्हणजे जेथे कमी पाऊस पडतो तेथे विंडब्रेक (वाऱ्याच्या प्रचलित दिशेच्या सापेक्ष) सारख्या अडथळ्याच्या डाउन वाइंडवर लगेचच कमी पाऊस पडतो. [५] हा परिणाम अभेद्य विंडब्रेकसह अधिक स्पष्ट होतो आणि सापेक्ष कोरडेपणाचे क्षेत्र देखील विंडब्रेकच्या उंचीच्या प्रमाणात असते.
प्रजाती निवड
प्रौढ झाल्यावर इच्छित उंची गाठतील अशी झाडे किंवा झुडुपे वापरा. हे ट्रिमिंग किंवा कटिंगची गरज दूर करते. [१०]
प्रजातींच्या निवडीमध्ये स्थानिक परिस्थिती (उदा. मातीचा प्रकार, pH, सुपीकता, पाण्याची उपलब्धता, कठोरता क्षेत्र इ.) योग्यता लक्षात घेतली पाहिजे. विंडब्रेकमध्ये अनेक भिन्न प्रजातींचा वापर केल्याने विंडब्रेकची विविध हवामान परिस्थितींमध्ये कार्य करण्याची क्षमता वाढते आणि रोग आणि कीटकांना अधिक प्रतिरोधक असते, ज्यामुळे कोणत्याही मोनोकल्चरमध्ये खूप मोठ्या समस्या निर्माण होतात.
पर्णपाती झाडे हिवाळ्यात कमी दाट वाऱ्याचा ब्रेक देतात, जे वादळी हवामान अधिक शक्यता असते तेव्हा असते.
विंडब्रेकमध्ये काहीवेळा मूळ नसलेल्या प्रजातींचा वापर केला जातो, उदा. त्यांची जलद वाढ किंवा स्थानिक परिस्थिती सहन न झाल्याने. तथापि, प्रजाती आक्रमक झाल्यास हे स्थानिक परिसंस्थेला हानी पोहोचवू शकते.
विंडब्रेकमध्ये वापरल्या जाणार्या झाडांच्या वाढीचा वेग महत्त्वाचा असतो. वाढीचा वेग जितका वेगवान असेल तितक्या लवकर विंडब्रेक स्थापित होईल आणि इच्छित फायदे प्रदान करेल. तथापि, सर्वसाधारणपणे, जलद वाढणाऱ्या झाडांना ठिसूळ लाकूड असते आणि ते उपयुक्त आयुर्मानापर्यंत पोहोचतात (उदा. 20 वर्षे), कीटकांचे नुकसान आणि रोग होण्याची अधिक शक्यता असते.
यूके हवामानात विंडब्रेक म्हणून वापरण्यासाठी योग्य निवडलेल्या झाडांच्या आणि झुडपांच्या प्रजातींची यादी "फॉरेस्ट गार्डन तयार करणे" च्या परिशिष्ट 2 मध्ये दिली आहे. [१०] प्लॅन्ट्स फॉर अ फ्युचरमध्ये यूकेच्या हवामानासाठी अनेक पर्यायांच्या विस्तृत सूची आहेत. [२] [३] [४] नट्रोना काउंटी, वायोमिंगसाठी सल्ला दिलेल्या प्रजाती या पुस्तिकेत नॅट्रोना परगणा संवर्धन जिल्ह्याने दिलेल्या आहेत. [५]
दुय्यम उपयोग
विंडब्रेक्स लाकूड देऊ शकतात. एका उदाहरणाने प्रत्येकी 2 ओळींच्या झाडांच्या 3 विंडब्रेकची प्रणाली वापरली. निवारा कार्य पूर्णपणे काढून टाकल्याशिवाय, विंडब्रेकपैकी एक पंक्ती प्रत्येक वर्षी 6 वर्षांच्या रोटेशनवर कापली गेली. [११]
मोठ्या प्रमाणातील उदाहरणे
- ग्रेट प्लेन्स शेल्टरबेल्ट , यूएसए. पहा कार्यक्रम 1930 च्या "डस्ट बाउल ऑफ द हाय प्लेन्स" ला प्रतिसाद होता. हवामान अर्ध-रखरखीत गवताळ प्रदेश आहे ज्यामध्ये क्वचित ओले वर्षे आणि मध्यंतरी दुष्काळ आणि वारंवार वादळी परिस्थिती असते. अमेरिकन सरकारने स्थायिकांना जमीन मोफत दिली. उच्च पर्जन्यवृष्टीचा कालावधी आणि इकोसिस्टमबद्दलची समज नसल्यामुळे स्थायिकांना युरोपीयन शैलीतील शेतीचे तंत्र लागू केले जाते. त्यावेळी यांत्रिकीकरणही होत होते. अनेक वर्षांचा दुष्काळ आणि वारा यासह मोठ्या प्रमाणावर जमिनीची धूप आणि धुळीचे वादळ यासह जमिनीच्या विस्तीर्ण क्षेत्रावर अयोग्य लागवड झाली. शेतजमिनी धुळीच्या खाली गाडल्यामुळे हजारो लोक या प्रदेशातून विस्थापित झाले. वारा वाहून जाणारी मातीची धूप रोखण्यासाठी विंडब्रेकचा वापर करण्यात आला. 1942 पर्यंत, 30,233 निवारा बेल्ट्स लावले गेले होते, ज्यामध्ये 220 दशलक्ष झाडे होती आणि 18 पर्यंत पसरली होती,2 ), नॉर्थ डकोटा ते टेक्सास पर्यंतच्या भागात. [६]
- चीनमध्ये, "द ग्रेट प्लेन्स प्रोजेक्ट", "द ग्रेट ग्रीन वॉल", आणि "थ्री नॉर्थ शेल्टर प्रोजेक्ट" ही सर्व मोठ्या प्रमाणात विंडब्रेक प्रकल्पांची उदाहरणे आहेत. [७]
संदर्भ
- ↑ मेट ऑफिस शिक्षण साहित्य: वारा.
- ↑ मेट ऑफिस लर्निंग मटेरियल: ग्लोबल सर्कुलेशन पॅटर्न.
- ↑वर जा:3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 Lange, OL; नोबेल, पुनश्च; ओसमंड, सीबी; Ziegler, H (2012). फिजियोलॉजिकल प्लांट इकोलॉजी I: भौतिक पर्यावरणाला प्रतिसाद . स्प्रिंगर विज्ञान आणि व्यवसाय मीडिया. ISBN 9783642680908.
- ↑ लॅपवर्थ, ए; मॅकग्रेगर, जे (2008). " ब्रिटनमधील प्रचलित वाऱ्याच्या दिशेतील हंगामी फरक ". हवामान. ६३ (१२): ३६५–३६८. DOI https://doi.org/10.1002/wea.301 .
- ↑वर जा:५.०० ५.०१ ५.०२ ५.०३ ५.०४ ५.०५ ५.०६ ५.०७ ५.०८ ५.० ९ ५.१० ५.११ ब्रिकेल, क; इत्यादी . (2004). रॉयल हॉर्टिकल्चरल सोसायटी एन्सायक्लोपीडिया ऑफ गार्डनिंग . Dorling Kindersley. ISBN 9781405303538.
- ↑वर जा:६.० ६.१ ६.२ ६.३ अॅडम्स, क; लवकर, एम; ब्रूक, जे; Bamford, K (2015) फलोत्पादनाची तत्त्वे: स्तर 3 . रूटलेज. ISBN ९७८१३१७९३७८०७.
- ↑वर जा:7.0 7.1 Roubik, DW (1992). उष्णकटिबंधीय मधमाशांचा पर्यावरणशास्त्र आणि नैसर्गिक इतिहास . केंब्रिज युनिव्हर्सिटी प्रेस. ISBN 9780521429092.
- ↑ जोन्स, जेबी (२०१२). वनस्पती पोषण आणि माती सुपीकता नियमावली . सीआरसी प्रेस. ISBN ९७८१४३९८१६१०३.
- ↑ गुडिन, सीजे (२०१८). स्मार्टी प्लांट्स: इनडोअर प्लांट केअरसाठी एक व्यावसायिक मार्गदर्शक . Dorrance प्रकाशन. ISBN 9781480942875.
- ↑वर जा:10.0 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 क्रॉफर्ड, एम (2016). फॉरेस्ट गार्डन तयार करणे: खाद्य पिके वाढवण्यासाठी निसर्गासोबत काम करणे . ग्रीन बुक्स. ISBN 9781900322621.
- ↑वर जा:11.0 11.1 11.2 11.3 11.4 ब्रँडल, जेआर; Hintz, DL; Sturrock, JW (2012). विंडब्रेक तंत्रज्ञान . एल्सेव्हियर. ISBN 9780444600868.
- ↑वर जा:12.0 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 12.6 12.7 Nuberg, I; जॉर्ज, बी; रीड, आर (2009). नैसर्गिक संसाधन व्यवस्थापनासाठी कृषी वनीकरण . Csiro प्रकाशन. ISBN 9780643098510.
- ↑वर जा:13.0 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 13.6 स्टोन, जेएफ; Willis, WO (2012). दुष्काळी परिस्थितीत वनस्पती उत्पादन आणि व्यवस्थापन . एल्सव्हियर. ISBN 9780444600042.
- ↑ ओगले, डीजी; सेंट जॉन, एल (2005). पशुधन उत्पादन सुविधांशी संबंधित दुर्गंधी कमी करण्यासाठी विंडब्रेक्स वापरणे . USDA-नैसर्गिक संसाधन संवर्धन सेवा. बोईस, आयडाहो
- ↑वर जा:15.0 15.1 वारिंग, ए; वारिंग, सी (2010). मधमाशीपालनाला सुरुवात करा . हॉडर आणि स्टॉफटन. ISBN 9781444129304.
- ↑वर जा:16.0 16.1 16.2 16.3 16.4 पाईक, बी (2011). द फ्रूट ट्री हँडबुक . ग्रीन बुक्स. ISBN 9781900322744.
- ↑ अॅग्रोफॉरेस्ट्री रिसर्च ट्रस्ट
- ↑ जोस, एस; बर्धन, एस (२०१२). बायोमास उत्पादन आणि कार्बन जप्तीसाठी कृषी वनीकरण: एक विहंगावलोकन . कृषी वनीकरण प्रणाली. 86 (2): 105–111. DOI https://doi.org/10.1007/s10457-012-9573-x
- ↑ बेल्ट, एसव्ही: व्हॅन डेर ग्रिन्टेन, एम; मालोन, जी; पॅटरसन, पी; शॉकी, आर (2007). कुक्कुट उत्पादन सुविधांच्या आसपास गंध व्यवस्थापनासाठी विंडब्रेक वनस्पती प्रजाती . मेरीलँड प्लांट मटेरियल्स टेक्निकल टीप क्र. 1. USDA-NRCS नॅशनल प्लांट मटेरियल सेंटर, बेल्ट्सविले, MD.
- ↑वर जा:20.0 20.1 20.2 20.3 20.4 20.5 विट, बी; सरळ, आर. विंडब्रेक्स . (अध्याय: गोल्ड, एम; सेर्नुस्का, एम; हॉल, एम (2015). उपयोजित कृषी वनीकरण पद्धतींसाठी प्रशिक्षण पुस्तिका . कृषी वनीकरण केंद्र, मिसूरी विद्यापीठ).
- ↑ बॅटिश, डीआर; कोहली, आरके; जोस, एस; सिंग, एचपी (2007). कृषी वनीकरणाचा पर्यावरणीय आधार . सीआरसी प्रेस. ISBN 9781420043365.
पुढील वाचन
- युनिव्हर्सिटी ऑफ मिसूरी सेंटर फॉर अॅग्रो फॉरेस्ट्री. [८] "कृषिशास्त्र पद्धती - विंडब्रेक्स" 2004 (YouTube वर पहा) [9]
- ऍग्रो फॉरेस्ट्री रिसर्च ट्रस्ट (यूके) [१०]
- युनायटेड स्टेट्स कृषी विभाग, नैसर्गिक संसाधन संरक्षण सेवा, वनस्पती साहित्य कार्यक्रमावर विंडब्रेक्स आणि शेल्टरबेल्टशी संबंधित प्रकाशने. [११]
- [१२]
- [१३]