A by móc efektywnie zaplanować działania zapobiegawcze przeciw przymrozkom, musimy mieć świadomość, z jakim typem przymrozków będziemy mieć do czynienia.
Rodzaje przymrozków
Przymrozki adwekcyjne są powodowane napływem mas zimnego powietrza. W związku z czym dość często występują na dużych obszarach obejmujących nawet całe regiony sadownicze. Przymrozkom adwekcyjnym często towarzyszy silny wiatr, co sprawia, że są bardzo dużym zagrożeniem, gdyż wiatr dodatkowo obniża temperaturę oraz negatywnie oddziałuje na aktywne metody walki z przymrozkami, w tym zraszanie nadkoronowe (znoszenie strumienia wody), zadymianie, zamgławianie (znoszenie wytworzonej mgły) czy ogrzewanie powietrza (wywiewanie gorącego strumienia powietrza wyprodukowanego przez specjalnie do tego skonstruowane maszyny). Dlatego przed tym typem przymrozków trudno ochronić rośliny, nawet stosując zraszanie antyprzymrozkowe górne czy ogrzewanie powietrza. Z kolei przymrozki radiacyjne powstają na skutek wypromieniowania do atmosfery ciepła z gleby i powierzchni roślin. Cechują się bezchmurnym niebem nocą i brakiem wiatru, co sprzyja wypromieniowaniu ciepła. Tego typu przymrozki najczęściej występują lokalnie, do wysokości 1,5–2 m nad powierzchnią gruntu (mogą więc nie być odnotowane przez stacje meteorologiczne). Z tego powodu są groźniejsze dla upraw jagodowych niż ziarnkowych czy pestkowych, w przypadku których istnieje szansa na ocalenie plonu w górnych partiach koron. Przymrozki radiacyjne są szczególnie niebezpieczne dla sadów znajdujących się w zastoiskach mrozowych – położonych nisko, o małym przewiewie powietrza. Trzecim typem przymrozków są przymrozki mieszane adwekcyjno-radiacyjne, wywołane jednocześnie przez napływ zimnego powietrza oraz wypromieniowanie ciepłego powietrza z gleby i roślin. Są to szczególnie niebezpieczne zjawiska, jednakże na ogół występują wczesną wiosną, co minimalizuje ryzyko uszkodzeń ze względu na wczesne fazy rozwojowe roślin sadowniczych (a zatem wyższą ich odporność na niską temperaturę). Jednym z najbardziej niebezpiecznych zjawisk są przymrozki występujące kilka nocy z rzędu (3– 4). Może to powodować znaczne trudności z dostępem do wystarczającej ilości wody niezbędnej do zasilania instalacji zraszania nadkoronowego. Takie sytuacje miały miejsce w poprzednich sezonach w regionach, gdzie jeszcze kilka lat wcześniej nie notowano tego typu zjawisk. Kilka nocy z przymrozkami pod rząd to również coraz niższa odporność roślin – uszkodzenia, które miały szansę regeneracji po pierwszej nocy przymrozkowej, po kolejnej często są już uszkodzeniami nieodwracalnymi. Podstawą ochrony przed przymrozkami wiosennymi są wiarygodne informacje dotyczące aktualnie panującej temperatury w danej kwaterze. Stąd coraz powszechniej montowane są przez sadowników stacje pogodowe, profesjonalne stacje meteorologiczne czy sensory temperatury, co daje realny obraz sytuacji, spadku temperatury na danej plantacji.
Zraszanie nadkoronowe
Najbardziej skuteczną metodą ochrony jabłoni przed stratami wywołanymi przez przymrozki wiosenne jest zraszanie nadkoronowe. Jest to również metoda najbardziej rozpowszechniona, jednak z wielu powodów wciąż stosowana na małą skalę. W tym sposobie ochrony przed przymrozkami wykorzystywane jest zjawisko zmiany stanu skupienia wody. Podczas zamarzania 1 litra wody wydziela się 80 kCal ciepła. To właśnie zamarzająca woda, oddając ciepło pąkom czy kwiatom, chroni je same przed przemrożeniem. Oczywiście pomimo tego, że jest to dość skuteczna metoda, to istnieją granice spadku temperatury poniżej których ochrona jest nieefektywna. Możliwości ochrony z wykorzystaniem zraszania nadkoronowego zależą bowiem od temperatury powietrza, wilgotności powietrza, prędkości wiatru oraz fazy rozwojowej rośliny. Teoretycznie wykorzystując zraszanie przeciw przymrozkowe, można ochronić kwitnące rośliny nawet do temperatury –8/–9°C, jednak w praktyce przy niskiej wilgotności powietrza oraz silnym wietrze, dobrze zaprojektowana instalacja z wydajnym źródłem wody skutecznie chroni rośliny do temperatury około –5°C. Stosując tę metodę walki z przymrozkami, duże znaczenie w kontekście finalnej skuteczności ochrony ma występowanie silnego wiatru podczas nocy przymrozkowej. Wynika to stąd, że silny wiatr nie tylko dodatkowo wychładza rośliny, co wiąże się z koniecznością większej intensywności zraszania, ale powoduje również znoszenie strumienia wody wydostającego się ze zraszaczy. Nawet sprawne, dobrze zaprojektowane instalacje często nie radzą sobie z wiatrem podczas przymrozków (z moich obserwacji na ogół jest to wiatr z kierunku północnego), co skutkuje krótszym zasięgiem pracujących zraszaczy, a więc obszarem, który nie jest zraszany, niedolany wodą.
Na co zwrócić uwagę?
Największą barierą w zakładaniu instalacji zraszania nadkornowego jest konieczność zapewnienia bardzo dużych ilości wody w krótkim czasie – w zależności od temperatury potrzeba od 20 do 50 m3 wody/godz./ha. Często jest bowiem tak, że dostęp do wody jest ograniczony, niewystarczający lub źródło nie odnawia się na tyle szybko, by mogło być wykorzystywane np. przez kilka nocy przymrozkowych z rzędu. 8-godzinny przymrozek, w zależności od spadku temperatury, może oznaczać zapotrzebowanie od około 160 do 400 m3 wody/ha zraszanej powierzchni! Z roku na rok przybywa instalacji deszczujących, co przy przymrozkach trwających2–3 noce z rzędu sprawia problem z dostępem do wystarczającej ilości wody! Niezależnie od trudności z dostępem do wydajnych źródeł wody takich instalacji wciąż przybywa, pomimo dość wysokich kosztów jej założenia, na które składają się:
- koszt uzbrojenia ujęcia wody;
- pozwolenie wodno-prawne;
- koszt pompy;
- koszt materiałów do budowy instalacji (magistrala, ewentualna filtracja, zraszacze);
- projekt instalacji;
- usługa wykonawcy lub praca własna;
- koszt energii do napędu pomp (energia elektryczna, benzyna, olej napędowy).
Koszty instalacji są oczywiście zależne od wielu czynników. Największym kosztem jest pompa, którą należy dobrać w zależności od wielkości instalacji, ale przede wszystkim głębokości z jakiej będzie zasysana woda. Ponadto zależnie od kształtu działki, różna może być liczba wymaganych zraszaczy oraz zróżnicowany koszt rur polietylenowych. Bez względu na wzrastające koszty budowy instalacji, można spotkać wiele nowych deszczowni z reguły sąsiadujących ze sobą i zwłaszcza w takich przypadkach, gdy na stosunkowo małej powierzchni istnieje wiele instalacji, coraz większym problemem jest zaopatrzenie instalacji w wystarczającą ilość wody. Ważną cechą zraszaczy przeciw przymrozkowych jest czas ich obrotu, który nie powinien trwać dłużej niż 45 sekund, maksymalnie 1 minutę. Wynika to z konieczności dostarczania kolejnych porcji wody w czasie krótszym niż okres krytyczny dla danych warunków atmosferycznych. Należy pamiętać, że zbyt mała intensywność zraszania może doprowadzić do przechłodzenia roślin. Jest to możliwe w warunkach niskiej wilgotności i silnego wiatru – wtedy, gdy nie jesteśmy w stanie dostarczyć odpowiedniej ilości wody, która podczas zamarzania uwolni energię niezbędną do podniesienia temperatury pąków. Objawia się to często tym, że pomimo użycia zraszania nadkoronowego i włączenia instalacji przy dodatniej wartości temperatury na termometrze mokrym, finalnie obserwujemy znaczne ordzawienia owoców, choćby jabłek z grupy Jonagold. Instalację powinniśmy uruchamiać przy dodatniej temperaturze powietrza, a wyłączać po całkowitym rozpuszczeniu lodu na drzewach.
Wersja z flipperami
Nawet w rejonach sadowniczych dość dobrze zaopatrzonych w wodę sadownicy coraz częściej decydują się na zraszanie nadkoronowe wyposażone w zraszacze typu flipper, a nie w zraszacze pełnoobrotowe mosiężne. Związane jest to głównie ze znacznie mniejszym zużyciem wody przez tego typu zraszacze – nawet o 60–70%, co wciąż pozwala na efektywną ochronę roślin. Wynika to ze specyfiki pracy tego mikrozraszacza, który zrasza jedynie wąski pas szerokości 60 cm, tak więc może być zastosowany jedynie w sadach z bardzo wąsko prowadzonymi koronami drzew. Oprócz niskiego zapotrzebowania na wodę, wielką zaletą tego typu zraszania, jest pozostawienie suchych międzyrzędzi, co pozwala na swobodny wjazd i pracę maszynami tego samego dnia, w którym występował przymrozek. Co prawda ilość zraszaczy tego typu jest znacznie większa i na działkach zbliżonych do prostokąta wynosi około 400 sztuk/ha. Dla porównania z tradycyjnymi zraszaczami mosiężnymi, pełnoobrotowych potrzeba około 27–30 sztuk. Z drugiej jednak strony, dzięki znacznie zmniejszonemu zapotrzebowaniu na wodę, koszt pozostałych elementów instalacji jest znacznie niższy ze względu na możliwość zastosowania znacznie mniej wydajnej pompy oraz mniejszych przekrojów rur PE w magistrali. Z moich obserwacji wynika, że pomimo tego iż nadal większość instalacji jest wyposażona w standardowe zraszacze mosiężne, to nawet w rejonach z dobrym zaopatrzeniem w wodę gruntową sadownicy coraz częściej wybierają zraszacze typu flipper. Dość dużym uniedogodnieniem stosowania zraszaczy typu flipper jest konieczność zastosowania filtracji wody. W opinii sadowników, flippery skutecznie zabezpieczają pąki, kwiaty, zawiązki do spadku temperatury na poziomie –4°C.
Wskazówki dotyczące oszczędzania wody
W większości przypadków zraszanie jest zbędne, gdyż temperatura nie spada w zakres temperatur krytycznych, a jedynie w okolice 0°C. Dlatego bardzo istotne jest śledzenie prognozy pogody, a ponadto posiadanie na wyposażeniu termometra mokrego, co daje realny obraz konieczności uruchomienia instalacji. Często deszczowanie jest uruchamiane mimo braku potrzeby. Bardzo rzadko spotykam się z tym, że sadownicy chronią sady w sposób kontrolowany. W zależności od ciśnienia wody w instalacji, różny może być wydatek wody. Jeżeli występuje mały przymrozek, należałoby dostosować ciśnienie instalacji do temperatury. Jeżeli to możliwe, warto zastosować instalację ze zraszaczami typu flipper, które wymagają mniej zaawansowanego systemu magistrali i pompy. Flippery w ciągu dwóch nocy z przymrozkami nie zużyją więcej wody niż zużyje się jej w ciągu jednej nocy z wykorzystaniem zraszaczy pełnoobrotowych.
Ogrzewanie powietrza
Coraz częściej sadownicy, jako alternatywę dla zraszania nadkoronowego, wybierają różnego typu urządzenia do ogrzewania powietrza w sadzie – zarówno stacjonarne, jak i jezdne. Te drugie są zdecydowanie częściej stosowane, gdyż umożliwiają ochronę większego areału uprawy. Są to urządzenia produkcji krajowej i zagranicznej. Najbardziej użytecznym rozwiązaniem tego typu, które umożliwia ochronę nawet kilku hektarów plantacji, jest FrostBuster. Jest to maszyna zaczepiana do ciągnika. Urządzenie posiada palnik gazowy, który podgrzewa powietrze do temperatury 80–100°C. Podgrzane powietrze jest następnie wydmuchiwane na boki maszyny przez wentylator napędzany z WOM ciągnika (maksymalny zasięg do 40 m). Według sadowników, jedno urządzenie sprawdza się przy spadkach temperatury do nawet –5°C przy maksymalnie chronionej powierzchni 8 hektarów (jeżeli kształt działki jest zbliżony do prostokąta, a spadek temperatury niewielki). W praktyce efektywna ochrona to około 4 do 5 hektarów sadu przy minimalnym spadku temperatury –4°CW praktyce FrostBuster wyposażony jest w 6 butli z propanem po 30 kg każda. Praktycy wskazują na około 5 do 6 godzin pracy urządzenia na jednym zestawie butli, dlatego przy długo utrzymującej się temperaturze poniżej zera zachodzi konieczność szybkiej wymiany butli podczas ogrzewania sadu. Należy być zaopatrzonym w co najmniej 2 zestawy butli na jedną noc przymrozkową. Praktycy wskazują na to, żeby nabrać wprawy przy wymianie butli – tak, aby czas przeznaczony na tę czynność był ograniczony do minimum. Podobnie jak w przypadku zraszania nadkoronowego, pracę urządzenia należy rozpocząć, gdy temperatura odczytana na termometrze mokrym wskazuje dodatnie wartości – około 0,5°C, natomiast zakończyć dopiero po tym, gdy wskazania tego samego termometru osiągną stabilne wskazania dodatnie. Tak jak w przypadku zraszania nadkoronowego należy dostarczyć kolejne porcje wody co około 45–50 sekund, tak w przypadku ogrzewania należy wrócić agregatem w to samo miejsce w ciągu 8–10 minut. Aby zatem praca takim urządzeniem była wydajna, niezbędny jest ciągnik o znacznym zapasie mocy. Praktycy wskazują na optimum około 90 KM i absolutne minimum 70 KM. Im wydajniejszy ciągnik, tym większą powierzchnię uda się ochronić – ze względu na możliwość osiągnięcia pełnej mocy na WOM a zarazem wysokich prędkości przejazdu. Zastosowanie ogrzewaczy powietrza jest coraz chętniej wybierane przez sadowników ze względu na uniezależnienie się od dostępności gigantycznych ilości wody. Rynek oferuje również stacjonarną wersję urządzenia FrostBuster, pod nazwą FrostGuard. Jest to urządzenie autonomiczne, a więc uruchamia się automatycznie, gdy temperatura powietrza spadnie poniżej zadanej wartości. Często wykorzystywane jest w uprawie czereśni – zwłaszcza plantacji wyposażonych w zadaszenie foliowe, co umożliwia częściowe zatrzymanie wyprodukowanego ciepła w pobliżu roślin. Obserwowałem takie urządzenia w zadaszonych sadach czereśniowych w rejonie Jeziora Bodeńskiego. Według tamtejszych praktyków, zastosowanie tego urządzenia pomaga w ochronie maksymalnie 1 hektara powierzchni jeżeli kształt działki jest zbliżony do kwadratu, a efekt podniesienia temperatury jest podobny do zastosowania FrostBustera.
Pozostałe rozwiązania
Podnoszenie temperatury powietrza w wyniku stosowania różnego typu ogrzewaczy czy świec sadowniczych (zwłaszcza świec, piecyków) jest stosowane głównie w uprawie czereśni. Wynika to ze zbyt dużego ryzyka stosowania deszczowania w tej uprawie ze względu na duże zagrożenie ze strony raka bekteryjnego drzew owocowych Pseudomonas syringae. Podobnie jak w przypadku stacjonarnych maszyn podnoszących temperaturę, zastosowanie świec parafinowych sprawdza się najlepiej w sadach pod osłonami przeciwdeszczowymi (uprawa czereśni) lub sadach jabłoniowych/gruszowych przykrytych siatkami przeciwgradowymi. Zastosowanie wiatraków stacjonarnych ma swoje uzasadnienie w rejonach, gdzie brak jest możliwości użycia zraszania nadkoronowego oraz na dużych plantacjach. Wiatraki mogą pomóc w zasadzie tylko w przypadku przymrozków radiacyjnych. Ze względu na wysokie koszty oraz brak możliwości ochrony sadów w przypadku napływu zimnych mas powietrza są one rzadko stosowane w Polsce. Sytuacja ma się podobnie w przypadku zamgławiania/zadymiania. Jest to bardzo stara metoda stosowana przez sadowników (od kilkudziesięciu lat). Powłoka mgły, dymu działa jak swego rodzaju bariera, która zatrzymuje w pewnym stopniu zjawisko wypromieniowania ciepła z powierzchni ziemi. Dzięki zamgławianiu możliwe jest ograniczenie spadku temperatury o maksymalnie 2°C. Są to jednak metody, które mają uzasadnienie stosowania tylko i wyłącznie w przypadku przymrozków radiacyjnych. Trzeba również pamiętać o tym, że mgła, dym są wrażliwe na jakiekolwiek ruchy powietrza, podatne na znoszenie. Rozwiązanie to nie powinno być używane przy drogach użytku publicznego. Oczywiście opisane powyżej metody to bardzo ważne narzędzia w ochronie roślin przed negatywnymi skutkami spadku temperatury w okresie okołokwitnieniowym. Należy pamiętać, że ważna jest ogólna kondycja roślin. Zdrowe, dobrze odżywione rośliny lepiej znoszą każdy stres. Sadownicy posiadający w sadach siatki przeciwgradowe, również mogą używać ich jako metodę wspomagającą ochronę, gdyż temperatura pod siatkami jest z reguły o około 1,5°C wyższa.
Marek Grzęda AgroFresh Polska
