ผู้ประทับรอยแผ่นดิน

เครื่องสร้างร่องดิน[ 1 ]เป็น อุปกรณ์ ที่ไม่ต้องไถพรวนสำหรับสร้าง พืช คลุมดิน ใน สภาพแวดล้อม แห้งแล้งและทะเลทรายเครื่องสร้างร่องดินประกอบด้วยลูกกลิ้งโลหะที่มีเหล็กฉากเชื่อมติดกับพื้นผิวในรูปแบบต่างๆ[ 2 ]ฟันที่ทำมุมของเครื่องสร้างร่องดินจะตัดผ่านวัชพืชและพุ่มไม้เพื่อสร้างวัสดุคลุมดินในขณะที่ฟันจะกดเมล็ดหญ้าและพืชอื่นๆ ลงในดิน ร่องดินจะคงสภาพอยู่ได้ประมาณสองปี[ 3 ]ในช่วงเวลานั้น ร่องดินจะช่วยนำน้ำไปยังต้นกล้า ป้องกันต้นกล้าจากลม และรวมสารอาหารเพื่อการเจริญเติบโตของพืช
การกลายเป็นทะเลทราย


พื้นที่ส่วนใหญ่ของโลกต้องพึ่งพาทุ่งหญ้าสำหรับการเลี้ยงปศุสัตว์[ 4 ]เนื่องจากการกินหญ้ามากเกินไปการกัดเซาะ และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมอื่นๆ ทำให้ทุ่งหญ้าครึ่งหนึ่งของโลกเสื่อมโทรมเล็กน้อยถึงปานกลาง และ 5% เสื่อมโทรมอย่างรุนแรง[ 5 ]การกลายเป็นทะเลทรายกำลังขยายตัวและคุกคามพื้นที่แห้งแล้งหนึ่งในสามของโลก[ 6 ] พืชและระบบรากของพืชช่วยเพิ่มปริมาณและขนาดของรูพรุนขนาดใหญ่ในดินทำให้ฝนสามารถซึมผ่านได้[ 7 ] เมื่อทุ่งหญ้าถูกกินมากเกินไป ดินจะปราศจากพืชปกคลุม ดินที่ปราศจากพืชปกคลุมจะมีรูพรุนขนาดใหญ่ลดลง ทำให้การซึมผ่านของน้ำลดลงและนำไปสู่ การ ไหลบ่า ของน้ำ [ 8 ]
การแทรกซึม
สภาพธรรมชาติของทุ่งหญ้ามีลักษณะขรุขระและโล่ง พืชสร้างสันและร่องเล็กๆ บนผิวดิน ทำให้พื้นผิวขรุขระ ระบบรากสร้างช่องขนาดใหญ่ที่ก้นร่อง ซึ่งน้ำสามารถซึมเข้าไปได้ ในขณะเดียวกัน สันเล็กๆ เหล่านี้ก็ช่วยให้อากาศระบายออกได้[ 9 ]
การกลายเป็นทะเลทรายทำให้พื้นผิวของดินเรียบและปิดสนิท[ 7 ]การลดลงของรูพรุนขนาดใหญ่ในดินจะยับยั้งการซึมผ่าน น้ำฝนไม่สามารถซึมผ่านรูพรุนขนาดใหญ่ได้ และอากาศจะถูกกักไว้[ 9 ]พื้นผิวของดินที่ปิดสนิทจะป้องกันการซึมผ่านของน้ำฝน ส่วนหนึ่งเป็นเพราะอากาศที่อยู่ในรูพรุนขนาดใหญ่ของดินไม่สามารถหลุดออกไปได้ และน้ำไม่สามารถแทนที่อากาศได้[ 10 ]
การประทับตรา

การประทับรอยช่วยย้อนกลับ กระบวนการ การกลายเป็นทะเลทรายโดยการกดรอยรูปตัววีลงบนดินด้วยเหล็กฉากบนลูกกลิ้งหนัก[ 11 ]จากนั้นน้ำฝนจะไหลลงสู่ร่องของรอยประทับ ซึ่งน้ำจะซึมเข้าไปในรอยบุ๋มและอากาศจะระบายออกทางสัน[ 7 ]ต้นกล้าได้รับการปกป้องจากลม และวัสดุอินทรีย์จะรวมตัวกันที่ฐานของร่องเพื่อให้สารอาหารแก่ต้นกล้า[ 7 ]การป้องกันลมช่วยลดการระเหยที่ฐานของต้นกล้า ทำให้พืชได้รับน้ำอย่างเพียงพอในช่วงฤดูฝน แปลงเพาะอาจแห้งอยู่ระยะหนึ่งก่อนที่น้ำจะซึมเข้าไปและเมล็ดจะงอก ในขณะเดียวกัน รอยประทับที่มั่นคงจะช่วยปกป้องเมล็ดจากการกัดเซาะของลมและการแห้งเหี่ยวจากการสัมผัสกับแสงแดด[ 12 ]
เครื่องหว่านเมล็ดสามารถติดตั้งเข้ากับโครงประกอบหรือกล่องเมล็ดที่ติดตั้งไว้ด้านหน้าลูกกลิ้งกดเมล็ด เพื่อให้เมล็ดถูกวางลงด้านหน้าลูกกลิ้งซึ่งจะกดเมล็ดลงในดิน[ 2 ]น้ำหนักของลูกกลิ้งกดเมล็ดสามารถปรับให้เหมาะสมกับดินและสภาพการปลูกต่างๆ ได้โดยการเติมน้ำลงในลูกกลิ้งและถังถ่วงน้ำหนัก[ 2 ]
การใช้งานและข้อจำกัด
เครื่องประทับลายดินได้รับการพัฒนาขึ้นครั้งแรกเพื่อฟื้นฟูพื้นที่ที่กลายเป็นทะเลทรายในภาคตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกา และถูกนำมาใช้ปลูกหญ้าและพืชชนิดอื่นๆ บนพื้นที่ 20,000 เฮกตาร์ในรัฐแอริโซนา[ 11 ]การประทับลายดินจะมีประสิทธิภาพมากที่สุดบนดินร่วนที่มีความชื้นอยู่บ้างแต่ไม่เปียกจนเกินไป ซึ่งอาจทำให้ดินอัดแน่นเข้าไปในฟันของเครื่องประทับลายดินได้[ 3 ]การประทับลายดินได้ดำเนินการบนพื้นที่ลาดชันถึง 45% สำหรับการใช้งานดังกล่าว สามารถใช้สายเคเบิลลากเครื่องประทับลายดินขึ้นไปบนทางลาดได้[ 3 ]เครื่องประทับลายดินไม่เหมาะกับดินตื้นหรือดินที่มีหินมาก และไม่เหมาะกับการคลุมดินพุ่มไม้ขนาดใหญ่[ 3 ]ต้องสับหรือกำจัดพุ่มไม้ขนาดใหญ่ก่อนทำการประทับลายดิน[ 8 ]
โดยทั่วไปแล้ว เครื่องอัดดินจะใช้โดยตรงกับดินที่ยังไม่ได้เตรียมการ โดยไม่ต้องไถพรวน ในเบื้องต้น ลูกกลิ้งขนาดใหญ่และฟันที่ทำมุมจะบดวัชพืชและพุ่มไม้ให้เป็นวัสดุคลุมดิน ซึ่งจะคงอยู่เป็นฐานสารอาหารสำหรับต้นกล้าใหม่ ดังนั้นจึงสามารถใช้ได้กับพื้นที่ที่ถูกไฟไหม้ไม่ว่าจะโดยเจตนาหรือจากไฟป่าซึ่งควรเก็บรักษาพืชพรรณที่เหลืออยู่ไว้[ 2 ]
การกดทับเหมาะที่สุดสำหรับการหว่านเมล็ดบนดินร่วน และในกรณีที่ไม่มีพืชปกคลุม อยู่ก่อน หรือ มี พุ่มไม้ปกคลุมเบาบางถึงปานกลาง[ 2 ] Haferkampและเพื่อนร่วมงานได้เปรียบเทียบ การปลูกโดยใช้ เครื่องหว่านเมล็ดกับการกดทับบนแปลงปลูกที่ร่วนและแน่นในแหล่งที่อยู่อาศัยของต้นเสจบุชขนาดใหญ่และหญ้าเข็มในไวโอมิงการ หว่านเมล็ดด้วยเครื่องหว่านเมล็ด ทำให้ได้ต้นกล้ามากกว่าบนแปลงปลูกที่แน่น ในขณะที่การกดทับทำให้ได้ต้นกล้ามากกว่าสองเท่าบนดินร่วน เมื่อเทียบกับการหว่านเมล็ดด้วยเครื่องหว่านเมล็ด[ 13 ] Haferkamp และเพื่อนร่วมงานใช้การตีพุ่มไม้ร่วมกับการไถพรวนเพื่อสร้างการบำบัดดินที่ร่วนในงานวิจัยนั้น[ 13 ]การไถแบบริปปิ้งหรือไถแบบสิ่วสามารถใช้เป็นทางเลือกแทนการไถพรวนเมื่อดินอัดแน่นมาก เนื่องจากทำลายส่วนประกอบของดินน้อยกว่าการไถพรวน[ 8 ]
เครื่องมือสร้างรอยประทับบนพื้นดินจะสร้างรอยบุ๋มขนาดเล็กในดินซึ่งช่วยลดการกัดเซาะและการไหลบ่าได้อย่างมีประสิทธิภาพ[ 14 ]พบว่าการสร้างรอยประทับมีประสิทธิภาพเหนือกว่าการเจาะในพื้นที่วิจัยใน รัฐยู ทาห์[ 15 ]และมีประสิทธิภาพเหนือกว่าการใช้โซ่หลังจากหว่านเมล็ดทางอากาศบนแปลงเพาะเมล็ดที่ถูกไฟไหม้ในรัฐโอเรกอน[ 16 ]