Rozpoczynając rozważania nad możliwościami zabezpieczenia upraw sadowniczych przed skutkami spadku temperatury poniżej 0°c, w okresach, gdy średnia temperatura dobowa jest dodatnia (tak właśnie definiowane są przymrozki), warto przypomnieć, skąd się bierze i z czego wynika zjawisko określane przymrozkiem. Może być ono spowodowane napływem mas zimnego powietrza na określony teren; jest to przymrozek adwekcyjny. Trudno się obronić przed spadkiem temperatury, mającym taką przyczynę, ponieważ zjawisko to dotyczy zazwyczaj dużego terenu (nawet całego kraju). Znacznie częstsze są jednak przymrozki radiacyjne, które wynikają z wypromieniowania ciepła z powierzchni gleby i roślin, lub z zalegania zimnego powietrza w zagłębieniach terenu (tzw. zastoiska mrozowe). często spadek temperatury jest odnotowywany tylko tuż nad powierzchnią gruntu (do wysokości 2-3 m). Przed tego typu zjawiskami dość łatwo można się bronić i jest na to kilka sposobów. Niekiedy występują też przymrozki adwekcyjno-radiacyjne, spowodowane zarówno napływem mas zimnego powietrza, jak i wyparowaniem ciepła z powierzchni gruntu.
OKRYWANIE UPRAW Metoda ta wykorzystywana jest tylko w nielicznych uprawach sadowniczych (truskawki, maliny), w przypadku których można młode rośliny osłonić agrowłókniną lub folią perforowaną. Osłony tego typu zabezpieczają zarówno przed stratami ciepła z powierzchni gruntu, jak również przed chłodnym powietrzem z zewnątrz. Stosując agrowłókninę do osłaniania upraw, wykorzystuje się dodatkowo tzw. efekt igloo - krople wody zamarzając na powierzchni agrowłókniny, tworzą dodatkową warstwę izolacyjną, która z jednej strony ogranicza starty ciepła, z drugiej zaś nie dopuszcza do przedostawania się zimnego powietrza pod osłonę. Niektórzy producenci, aby zabezpieczyć swoje uprawy przed przymrozkami, decydują się na ich uprawę pod osłonami, zazwyczaj w tunelach foliowych. Zaletą stosowania tego typu osłon jest przede wszystkim przyspieszenie wzrostu roślin, a tym samym możliwość uzyskania wcześniejszego i wyższego plonu owoców.
ZRASZANIE Jest to dość powszechna metoda praktykowana w sadownictwie. Wykorzystuje się w niej zjawisko oddawania ciepła przy zmianie stanu skupienia wody. przez stałe pokrywanie chronionych roślin wodą, ta zamarzając oddaje ciepło tkankom roślinnym. Jest to zarazem metoda bardzo skuteczna (pozwala zabezpieczyć rośliny przed przymrozkami do -5°C, a według niektórych źródeł nawet -7°C), ale też wymagająca dużego nakładu inwestycyjnego, i posiadania odpowiedniego rezerwuaru wody. Szacuje się, że przy tej metodzie i tradycyjnych zraszaczach obrotowych, zużycie wody na 1 ha wynosi 33 m3/godz. Bardzo ważne jest, aby zraszacze pracowały i dostarczały wodę na chronione uprawy przez cały czas trwania przymrozku, czyli niekiedy nawet przez kilka godzin. w związku z tym nie tylko trzeba dysponować odpowiednią instalacją zraszającą, ale również zapewnić jej sprawne działanie w czasie przymrozku. Sposobem na ograniczenie zużycia wody podczas zraszania może być wykorzystanie minizraszaczy, które podają wodę tylko na rzędy chronionych roślin, lub zraszaczy o działaniu pulsacyjnym, tzw. flipperów. Dzięki nim zużycie wody zmniejsza się blisko o połowę (14-15 m3/godz. na 1 ha sadu). Stosując tę metodę, trzeba zwrócić uwagę na jakość wody używanej do zraszania (wymaga ona zazwyczaj bardzo dokładnego systemu filtrowania). Ze względu na większą liczbę zraszaczy (na 1 ha sadu jabłoniowego potrzeba 300-350 flipperów), instalacja takiego systemu jest też droższa niż w przypadku tradycyjnych zraszaczy obrotowych.
MASZYNY WIATROWE W metodzie tej wykorzystuje się zjawisko tzw. inwersji termicznej, czyli zalegania ciepłych mas powietrza ponad warstwą zimnego powietrza, utrzymującą się nad powierzchnią gruntu. Wówczas przez mieszanie ciepłego powietrza z zimnym, można podnieść temperaturę wokół roślin o 1-3°C. Jest to jednak możliwe wtedy, gdy warstwa zimnego powietrza jest niezbyt gruba (do 20 m nad poziomem gruntu). Służące do tego celu maszyny (wiatraki), mają pionowo zamontowane śmigła, których ruch powoduje mieszanie powietrza. Ruch śmigieł wyzwalany jest przez silnik elektryczny lub benzynowy, napędzany gazem propan-butan czy nawet od WOM-u ciągnika. Zależnie od wielkości wiatraka (wysokość masztu, rozpiętość skrzydeł) zasięg jednej maszyny może wynosić od 2-4 ha do nawet 7-8 ha. W Polsce produkcję tego typu maszyn zapoczątkowała firma Samasz z Białegostoku. Oferowane są też maszyny włoskiej firmy Rosatello (Techsad z Zofiówki) oraz amerykańskiej firmy Amarillo (za pośrednictwem Agro Partners z Warszawy). Zaletą tej metody jest też możliwość zdalnego uruchamiania tego typu maszyn, w momencie spadku temperatury poniżej 0°C.
OGRZEWANIE POWIETRZA Nie jest to metoda łatwa w realizacji, ale jak się okazuje możliwa i przynosząca pozytywne efekty. Sadownicy często mają własne wypracowane metody ogrzewania swoich upraw, przez spalanie drewna (lub innych paliw stałych) na ruchomych platformach („patelniach”, „klatkach"), holowanych w sadzie przez ciągnik. Bardziej skomercjalizowane rozwiązanie w tym zakresie oferuje belgijska firma Agrofrost (w Polsce reprezentowana przez Agro Partners) w postaci mobilnych lub stacjonarnych maszyn, które dostarczają ciepło powstałe ze spalania gazu (propan). Frostbuster jest maszyną mobilną, którą można zaczepić do ciągnika i przemieszczać po sadzie w trakcie przymrozku. Podczas pracy palnik gazowy podgrzewa powietrze do temperatury 80-100°C, po czym jest ono wyrzucane przez dwa wyloty (z prawej i lewej strony). Dla pełnej ochrony, przemieszczając się tą maszyną po sadzie, trzeba być w tym samym miejscu co 8-10 minut. W ten sposób można ochronić do 8 ha sadu. Do pracy z Frostbusterem wymagany jest ciągnik o mocy minimum 65 KM, średnie zużycie gazu wynosi 45 kg/godz. Do ochrony sadów może być również wykorzystana wersja stacjonarna FrostGuard, zwłaszcza model GC20 z dolnym wylotem gorącego powietrza. W takim rozwiązaniu, gdzie ciepłe powietrze jest wyrzucane tuż przy powierzchni gruntu, uzyskuje się efekt ruchu powietrza w sadzie. Dodatkowo w modelu GC20 część robocza jest ruchoma i w trakcie pracy obraca się o 360°. Pozwala to chronić obszar o owalnym kształcie 60-80 m x 100-110 m, a na otwartym terenie lub przy niskich uprawach (np. truskawki, warzywa) o promieniu do 100-120 m (czyli powierzchnię około 1 ha). FrostGuard w trakcie swojej pracy zużywa 10-15 kg gazu/godz. i około 4 l paliwa. Jak wynika z badań prowadzonych przez firmę Agrofrost, zastosowanie maszyn dostarczających ciepło do sadu polega nie tylko na bezpośrednim podwyższeniu temperatury wokół roślin, ale na wywołaniu ruchu powietrza i obniżeniu jego wilgotności względnej. Dzięki temu obniża się punkt rosy i ryzyko osiadania kropel wody na kwiatach i zawiązkach, a tym samym ryzyko ich przemarzania. W doświadczeniach prowadzonych w Belgii uzyskano pozytywne wyniki wykorzystania tego typu maszyn przy przymrozkach do -6°C, a nawet -9°C. Doświadczenia belgijskich sadowników wskazują również, że maszyny tego typu można wykorzystać także do ogrzewania sadów w okresie kwitnienia, aby poprawić zawiązywanie owoców.
Inną metodą dostarczenia ciepła do sadu może być rozstawianie specjalnych zniczy, których na 1 ha potrzeba 200-400 szt. Metoda ta sprawdzi się szczególnie tam, gdzie nad uprawą są rozciągnięte dodatkowe osłony, np. foliowe daszki, czy w tunelach foliowych.
ZADYMIANIE Jest to dość powszechna metoda pozwalająca na dużych powierzchniach zabezpieczyć uprawy przed przymrozkami radiacyjnymi. Może być realizowana poprzez spalanie wilgotnej słomy wokół sadu lub specjalnych świec dymnych.
W metodzie tej wykorzystuje się zjawisko ograniczania strat ciepła z powierzchni gleby. Aby przyniosła oczekiwany efekt, zadymianie powinno się rozpocząć odpowiednio wcześnie - najlepiej tuż po zachodzie słońca, w nocy, gdy zapowiadany jest przymrozek. Pewnym utrudnieniem jest przemieszczanie się wytworzonego dymu, który łatwo jest wydmuchiwany nawet przy niewielkim wietrze.
Pewną modyfikacją tej metody jest zamgławianie, które polega na wytwarzaniu w sposób sztuczny warstwy mgły zalegającej nad chronioną uprawą. Pozytywne doświadczenia z wykorzystaniem tej metody mają niektórzy producenci borówki wysokiej w Polsce, używający do tego celu wytwornic mgły gorącej (tzw. pulsfogi oferowane w Polsce przez firmę Brinkman). Podczas pracy tych urządzeń, woda z dodatkiem nośnika (zapewnia utrzymywanie się mgły w powietrzu przez dłuższy czas) jest rozbijana na bardzo drobne krople, tworząc mgłę. Wykorzystując tego typu urządzenia, najlepiej przemieszczać się wokół chronionej uprawy, tak aby przykryć ją mgłą. W zależności od chronionego obszaru, mogą być do tego celu wykorzystane urządzenia o mocy od 25 kM do 100 KM.
PREPARATY CHEMICZNE Istnieją również metody zwiększenia odporności roślin na niską temperaturę poprzez odpowiednio wcześniejsze zastosowanie pewnych substancji chemicznych. Niektóre pierwiastki, np. cynk, zwiększają odporność roślin na niską temperaturę. Także zastosowanie niektórych nawozów mineralnych w formie oprysku dolistnego, zwiększa stężenie soku komórkowego w tkankach roślin, a tym samym ich odporność na przemarzanie. W praktyce sadowniczej pozytywne efekty daje użycie 1% roztworu saletry potasowej czy też biostymulatora Asahi SL z chelatem cynku, na kilka lub kilkanaście godzin przed spodziewanym przymrozkiem. Asahi SL polecany jest też do stosowania po przymrozkach - wówczas wspomaga procesy regeneracyjne w roślinach. Podobne efekty można osiągnąć, stosując nawozy zawierające wyciągi z alg morskich, których obecnie jest dość dużo na rynku. Na rynku dostępny jest również preparat Help, którego działanie polega na opóźnieniu procesów tworzenia się kryształków lodu w komórkach w trakcie przymrozku. Aby jednak taki efekt osiągnąć, preparat powinien być zastosowany na 24-72 godzin przed przewidywanym przymrozkiem. Ciągle trwają też badania i poszukiwania innych substancji, które pomogłyby chronić uprawy przed skutkami przymrozków. Na przykład firma compo prowadzi obecnie doświadczenia z nawozem Compo Frost Protect, który zastosowany na 24-48 godzin przed zapowiadanym przymrozkiem jest w stanie zabezpieczyć uprawy przed spadkiem temperatury do -6°C, a nawet -8°C (wg wstępnych badań producenta). Przy wykorzystaniu tego rodzaju preparatów (nawozów, stymulatorów wzrostu), bardzo ważne jest posługiwanie się sprawdzonymi prognozami pogody. Być może decyzje w tym zakresie wspomoże program PROZA, realizowany przy współudziale instytutu Ogrodnictwa w Skierniewicach. Jego celem jest wypracowanie numerycznego modelu prognozowania pogody, który pozwoliłby z możliwie dużą precyzją i wyprzedzeniem czasowym przewidywać przymrozki, w odniesieniu do poszczególnych regionów upraw sadowniczych.
Artykuł pochodzi z nr 3/2012 czasopisma „Owoce Warzywa Kwiaty"
Autor: Mariusz Podymniak