M; metode de protejare a culturilor împotriva înghețului

Agricultură
Alimente
Rural
Cercetare și inovare
Siguranța alimentară
Culturi
Reproducerea
Mediu inconjurator
Informații și resurse
Organizații, consilii și comisii

Sa ni se alature

Metode de protejare a culturilor de îngheț

Agdex: Data publicării: Numar de ordine . Ultima versiune: Situatie: Editor:


079
12/96
96-156
02/07
Nu e disponibil
Andrew Bootsma - Agriculture Canada; D. Murray Brown - Universitatea din Guelph

Cuprins

Daunele cauzate de îngheț ale culturilor cauzează pierderi de randament în fiecare an într-o parte sau în alta a Ontario. Aceste daune sunt de tot felul, variind de la începutul târziu al vegetației din lucernă în primăvară până la pierderea roșiilor într-o grădină de legume familiale din toamnă. Cu toate acestea, unele dintre aceste pierderi pot fi prevenite. Există o serie de metode diferite care pot ajuta la prevenirea sau diminuarea daunelor cauzate de îngheț. Este important ca producătorii să fie conștienți de aceste metode, astfel încât să poată evalua care sunt fezabile din punct de vedere tehnic și economic în cazurile lor. Această fișă informativă oferă informații despre diferitele metode de protecție împotriva înghețului.

Protecția împotriva înghețului se realizează prin două tipuri de metode: metode directe sau active și metode indirecte sau pasive. Primele sunt cele care sunt implementate atunci când este prezent pericolul de îngheț; constau în asigurarea căldurii și acoperirea culturilor cu un material de protecție. Metodele indirecte sau pasive sunt măsuri de precauție luate cu mult înainte de perioadele de îngheț; acestea se referă, printre altele, la alegerea momentelor favorabile pentru cultivare și recoltare în perioada fără îngheț și la alegerea culturilor și câmpurilor adecvate. Exemple specifice ale acestor două tipuri de metode vor fi prezentate în detaliu mai târziu.

Termenii gel și jeleu sunt folosiți în mod interschimbabil. Acești doi termeni se referă la situația care există atunci când temperatura aerului scade la nivelul punctului de îngheț al apei (0 ° C), sau mai jos, fără a provoca neapărat daune. Pe de altă parte, aici se va pune problema „uciderii înghețului” pentru a desemna temperaturi sub 0 ° C care să provoace daune plantelor.

Tipuri de gel

Se face distincția între gelul de advecție și gelul de radiație în funcție de condițiile atmosferice care îl determină. Înghețarea prin avecție este cauzată de trecerea unei mase de aer rece dintr-o altă regiune, când vânturile sunt relativ puternice. Înghețarea radiațiilor (sau bruma) are loc numai într-un mod localizat și în nopțile limpezi și calme (vezi fișa informativă OMAFRA, Comportamentul înghețului în Ontario, AGDEX 079, Ordinul nr. 85-055).

Efectele înghețului asupra culturilor

Pentru a evalua în mod corespunzător utilitatea metodelor de prevenire a înghețului, este necesar să înțelegem efectul temperaturilor de îngheț asupra culturii (culturilor) în cauză. Unele efecte sunt bine cunoscute, în timp ce altele sunt mai puțin clare și necesită cercetări suplimentare. Temperatura minimă (numită temperatura „critică”) care trebuie atinsă pentru ca o cultură să sufere leziuni depinde de mulți factori: specie, varietate, stadiu fiziologic sau vegetativ, vigoarea plantei; starea solului și natura acoperirii vegetale; intensitatea și durata înghețului; condiții de dezgheț; prezența norilor și a vântului în timpul înghețului; și încă mai mult.

La multe plante, rezistența la îngheț este mai mică pe măsură ce se apropie de maturitate decât în primele etape de creștere. În timpul etapelor de creștere, o plantă sănătoasă este adesea mai rezistentă la îngheț decât o plantă bolnavă.

Temperaturile critice necesare pentru apariția daunelor pot varia în funcție de cât timp rămân sub îngheț. De exemplu, mugurii pomilor fructiferi pot fi deteriorați de o temperatură de -2 ° C persistând mai mult de 24 de ore, dar pot supraviețui dacă sunt expuși la o temperatură de -6 ° C pentru mai puțin de 2 ore. Acest lucru explică de ce temperatura critică a unui îngheț de radiații care durează doar câteva ore dimineața devreme poate fi mai mică decât cea a unui îngheț de advecție care poate dura toată ziua.

Condițiile în care are loc dezghețul influențează adesea amploarea daunelor pe care le provoacă. De exemplu, se știe că, dacă se dezgheță treptat, frunzele de tutun vor suferi mai puține daune decât dacă se dezgheță rapid.

Efectul temperaturilor de îngheț asupra culturilor este mai mult sau mai puțin important. În unele cazuri, este pierderea completă a organelor plantei care s-au înghețat. De exemplu, florile mărilor care s-au înghețat nu vor da roade. În alte cazuri, înghețarea cauzează doar o scădere a randamentului sau a calității. Când înghețul distruge prematur partea aeriană a cartofilor, se înregistrează doar o pierdere parțială a randamentului sau a calității tuberculilor. Înghețul prematur de toamnă poate reduce randamentul și calitatea silozului de porumb și a porumbului, precum și a altor culturi de cereale. Uneori, în unele culturi, jeleul are ca efect reducerea stocabilității. De exemplu, cartofii parțial înghețați pot putrezi mai repede în depozitare și pot provoca putrezirea tuberculilor sănătoși. Dezirabilitatea economică a metodelor de protecție împotriva înghețului depinde foarte mult de amploarea scăderii randamentului sau a calității cauzate de îngheț. Prin urmare, este crucial ca producătorii să fie pe deplin conștienți de efectele temperaturilor de îngheț asupra culturilor lor.

Tabelul 1 prezintă temperaturi critice aproximative pentru unele specii cultivate în Ontario. Aceste temperaturi sunt cele atinse de recoltă, nu cele înregistrate într-un adăpost pentru vreme amplasat la 1,5 metri deasupra solului. Nu trebuie uitat că temperatura culturii pot fi sub punctul de îngheț, chiar dacă temperatura din adăpost este cu câteva grade Celsius peste 0. (Reversul este comun și pentru culturi precum tuberculii de cartofi care se află sub suprafața solului.)

tabelul 1. Temperaturi critice care duc la deteriorarea culturilor

Tip Exemple de culturi Temperaturi critice care provoacă daune Culturi foarte fragede Culturi delicate Culturi rezistente

Căpșuni și zmeură (flori și fructe), roșii, castraveți, pepeni, ardei, dovlecei și dovleci (plante), fasole, tutun	De la 0 ° C la -1 ° C
Cartofi, porumb, mere (flori), pere (flori și fructe), prune (flori), cireșe (flori și fructe), fasole	De la -1 ° C la -2 ° C
Mere (muguri și fructe), afine, lucernă, pere	De la -2 ° C la -4 ° C

Protecția împotriva înghețului - Metode indirecte (pasive)

Metodele indirecte care sunt aplicate cu mult înainte ca pericolul de îngheț să fie iminent sunt probabil cele mai economice și eficiente. Mai mult decât atât, unele sunt doar măsuri de precauție naturale, care sunt deja foarte respectate, dar este totuși util să le amintim. Iată exemple de metode indirecte care pot fi utilizate.

Culturile sensibile la îngheț ar trebui să fie plantate și recoltate în perioada fără îngheț a fermei. Semănatul sau plantarea ar trebui să se facă suficient de devreme pentru ca cultura să se maturizeze înainte de a se produce un îngheț mortal în toamnă. Poate fi benefic să primești un risc ușor mai mare primăvara decât toamna pentru unele culturi care pot fi resămânțate dacă sunt deteriorate de îngheț. Este mai bine să semănați într-un moment în care riscul este relativ scăzut (de exemplu, într-o perioadă a anului când îngheață doar o dată la 10 ani, adică un risc de 10%), mai degrabă decât la data medie în care îngheață de 5 ori la fiecare 10 ani (50% risc). Dacă insistăm să semănăm sau să plantăm înainte ca orice risc de îngheț să fie exclus în primăvară pentru a profita de piața timpurie profitabilă, ar trebui să ne limităm la o zonă care poate fi protejată cu metode directe de protecție împotriva înghețului. Trebuie să știți riscul înghețului de primăvară și toamnă în câmpul pe care îl cultivați.

Unele plante pot fi întărite pentru a rezista înghețului prin expunerea semințelor sau a puieților tineri la diferite condiții de temperatură, deși o mare parte a lucrărilor din această zonă sunt încă de natură experimentală. Plantele cu efect de seră sunt adesea întărite prin expunerea la condiții exterioare înainte de a fi transplantate pe câmp. Sa demonstrat că tratarea semințelor cu anumite substanțe chimice crește rezistența unor plante. Aplicarea cantităților corecte de îngrășământ poate ajuta plantele să mențină rezistența. Practici agronomice. Starea solului influențează riscul de deteriorare a înghețului atât a părților vegetale supraterane, cât și a celor subterane. Astfel, solurile libere tind să fie mai reci la suprafață decât solurile compactate, deoarece conducerea căldurii în timpul nopții este mai slabă. Prin urmare, este recomandabil să nu lucrați solul atunci când rapoartele meteo anunță un îngheț mortal, dacă organele plantelor situate în apropierea solului au nevoie de protecție.

Umiditatea solului exercită efecte care se neutralizează reciproc. Solurile ude excesiv stochează mai puțină căldură în timpul zilei, deoarece evaporarea apei ocupă o mare parte din energia termică, ceea ce poate reduce cantitatea de căldură care va fi returnată culturilor peste noapte. Pe de altă parte, solurile excesiv de uscate sunt conductoare termice slabe și nu au proprietatea de a păstra la fel de multă căldură, de unde un risc crescut de îngheț. Solul turbos uscat este un conductor termic slab, care are o capacitate foarte mică de reținere a căldurii, astfel încât temperaturile minime nocturne ale suprafeței pe un astfel de sol pot fi considerabil mai mici decât pe solurile minerale. Este posibil să se aibă în vedere îmbunătățirea caracteristicilor termice ale unui sol turbos prin încorporarea pământului mineral în acesta.

Mulci împrăștiați pe sol cresc riscul de îngheț comportându-se ca izolatori. Acestea interferează cu absorbția căldurii în timpul zilei, dar și cu disiparea acesteia pe timp de noapte. Mulci pot ajuta la prevenirea deteriorării înghețului, cu toate acestea, atâta timp cât acoperă complet organele plantelor predispuse la îngheț. Întârzierea îndepărtării mulciului pe bază de paie în primăvară de pe câmpurile de căpșuni poate întârzia uneori stadiul de înflorire până la pericolul de îngheț. Pe de altă parte, paiul întârzie încălzirea solului și, dacă este încă sub flori în timpul înghețului, riscul de deteriorare crește.

Culturile care acoperă solul în livezi acționează ca un mulci și, prin urmare, pot crește riscul de îngheț. Dar pot avea și efecte benefice, cum ar fi încetinirea eroziunii solului, care compensează factorul de risc al înghețului.

Una dintre modalitățile de a proteja părțile subterane ale plantelor este de a crește grosimea solului care le acoperă. Când plantele de cartof sunt bine crestate, tuberculii sunt mai puțin predispuși la deteriorarea înghețului. Deoarece solurile uscate se răcesc mai repede lângă suprafață, adăugarea de umiditate poate ajuta uneori la reducerea riscului de deteriorare a tuberculilor din cauza înghețului.

Deși metodele agronomice pot crește temperatura doar cu câteva grade, protecția pe care o oferă, oricât de mică, este echivalentă cu întârzierea deteriorării înghețului pentru o săptămână sau două, sau chiar mai mult, și, în unele cazuri, acest lucru poate face diferența. între o pierdere totală a culturii și daune relativ mici.

Metodele indirecte de protecție împotriva înghețului discutate mai sus merită luate, deoarece în majoritatea anilor evită necesitatea unor metode de protecție directă, care sunt costisitoare și posibile numai pentru culturile în care valoarea pe unitate de suprafață este foarte mare.

Protecția împotriva înghețului - Metode directe

Protecția directă sau activă este cea care este implementată chiar înainte și în timpul perioadei de îngheț când a fost emis un aviz de îngheț. Metodele directe sunt în general eficiente numai împotriva înghețării radiațiilor, atunci când aerul este sau aproape nemișcat și sunt cele mai potrivite pentru terenurile joase, care sunt mai rapid supuse înghețului. În ceea ce privește gelurile de advecție, este rar să putem evita daunele.

Protecția eficientă necesită o bună prognoză a temperaturilor minime și a condițiilor de vânt din fermă. În plus, trebuie cunoscute temperaturile critice care cauzează daune culturilor. Fiecare producător trebuie să cunoască variațiile de temperatură nocturne care apar în câmpurile sale și să știe care câmpuri sunt cele mai expuse înghețului, astfel încât să poată interveni în mod prioritar. Protecția directă se bazează pe un concept foarte simplu. Acesta are ca scop fie reducerea pierderilor de căldură returnate de sol prin agitarea aerului pentru a opri inversiunea temperaturii, fie furnizarea de căldură pentru a menține temperatura peste pragul periculos.

Pentru a stabili dacă este profitabil să se investească în echipamente, dispozitive și forță de muncă necesare pentru protecția directă împotriva înghețului, trebuie luați în considerare mai mulți factori. Acestea includ gradul de risc de îngheț, durata și intensitatea probabile a înghețului, valoarea recoltei și eficacitatea metodei care trebuie utilizată. Unele dintre metodele directe sunt descrise mai jos.

Unele materiale sunt mai eficiente decât altele în reducerea pierderilor de căldură prin radiații. Spre deosebire de materialele întunecate și opace, plasticul transparent poate trece unele raze la lungimi de undă mari. Dar când vine vorba de reducerea pierderilor de căldură prin convecție, toate materialele de acoperire sunt eficiente. Când plasați materiale, în special cele subțiri, cum ar fi plasticul, trebuie să aveți grijă să nu atingeți plantele pentru a limita pierderile de căldură prin conducere, deoarece temperatura materialului este de obicei mai mică decât cea a aerului pe care îl captează. Mulci pe bază de paie ar trebui să acopere complet plantele, deoarece frunzele proeminente devin mai susceptibile la deteriorarea înghețului. În ceea ce privește mulci răspândite sub plante, acestea împiedică căldura să scape din sol în timpul nopții, rezultând o temperatură mai scăzută la plante.

Începeți să pulverizați cultura de îndată ce înghețul se instalează și mențineți continuu o peliculă de apă până când temperaturile au crescut peste îngheț (0 ° C). Dacă pulverizarea este oprită prematur, înghețul sau gheața care acoperă frunzele se vor topi, împrumutându-le căldura de la ele și se vor deteriora. Stropirea creează o altă problemă dacă înghețul durează prea mult, deoarece plantele trebuie să poată susține greutatea gheții care se adună pe frunze și ramuri. Trebuie să știți cât timp va persista temperatura sub îngheț atunci când utilizați această metodă.

Metoda de încălzire implică costuri ridicate ale combustibilului - fie că este vorba de brichete, păcură sau gaz propan - plus costuri de capital și forță de muncă. Prin urmare, poate fi implementat doar pentru a proteja culturile cu o valoare foarte mare pe unitate de suprafață.

Prevenirea deteriorării înghețului prin metoda de încălzire este deosebit de eficientă pentru culturile înalte, cum ar fi vița de vie și pomi fructiferi. Cele mai bune rezultate se văd atunci când liniștea aerului favorizează o inversare bruscă a temperaturii. Această metodă face posibilă speranța unei protecții împotriva înghețurilor care pot atinge -4 ° C.

rezumat

Culturile pot fi protejate de deteriorarea înghețului prin alegerea cu atenție a terenului pe care sunt plantate și prin aplicarea anumitor metode agronomice și culturale. Aceasta este așa-numita protecție indirectă sau pasivă. Precauții directe (protecție activă) pot fi, de asemenea, implementate atunci când este emis un avertisment de îngheț. Această fișă informativă analizează diferitele metode directe și indirecte de control al înghețului. De asemenea, definește termenii îngheț, îngheț și îngheț, precum și condițiile atmosferice în care pot fi puse în aplicare metode directe de protecție. Problema rentabilității acestor metode nu este abordată.

figura 1. Reprezentarea schematică a unei inversiuni a temperaturii în timpul înghețului radiațional (brumă), ilustrând, de asemenea, că încălzitoarele mici tind să circule aerul sub stratul de inversare. Pe de altă parte, atunci când se încălzește cu dispozitive mari, căldura scapă prin partea superioară a inversiunii și aerul rece este aspirat din afara zonei care este încălzită.