عنوان

روش های مقابله با سرمازدگی گیاهان

این فایل با فرمت ورد و آماده پرینت می باشد.

فهرست مطالب 

پيش گفتار

منابع ومآخذ :

فصل اول: 

سرما زدگی درختان

مقدمه

-1) دما و آثار حياتي آن روي گياه

-2) وارونگي دمايي

-3) وضعیت گرمایی گیاه و بیلان انرژی تشعشعی

-4) بيلان انرژي در يك شب يخبندان

-2) پيش بيني تاريخ وقوع يخبندان

فصل دوم:

راههاي موجود مقابله با سرمازدگي درختان

مقدمه

-1) روش هاي كوتاه مدت

-1-1) بخاري ها:

-1-2) روش غرقاب كردن خاك

-1-3) آبياري باراني:

-1-4) سيستم SIS :

-1-5) ماشين هاي مولد باد

-1-6) دستگاههاي مولد مه

-1-7) بال گردها:

-2) روش هاي كاهش هدر رفت گرما

فصل سوم:

طراحي دستگاه جديد

مقدمه

-1) روش استفاه از بخاري:

-2) استفاده از ماشين باد

-3) روش هاي غرقاب كردن و آب پاشي:

روش های کاهش هدر رفت گرما

-5)طراحي دستگاه جديد:

-5-1) طراحی بدنه اصلی:

-5-2) انتخاب فن: 

-5-3) انتخاب المنت برقی:

-5-4) طراحی سر چرخان: 

فصل چهارم:

روش هاي اندازه گيري دما در باغ يا مزرعه

مقدمه

فصل پنجم:

ورق کاری

مقدمه

5-1) دستگاه ها ، نگهدارنده ها ، ثابت کننده ها و ابزار مورد استفاده در کار با ورق 

5-1-1) دستگاه ها و تجهيزات 

5-1-2 ) نگهدارنده ها و ثابت کننده ها 

5-1-3) ابزار کار 

5-1-4) ابزار و دستگاههاي اندازه گيري 

5-1-5 ) شابلون ها و بلوک هاي آزمايش

5-2) صاف و هموار کردن ورق 

5-2-1) صاف و هموار کردن صفحات فلزي بروش دستي بر روي يک سطح تخت با استفاده از يک لبه مستقيم براي کنترل.

5-2-2) صافکاري صفحات فلزي داراي انحنا و موج در لبه ها به روش دستي با استفاده از يک سطح تخت 

5-2-3) صافکاري صفحات فلزي داراي برآمدگي و شکم دادگي به روش دستي با استفاده از يک سطح تخت

5-2-5 ) صاف و هموار کردن ورق هاي فلز با استفاده از پتک هاي بادي 

5-3) رسم و پياده کردن نقشه بر روي کار 

5-3-1 ) رسم و پياده کردن نقشه به روش انتقال جزء به جزء 

5-3-2) رسم و پياده کردن نقشه بر روي کار با استفاده از شابلون ها، مدل هاي پيش ساخته و توسط قطعات جفت (مکمل) 

5-3-3 ) روش بسط و گسترش دادن 

5-4) برش ورق هاي فلزي

5-4-1) روش هاي برش 

5-4-2- قيچي هاي دستي

5-5- روش هاي سوراخ كردن فلز

5-5-1) ايجاد سوراخ بوسيله ماشين هاي مته كاري

5-6) پرچ كاري سرد

5-6-1- روش هاي پرچ كاري

5-6-2) اتصالات پرچ

5-6-3- نواقص پرچ كاري 

5-7) گرد خم كني ورق هاي فلزي

5-8) درز كاري

5-9) لب برگردان به خارج (فلانج كردن به خارج)

5-1) لحيم كاري

5-10-1) لحيم هاي نرم

5-10-2) لحيم هاي سخت

بعنوان مثال رشد گياهان سرما دوست (مانند گندم، جو، سيب زميني، نخود، باقلا، چغندر قند، بزرك و ...) در هواي خنك بهتر مي باشد و در دماي بالا آسيب مي بينند. اين گياهان بطور طبيعي روز بلند هستند و قادرند دماي 2- درجه سانتي گراد يا كمتر را تحمل كنند.

1-2) وارونگي دمايي

در روز هواي سطح زمين در اثر عمل هدايت گرم مي شود و به دليل سبك بودنش به بالا صعود مي كند. هواي گرم صعود كرده با هواي سردتر طبقات فوقاني هوا مخلوط مي شود، به طوري كه ابتدا دماي هوا در چندين متري بالاي سطح زمين سريعاً كاهش يافته و سپس با افزايش ارتفاع با يك آهنگ كندتري كاهش مي يابد و يك نمايه دمايي وابسته به ارتفاع در طول روز تشكيل مي شود، در حالي كه در شب، همواره تشعشعات طول موج بلند از سطح زمين به آسمان مي روند.

هواي بالاي زمين در اثر تماس با هواي سرد سطح زمين، سرد مي شود و چون از هواي گرم صعود كرده در طول روز، سنگين تر مي باشد در نزديكي سطح زمين باقي مي ماند. اين مسئله باعث مي شود كه در شب دماي زمين در مقايسه با دماي هواي بالاي آن كمتر باشد. به اين حالت كه با افزايش ارتفاع از سطح زمين دما بيشتر مي شود وارونگي دمايي در نزديكي زمين اطلاق مي شود. در چنين شرايطي هواي سردتر در زير هواي گرم تر قرار مي گيرد.

در نتيجه ايجاد وارونگي دمايي، دماي هوا در چند متري بالاي سطح زمين برعكس قاعده كلي (افزايش ارتفاع سبب كاهش دما مي گردد) افزايش يافته و در بالاتر از اين ارتفاع ويژه، دماي هوا مانند نمايه (پروفيل) روزانه به كندي كاهش مي يابد كه به نمايه شبانه يا نمايه اينورژن (inversion) معروف است.

بطور كلي ارتفاع اينورژن در مرازع حدود 8 تا 15 متر مي باشد.

1-3) وضعیت گرمایی گیاه و بیلان انرژی تشعشعی

زمین در نتیجه وجود بیلان انرژی مثبت در طول روز (گرمای گرفته شده بیش از گرمای از دست رفته می باشد.) و توسط قسمتی از انرژی خورشیدی که به سطح خاک می رسد، گرم می شود و مقداری گرما نیز از این طریق به اعماق خاک هدایت می شود. اما در موقع غروب خورشید و نزدیک شدن شب، انتشار تشعشع گرمایی یا از دست رفتن گرما از سطح زمین (از سطح خاک، آب، پوشش گیاهی و ...) از طریق تشعشع (موج بلند) سبب سرد شدن آن و باعث سرد شدن لایه هوای مجاور خود و لایه های بالاتر از خود می شود و موجب تولید لایه های سرد و وقوع سرد شدن تشعشعی می شود و حتی ممکن است منجر به وقوع یخ زدگی شود. 

دلیل این امر این است دمای خاک کمتر از هوای مجاور آن بوده، انرژی از طریق جابجایی از خاک گرم به هوای نسبتاً سرد مجاور آن منتقل می شود. بدین ترتیب هوای مجاور سطح زمین گرم شده و همزمان به لایه های بالاتر صعود می کند و هوای سرد جای آن را می گیرد. این فرآیند به طور مداوم در سطوح پایینی جو زمین تکرار می شود.

به هنگام شب، گرما به صورت تشعشع طول موج بلند از زمین به فضا منعکس می شود و کسری از انرژی دریافتی از خورشید به صورت طول موج بلند (مادون قرمز) از آن خارج می شود. از طرفی در هنگام شب، میزان تابش ورودی به سطح زمین کم است، بنابراین به دلیل بیشتر بودن میزان هدر رفت گرما و ادامه این وضعیت تا طلوع آفتاب، در شب به تدریج زمین سرد شده و در نزدیکی های صبح با وقوع حداکثر کاهش دما، حداقل دمای لازم برای بروز تنش سرما، ایجاد می شود. به همین دلیل است که دماهای حداقل، معمولاً صبح اتفاق می افتد. 

وجود پوشش ابر باعث کاهش سرد شدن در شب می شود، زیرا ابرها قسمتی از تشعشعات نامرئی باز تابیده شده از سطح زمین را جذب می کنند و بخشی از آن را مجدداً به زمین باز می گردانند. 

بروز سرمای تشعشعی به ویژه در فصل سرد، سبب وقوع دمای بحرانی و بروز یخ بندان در منطقه می شود که از آن به یخ بندان تشعشعی یاد می کنند.          

1-4) بيلان انرژي در يك شب يخبندان

در شرايط وقوع يخبندان هاي تشعشعي، انرژي از طريق تشعشع از سطح خاك به هدر مي رود. انرژي از سه طريق تشعشع رو به پايان آسمان، هدايت گرما به بالا در لايه هاي خاك و جابجايي هواي گرم به گياهان سرد، براي گياهان تأمين مي شود. در شرايط صاف بودن آسمان، مقدار گرمايي كه هدر مي رود بيش از گرمايي است كه از طريق اين فرآيندها تأمين مي شود.

جدول(1-1) بيلان انرژي شبانه را در يك باغ مركبات به عنوان نمونه نشان مي دهد كه مقادير عددي آن در ساير گياهان هم، مشابه با همين مقادير است. هدر رفت گرما در جدول(1-1) نشان دهنده كاهش دما در باغ است.

جدول(1-1): بیلان گرمایی باغ مرکبات در یک شب یخ بندان

در صورت عدم وقوع تراكم، انجماد و يا تبخير در باغ ميزان بيلان تشعشعي به مقدار 18- وات بر متر مربع مي رسد، در حالي كه اگر هواي باغ ابري و يا مه آلود باشد، بسته به ميزان ذخيره گرمايي خاك و سرعت جريان باد، ميزان انتقال گرما و اجزائ بيلان انرژي تغيير مي كند.

در شرايط ابري يا مه آلود بودن هوا، تشعشع روبه پايان، بسته به دماي ابرها و مه، افزايش مي يابد و هدر رفت انرژي کاهش می یابد یا به صفر می رسد.

در این شرایط به دلیل افزایش انرژی ورودي به باغ به ميزان حدود 230 (وات بر متر مربع) همواره دماي هوا از شرايط هواي صاف بيشتر است.

بنابراين با ايجاد مه مصنوعي در باغ مي توان ميزان انرژي ورودي به باغ را افزايش داد و از كاهش يا تغيير ميزان انرژي خالص از دست رفته (18- وات بر متر مربع) جلوگيري نمود. در جريان يخ بندانهاي تشعشعي، هنگامي كه سرعت باد به بيش از 2 متر بر ثانيه (5 مايل بر ساعت) برسد، انتقال گرما از طريق جابجايي به اندازه كافي افزايش مي يابد كه براي جبران گرماي از دست رفته، كافي است. 

گرماي نهان هم عاملي است كه فقط در شرايط وجود آب اهميت پيدا مي كند و عموماً نقش آن بجز در مواردي كه از آبياري براي حفاظت در برابر يخ بندان استفاده مي شود، در ساير موارد ناديده گرفته مي شود.

1-2) پيش بيني تاريخ وقوع يخبندان

روش هاي مختلفي براي كنترل دما در گياهان زراعي و باغي وجود دارد. بسياري از روش ها و تجربيات مبتني بر پيش بيني هاي هواشناسي كشاورزي در مناطق سرد مي باشد. اين پيش بيني ها با هدف حفاظت گياه در طول دوره رويش از مرحله كاشت تا برداشت و نهايتاً افزايش توليدات كشاورزي انجام مي شود.

بررسي روابط موجود بين پديده هاي مختلف هواشناسي كشاورزي مي تواند معيار اصلي پيش بيني هاي دراز مدت باشد. براي پيش بيني شرايط رويشي گياهان در آينده در يك منطقه خاص بايد ويژگي عوامل جوي در دراز مدت در اين مناطق تجزيه و تحليل شود. براي اين منظور بايد از اطلاعات دیده باني هواشناسي و تجزيه و تحليل هاي بعدي آن آگاه بود.

ديده باني هاي هواشناسي معمولاً به صورت قسمتي از يك شبكه عظيم كشوري يا ناحيه اي و در شرايطي استاندارد تهيه و بيان مي شوند. اين وظيفه سنگين توسط سازمان جهاني كشاورزي (WMO)، در دنيا نظارت و پيگيري مي شود. در زمينه كشاورزي نيز به منظور انجام مشاهدات منطق با استانداردها، متخصصين اين سازمان جزئيات مفصلي از مكان و چگونگي نصب ابزارهاي مربوط به عمليات هواشناسي كشاورزي در قالب بولتن ها و كتابچه ها ارائه نموده اند. امروزه روش هاي مختلفي براي تعيين دماهاي بحراني و محاسبه احتمال تاريخ وقوع آنها وجود دارد، كه از جمله آنها به نمودارها، فرمول هاي تجربي و علمي و جداول مختلف اشاره كرد.  

به عنوان نمونه در جدول (1-2) مقادير دماهاي بحراني براي گياهان مختلف نشان داده شده است.

جدول(1-2): میزان مقاومت برخی از گیاهان به دماهی پایین در اقلیم های مختلف

فصل دوم:

راههاي موجود مقابله با سرمازدگي درختا

مقدمه

تجارب و دستاوردهاي عملي در مقابله با سرما و يخ زدگي را مي توان به سه دسته كلي بر اساس ساز و كار اجتناب از نتايج مخرب سرما و يخ زدگي گياهان ( به ويژه سرما و يخ زدگي بهاره) تقسيم نمود. اين سه استراتژي عبارتند از:

الف) فرار

ب) كاهش هدر رفت گرما

ج) افزايش گرما

اكثر روشهاي مؤثر فعال ( كوتاه مدت) و روش هاي غيرفعال ( دراز مدت) معرفي شده، بر اساس استراتژي كاهش هدر رفت گرما و افزايش گرما استوار مي باشند. در شب هاي وقوع يخبندان، كشاورزان بايد از عملياتي كه توليد و تشديد كنندة انرژي است ( روش هاي فعال) براي جايگزيني انرژي طبيعي هدررفته استفاده نمايند.

در روش هاي فعال، كشاورزان در طول دوره يخ بندان از طريق جايگزيني روش هاي گرمايي، جلوگيري از افت پرتوهاي گرمايي و يا با استفاده از انرژي خارجي، گياهان خود را در برابر خطر سرمازدگي حفاظت مي كنند.

برخي از روش هاي كوتاه مدت مبتني بر استفاده از روش هاي افزايش گرما مي باشند. افزايش گرما با استفاده از بخاري ها، غرقاب كردن، آبياري باراني، حركت مصنوعي هوا به وسيله ماشين باد و يا پرواز بالگردها بر فراز مزارع و باغ ها انجام مي شود. با استفاده از بخاري ها، ماشين هاي مولد باد و يا آبياري مي توان در شب يخ بندان انرژي تلف شده در مزرعه و يا باغ را از طريق صرف انرژي، جايگزين نمود. روشهاي حفاظت فعال در بعضي مواقع بازدهي اقتصادي كافي ندارند.

برخي ديگر از اين روش ها مبتني بر كاهش هدر رفت گرما با استفاده از پوشش مناسب مي باشند.

بازدهي هزينه صرف شده جهت حفاظت گياهان در برابر سرما و يخ زدگي، به فراواني دفعات وقوع سرما و يخ بندان، هزينه روش مورد استفاده براي توليد گياه و ارزش اقتصادي محصول، بستگي دارد.