Į viršų 8 Pastogės vaidmuo mikroklimato modifikacijoje

Šiame straipsnyje apžvelgiami aštuoni pagrindiniai pastogės vaidmenys mikroklimato modifikacijoje. Vaidmenys yra šie: 1. Vėjo greičio mažinimas 2. Dirvožemio temperatūros modifikavimas 3. Lapų temperatūros padidėjimas 4. Didesnė oro temperatūra 5. Garavimo mažinimas 6. Radiacinės spinduliuotės mažinimas 7. Santykinės drėgmės padidėjimas 8. Fotosintezės sumažėjimas.

Pastogės vaidmuo:

Vėjo greičio mažinimas
Dirvožemio temperatūros modifikavimas
Lapų temperatūros padidėjimas
Didesnė oro temperatūra
Garavimo mažinimas
Radiacijos sumažinimas
Santykinės drėgmės padidėjimas
Fotosintezės sumažėjimas

Vaidmuo # 1. Vėjo greičio sumažinimas:

Prieglaudos tikslas - sumažinti vėjo jėgą apsaugotoje teritorijoje. Vėjo pertraukos efektyvumas lauke priklauso nuo pastogės juostos konstrukcijos. Apsaugotos zonos ilgis gali būti apibūdinamas pagal prieglaudos diržo aukštį (h).

Van Eimran (1964 m.) Rezultatai rodo, kad tankus prieglaudos diržas gali apsaugoti plotą apie 10-15 val. Poveikio sumažėjimas gali būti padidintas iki 20-25 val. Didinant poringumą iki 50 proc.

Prieglaudos efektyvumas, mažinant vėjo greitį, yra mažesnis už:

i. Poringumas,

ii. Aukštis

iii. Forma, ir

iv. Pastogės plotis.

Pastogė su didelio tankio pralaidumu yra mažiau veiksminga, palyginti su vidutinio tankio pastoge. Taip yra dėl to, kad stiprios turbulencijos atsiranda už pastogės, kai oro srautas staiga nusileidžia į žemės paviršių.

Vėjo greitis sumažėja netoli mažo pralaidumo prieglaudos, tačiau jis turi tendenciją nedelsiant didėti. Apsauginė teritorija nukreipiama į šoninę pusę, kai pralaidumas yra labai aukštas.

Maksimali apsauga užtikrinama, kai vėjo smūgiai stovi statmenai. Apsaugotas plotas sumažėja, kai vėjas nukrenta mažiau nei 90 laipsnių kampu. Skidmore ir Hagen (1970) tyrinėjo pastogės orientacijos poveikį saugomos teritorijos mastui.

Pastebėta, kad 25 val. Atstumu nuo prieglaudos, esančios 47 proc. Pralaidumo, vidutinis vėjo greitis sumažėjo iki 54, 63, 81 ir 95 proc., Nes vėjas nukrito nuo normalaus 0 °, 25 °, 50 ° ir 75 °. Vėjo greitis gerokai sumažėjo iki h atstumo, kai vėjas tapo lygiagreti prie prieglaudos.

Apsauginiai diržai neturi jokio kaupiamojo poveikio. Vėjo greičio sumažėjimas nepadidėja nuo pirmojo pastogės iki antrojo diržo. Vėjo sumažinimas antrojo diržo užpakalinėje pusėje yra mažesnis.

Šis nedidelis antrojo diržo efektyvumo sumažėjimas atsirado dėl padidėjusio turbulencijos, kurią sukėlė pirmoji pastogė. Tačiau praktiniais sumetimais galima manyti, kad diržo efektyvumas yra vienodas, nesvarbu, ar yra vienas diržas, ar jis yra lygiagrečių lygiagrečių diržų sistemoje.

Nustatyta, kad vėjo greitis sumažėjo 68 proc. 4 val. Atstumu nuo vidutinio poringumo guaro apsaugos. Nuo to laiko vėjo greitis padidėjo iki 8 valandų, o po to sumažėjo iki 50 procentų savo atviro greičio dėl kito barjerų poveikio.

Daugelis eksperimentų parodė, kad mikroklimatas, vyraujantis prieglaudos slenksčio pusėje, yra nuosaikesnis nei neužterštoje zonoje. Paprastai apsauginis sluoksnis sumažina vertikalią difuziją ir oro maišymą. Tai lemia aukštesnę dienos ir žemesnės nakties temperatūrą. Apsauginė sklendė taip pat slopina garavimą, o tada per dieną gaunama papildoma energija, kad būtų sukurta protinga šiluma.

Vėjo sumažinimas yra vieta, esanti apsaugotoje teritorijoje, taip pat aukštis virš augalų. Brownas ir Rosenbergas (1971) aprašė vėjo greičio modelį turbulentinio maišymo laipsnyje, kuris vyksta saugomoje teritorijoje. Dienos metu vėjo greičio santykis tarp kukurūzų apsaugotame cukrinių runkelių ir atvirame plote buvo nuo 0, 8 iki 0, 9.

Skirtingomis terminio stabilumo sąlygomis vėjo greičio mažinimas gali svyruoti nuo 25 iki 40 proc. 2 val., O 15–25 proc. Sumažėjusį vėjo greitį galima pastebėti 8 val. Nuo prieglaudos diržo (Miller ir kt., 1975)

2. vaidmuo. Dirvožemio temperatūros keitimas:

Dirvožemio temperatūra yra pakeista pastogės. Daugelis tyrinėtojų nustatė, kad dirvožemio temperatūra apsaugotoje teritorijoje yra didesnė per dieną ir mažesnę naktį.

Kadangi prieglauda keičia oro srautą ir turbulenciją, dirvožemio temperatūra gali būti šiek tiek pakeista. Dirvožemio temperatūra apsaugotose vietose yra šiek tiek didesnė. Dirvožemio temperatūros padidėjimas buvo didesnis, kai dirvožemis buvo plikas ir sausas ir mažiau, kai jis buvo padengtas augmenija.

Vaidmuo # 3. Lapų temperatūros padidėjimas:

Pastebėta, kad apsauginė juosta padidina lapų arba baldakmenių temperatūrą priekinėje pusėje. Lapo temperatūra apsaugotoje zonoje šiek tiek sumažėja dėl spinduliavimo aušinimo nakties metu. Šaltis gali atsirasti dėl radiacinio aušinimo. Tačiau sumažinta temperatūra padeda sumažinti kvėpavimo nuostolius.

4. vaidmuo. Didesnė oro temperatūra:

Paprastai aiškiomis dienomis pastebima, kad dienos oro temperatūra yra didesnė pastogėje, nei atviruose laukuose. Taip yra dėl to, kad sumažėja turbulentinis maišymas ir dėl to sumažėja augalų ar dirvožemio paviršiuje susidariusios protingos šilumos srauto greitis.

Jei pastogėje taip pat slopinama, taip pat gaunama papildoma energija protingai šilumos gamybai. Ribojant turbulenciją, padidėja oro pasiskirstymo pasipriešinimas (r _a ) ir intensyvėja temperatūros gradientai.

Hagenas ir Skidmore (1971 m.) Stebėjo sąlygas, kuriose oro temperatūra ant prieglaudos pusėje buvo mažesnė nei atviroje vietoje. Toks poveikis gali pasireikšti, jei saugomos zonos dirvožemyje yra daugiau vandens nei atvirame dirvožemyje.

Didesnė evakuacijos spinduliuotė apsaugotoje teritorijoje sumažintų protingą šilumą, o tai sumažintų oro temperatūrą. Temperatūros inversijos paprastai susidaro naktį saugomose ir neužterštose vietose, tada augalai ir dirvožemio paviršiai tampa nešiojami, o ne šilumos šaltiniai. Vėjiškumas maišo temperatūros inversijos sluoksnį.

Vėdinimo ir turbulencijos sumažėjimas pastogėje reiškia, kad temperatūros inversijos paprastai bus intensyvesnės. Jei nebūs rimtų sąlygų, oras naktį paprastai būna šaltesnis nei atviruose laukuose.

Didesnis dienos laikas ir mažesnės nakties temperatūros pastogėje reiškia, kad padidėja dienos temperatūros bangos amplitudė. Todėl mažesnės nakties temperatūros pastogėje gali pakenkti jautrioms kultūroms.

Vaidmuo # 5. Garavimo sumažinimas:

Sumažintas garavimas yra vienas iš svarbių pakeitimų, susijusių su prieglauda. Dažai naudojami apsauginiams diržams, kad būtų sumažintas garavimas. Vėjo greičio padidėjimas sumažina garavimą. Esant dideliam vėjo greičiui, viršijančiam 24 km per valandą, garavimas sumažinamas iki dviejų trečdalių atvirojo lauko vertės, net dešimt kartų didesnį nei medžio aukštis pakraštyje.

Apskaičiuota, kad oro temperatūrą pakraščio pusėje galima prognozuoti remiantis evapotranspiracijos padidėjimu / sumažėjimu. Esant didesnei deguonies išsiskyrimo spartai, bus sunaudojama daugiau energijos, paliekant mažesnę pusiausvyrą, nes tai yra protingas šilumos komponentas, leidžiantis šildyti orą, dėl kurio sumažėja oro temperatūra. Atvirkštinis poveikis gali būti pastebimas, kai sumažėja evapotranspiracijos greitis.

Apsauginis diržas atlieka svarbų vaidmenį mažinant garavimą sausose ir pusiau sausose vietovėse. Sausose ir pusiau sausose vietovėse, kur garavimas viršija kritulių kiekį, pastogės naudojimas gali sumažinti garavimo greitį dėl sumažėjusio vėjo greičio. Dėl vandens garų susidarymo apsaugotoje zonoje, garų slėgio gradientas sumažėja dėl sumažėjusio garų perpylimo.

Pastebėta, kad garavimas atitiko tokią pačią tendenciją kaip vėjo greitis prieglaudos slenksčio pusėje. 4 val. Buvo nustatyta apie 20 proc. Per visą žemės riešutų gyvavimo ciklą apsaugotas plotas buvo 388 mm, o neužterštoje kultūroje - 422 mm.

Vaidmuo # 6. Radiacijos sumažinimas:

Saulės ir grynoji spinduliuotė gali būti gerokai sumažinta tose vietose, kuriose užtemdytos vėjo jėgainės. Nustatyta, kad šis poveikis nėra labai svarbus šiaurės-pietų kryptimi nukreiptoms vėjo dangos sistemoms, nes tik nedideli plotai yra užtemdyti tik trumpą laiką auginimo sezono metu, kai saulė yra didelė.

Visą dieną radiacijos pusiausvyros tarp vietovių, esančių netoli ar už jos ribų, skirtumas gali būti visiškai nereikšmingas. Kadangi plotas, kurį ryte užtemdavo vėjas, rytinėje dalyje, vėlyvą popietę gaus papildomą atspindinčią energiją.

Kita vertus, į rytus orientuotos vėjo jėgainės gali turėti didesnį poveikį. Vietovės į šiaurę, ypač tuo metu, kai saulė yra maža, bus užtemdytos ilgai. Į pietus nukreiptos teritorijos per dieną bus atspindėtos nuo vėjo.

Vaidmuo # 7. Santykinės drėgmės padidėjimas:

Patalpoje taip pat padidėja drėgmės ir garų slėgio gradientai. Perpylęs ir išgarintas vandens garas nėra lengvai išnešamas iš šaltinio, išgaruojančio paviršiaus, kaip ir neužterštame lauke. Garų slėgis pastogėje visą naktį išlieka didesnis.

Kadangi pasėlių paviršius paprastai yra garų šaltinis, išskyrus rasos nusodinimo periodus. Santykinė drėgmė yra didesnė pastogėje, palyginti su atvira vietove, nes oro temperatūros pastogėje yra mažesnės nei atviros nakties metu.

Nepaisant padidėjusios temperatūros, santykinė drėgmė pastogėje dienos metu išlieka didesnė. Tačiau sausais laikotarpiais prieglaudoje santykinė drėgmė dažnai yra mažesnė nei atvirose vietose, dėl padidėjusios temperatūros ir labai mažo garavimo iš sauso dirvožemio.

8. vaidmuo. Fotosintezės sumažėjimas:

Augalų augimas ir derlius paprastai būna didesni saugomoje teritorijoje. Atskirų lapų fotosintezės greitis tiesiogiai priklauso nuo anglies dioksido koncentracijos, kuri svyruoja nuo 280 iki 500 ppm. Jei pastogė sumažina anglies dioksido tiekimą dėl sumažėjusio oro judėjimo, fotosintezės norma apsaugotoje kultūroje gali būti neigiamai paveikta dienos metu.

Tai sumažintų fotosintezės greitį. Papildoma anglies dioksido koncentracija naktį yra didesnė už įprastą pastogėje. Susikaupęs anglies dioksidas būtų sunaudojamas ir išsibarsčiusios ryte.

Fotosintetinės veiklos trukmė prieglaudoje gali būti ilgesnė. Pastebėta, kad atsparumas anglies dioksido difuzijai paprastai būna mažesnis. Dienos temperatūra paprastai būna didesnė pastogėje. Fotosintezę mažai veikia tokie temperatūros skirtumai.

Tačiau fotoreziraciją veikia nedideli temperatūros skirtumai. Dienos metu dirvožemio temperatūra tampa didesnė, dėl to staigiai kvėpuoja. Tai gali sukelti didesnį anglies dioksido išsiskyrimą iš dirvožemio.

Nors prieglaudos poveikis mikroklimatui yra įvairus ir sudėtingas, paprastai augalų augimui naudinga, ypač stipriose vėjo vietose. Žinoma, pernelyg didelis poveikis pasėlių derliui skirsis priklausomai nuo stipraus vėjo, kritulių pasiskirstymo, temperatūros režimo ir pasėlių rūšies bei pastogės juostos struktūros.

Tarp santykinai mažo atsako į vėjo apsaugą yra sausros atsparūs smulkūs grūdai ir kukurūzai, auginami sausoje ūkininkavimo sąlygomis, drėgnoje ir pusiau sausoje aplinkoje.

Vidutiniškai jautrūs yra ryžiai ir pašariniai augalai, pavyzdžiui, liucernos, lubinai, dobilai ir kviečių žolių sėklos. Tarp augalų, labiausiai reaguojančių į prieglaudų apsaugą, yra sodo augalai, įskaitant lęšius, bulves, pomidorus, agurkus, burokėlius, braškes, arbūzus, lapuočių ir citrusinių vaisių augalus ir kitus konkursus, pvz., Tabaką ir arbatą.

Kitoje apžvalgoje 20% yra laikomas priimtinu vidutiniu derlingumo padidėjimu, atsirandančiu dėl prieglaudos stipriojo vėjo vietovėse. Tai sudarytų ne mažiau kaip 15% grynąjį pelną, net jei būtų atsižvelgiama į pačių diržų užimamą žemę.