М; методи за защита на посевите срещу замръзване

селско стопанство
Храна
Селски
Изследвания и иновации
Безопасност на храните
Култури
Развъждане
Заобикаляща среда
Информация и ресурси
Организации, съвети и комисии

За да се присъедините към нас

Методи за защита на посевите от замръзване

Agdex: Дата на публикуване: Номер на поръчка . Последна редакция: Ситуация: Редактор:


079
12/96
96-156
02/07
Не е наличен
Андрю Боутсма - земеделие Канада; Д. Мъри Браун - Университет на Гуелф

Съдържание

Пораженията от замръзване на посевите причиняват загуби на добив всяка година в една или друга част на Онтарио. Тези щети са от всякакъв вид, вариращи от късен старт на вегетация в люцерна през пролетта до загуба на домати в семейна зеленчукова градина през есента. Някои от тези загуби обаче могат да бъдат предотвратени. Съществуват редица различни методи, които могат да помогнат за предотвратяване или намаляване на вредата от замръзването. Важно е производителите да са наясно с тези методи, за да могат да преценят кои са технически и икономически осъществими в техните случаи. Този информационен лист предоставя информация за различните методи за защита от замръзване.

Защитата от замръзване се постига чрез два вида методи: директни или активни методи и непреки или пасивни методи. Първите са тези, които се прилагат, когато съществува опасност от замръзване; те се състоят от осигуряване на топлина и покриване на посевите със защитен материал. Индиректните или пасивни методи са предпазни мерки, взети много преди периодите на замръзване; Те се отнасят, наред с други неща, до избора на благоприятни времена за отглеждане и прибиране на реколтата в периода без замръзване и до избора на подходящи култури и ниви. Конкретни примери за тези два вида методи ще бъдат представени подробно по-късно.

Термините гел и желе се използват взаимозаменяемо. Тези два термина се отнасят до ситуацията, която съществува, когато температурата на въздуха падне до нивото на точката на замръзване на водата (0 ° C) или по-ниско, без непременно да причинява щети. От друга страна, тук ще става въпрос за „убиване на замръзване“, за да се определят температури под 0 ° C, които причиняват щети на растенията.

Видове гел

Прави се разлика между гел за адвекция и гел за радиация в зависимост от атмосферните условия, които го причиняват. Адвективното замръзване се причинява от преминаването на маса студен въздух от друг регион, когато ветровете са относително силни. Радиационното замръзване (или инея) се случва само локално и в ясни, спокойни нощи (виж информационния лист на OMAFRA, Поведение при замръзване в Онтарио, AGDEX 079, Заповед № 85-055).

Ефектите от замръзване върху посевите

За да се оцени правилно полезността на методите за предотвратяване на замръзване, е необходимо да се разбере ефектът от температурите на замръзване върху разглежданата култура (култури). Някои ефекти са добре известни, докато други са по-малко ясни и изискват допълнителни изследвания. Минималната температура (наречена „критична“ температура), която трябва да бъде достигната, за да може дадена култура да претърпи лезии, зависи от много фактори: видове, сорт, физиологичен или вегетативен стадий, жизненост на растението; състояние на почвата и характер на растителната покривка; интензивност и продължителност на замразяване; условия на размразяване; наличие на облаци и вятър по време на измръзване; и дори повече.

В много растения устойчивостта на замръзване е по-ниска, тъй като те се доближават до зрялост, отколкото през ранните етапи на растеж. По време на етапите на растеж, здраво растение често е по-устойчиво на замръзване от болно растение.

Критичните температури, необходими за появата на щети, могат да варират в зависимост от това колко дълго остават под нулата. Например, пъпките на овощните дървета могат да бъдат повредени от температура от -2 ° C, продължаваща повече от 24 часа, но могат да оцелеят, ако са изложени на температура от -6 ° C за по-малко от 2 часа. Това обяснява защо критичната температура на радиационната слана, която бушува само няколко часа рано сутринта, може да бъде по-ниска от тази на адвекционната слана, която може да продължи през целия ден.

Условията, при които настъпва размразяване, често влияят върху степента на щетите, които причинява. Например, известно е, че ако те се размразяват постепенно, тютюневите листа ще претърпят по-малко щети, отколкото ако се размразят бързо.

Ефектът от температурата на замръзване върху културите е повече или по-малко важен. В някои случаи става въпрос за пълната загуба на органите на растението, които са замръзнали. Например, замръзналите цветя на ябълкови дървета няма да дадат плод. В други случаи замразяването води само до спад в добива или качеството. Когато измръзването преждевременно унищожи въздушната част на картофите, се регистрира само частична загуба на добив или качество на клубените. Преждевременната есенна слана може да намали добива и качеството на царевичния силаж и зърнената царевица, както и на други зърнени култури. Понякога при някои култури желето намалява съхранението. Например частично замразените картофи могат да изгният по-бързо при съхранение и могат да доведат до загниване на здрави грудки. Икономическата целесъобразност на методите за защита от замръзване зависи до голяма степен от степента на спада на добива или качеството, причинен от замръзване. Следователно е от решаващо значение за производителите да са напълно наясно с въздействието на температурите на замръзване върху техните култури.

Таблица 1 показва приблизителни критични температури за някои видове, отглеждани в Онтарио. Тези температури са тези, достигнати от реколтата, а не тези, записани в метеорологичен заслон, поставен на 1,5 метра над земята. Не трябва да се забравя, че температурата на културата може би под точката на замръзване, дори ако температурата в заслона е няколко градуса по Целзий над 0. (Обратното също е често срещано за култури като картофени клубени, които са под повърхността на почвата.)

маса 1. Критични температури, водещи до увреждане на реколтата

Тип Примери за посеви Критични температури, причиняващи щети Много нежни култури Нежни култури Харди култури

Ягоди и малини (цветя и плодове), домати, краставици, пъпеши, чушки, тикви и тикви (растения), боб, тютюн	От 0 ° C до -1 ° C
Картофи, царевица, ябълки (цветя), круши (цветя и плодове), сливи (цветя), череши (цветя и плодове), боб	От -1 ° C до -2 ° C
Ябълки (пъпки и плодове), боровинки, люцерна, круши	От -2 ° C до -4 ° C

Защита от замръзване - непреки (пасивни) методи

Косвените методи, които се прилагат много преди опасността от замръзване да е непосредствена, вероятно са най-икономичните и ефективни. Освен това някои са само естествени предпазни мерки, които вече се наблюдават много широко, но въпреки това е полезно да ги припомним. Ето примери за непреки методи, които могат да се използват.

Чувствителните към замръзване култури трябва да се засяват и събират в рамките на периода без замръзване във фермата. Сеитбата или засаждането трябва да се извършат достатъчно рано, за да узрее реколтата, преди да настъпи смъртоносна слана през есента. Може да е от полза да поемете малко по-висок риск през пролетта, отколкото през есента, за някои култури, които могат да бъдат повторно засети, ако са повредени от измръзване. По-добре е да сеете в момент, когато рискът е относително нисък (например по време на годината, когато замръзва само веднъж на всеки 10 години, т.е. риск от 10%), а не на средната дата, когато замръзва 5 пъти на всеки 10 години (50% риск). Ако някой настоява за сеитба или засаждане, преди през пролетта да бъде изключен всякакъв риск от замръзване, за да се възползва от доходния ранен пазар, трябва да се ограничи до зона, която може да бъде защитена с директни методи за защита от замръзване. Трябва да знаете риска от пролетни и есенни слани в полето, което обработвате.

Някои растения могат да се закалят, за да устоят на замръзване, като излагат семена или млади разсад на различни температурни условия, въпреки че голяма част от работата в тази област все още е експериментална по природа. Парниковите растения често се втвърдяват от излагане на външни условия, преди да бъдат трансплантирани на полето. Доказано е, че третирането на семена с определени химикали повишава устойчивостта на някои растения. Прилагането на правилните количества тор също може да помогне на растенията да поддържат устойчивост. Агрономически практики. Състоянието на почвата влияе на риска от увреждане от замръзване както на надземните, така и на подземните части на растенията. По този начин рохките почви са по-студени на повърхността от уплътнените почви, тъй като топлопроводимостта през нощта е по-слаба. Поради това е препоръчително да не се обработва почвата, когато метеорологичните доклади обявяват смъртоносна слана, ако растителните органи, разположени близо до земята, се нуждаят от защита.

Влагата на почвата упражнява ефекти, които се неутрализират взаимно. Прекомерно влажните почви съхраняват по-малко топлина през деня, тъй като изпарението на водата поема голяма част от топлинната енергия, което може да намали количеството топлина, което ще бъде върнато в културата за една нощ. От друга страна, прекомерно сухите почви са лоши топлопроводници и нямат свойството да съхраняват толкова топлина, поради което се увеличава рискът от замръзване. Сухата торфена почва е лош топлопроводник, който има много нисък капацитет за задържане на топлина, така че минималните температури на повърхността през нощта на такава почва могат да бъдат значително по-ниски, отколкото на минерални почви. Възможно е да се предвиди подобряване на топлинните характеристики на торфена почва чрез включване в нея минерална пръст.

Мулчите, разпръснати по земята, увеличават риска от замръзване, като се държат като изолатори. Те пречат на усвояването на топлината през деня, но и на разсейването й през нощта. Мулчите могат да помогнат за предотвратяване на увреждане от замръзване, стига да покриват изцяло склонните към замръзване растителни органи. Отлагането на премахването на мулч на сламена основа през пролетта от ягодови полета понякога може да забави етапа на цъфтеж, докато опасността от измръзване отмине. Сламата, от друга страна, също забавя затоплянето на почвата и ако все още е под цветята по време на слана, рискът от увреждане се увеличава.

Културите, които облицоват почвата в овощните градини, действат като мулч и следователно могат да увеличат риска от замръзване. Но те могат да имат и благоприятни ефекти, като например забавяне на ерозията на почвата, което компенсира рисковия фактор от замръзване.

Един от начините за защита на подземните части на растенията е да се увеличи дебелината на почвата, която ги покрива. Когато картофените растения са добре набраздени, клубените са по-малко склонни към увреждане от замръзване. Тъй като сухите почви се охлаждат по-бързо близо до повърхността, добавянето на влага понякога може да помогне за намаляване на риска от увреждане на клубените от замръзване.

Въпреки че агрономичните методи могат да повишат температурата само с няколко градуса, защитата, която те осигуряват, макар и минимална, е еквивалентна на забавяне на щетите от замръзване за седмица или две, или дори повече, а в някои случаи това може да направи разликата. между пълната загуба на реколтата и относително ниските щети.

Обсъдените по-горе непреки методи за защита от замръзване си струва да се вземат, тъй като през повечето години те избягват необходимостта от директни методи за защита, които са скъпи и възможни само за култури, където стойността на единица площ е много висока.

Защита от замръзване - Директни методи

Пряката или активна защита е тази, която се използва непосредствено преди и по време на периода на замразяване, когато е издадено съобщение за замразяване. Директните методи обикновено са ефективни само срещу замръзване от радиация, когато въздухът е или почти неподвижен, и те са най-подходящи за ниска земя, която е по-бързо обект на замръзване. Що се отнася до адвекционните гелове, рядко можем да избегнем щетите.

Ефективната защита изисква добра прогноза за минимални температури и вятърни условия в самата ферма. Освен това трябва да се знаят критичните температури, които причиняват щети на посевите. Всеки производител трябва да знае нощните температурни вариации, които се случват в неговите полета, и да знае кои полета са най-изложени на замръзване, за да може да се намеси приоритетно. Директната защита се основава на много проста концепция. Целта му е или да намали топлинните загуби, върнати от земята, чрез разбъркване на въздуха, за да спре температурната инверсия, или да осигури топлина, за да поддържа температурата над опасния праг.

При определяне дали е изгодно да се инвестира в оборудване, устройства и труд, необходими за директна защита от замръзване, трябва да се вземат предвид множество фактори. Те включват степента на риск от измръзване, вероятната продължителност и интензивност на измръзване, стойността на реколтата и ефективността на използвания метод. Някои от преките методи са описани по-долу.

Някои материали са по-ефективни от други за намаляване на топлинните загуби чрез радиация. За разлика от тъмните и непрозрачни материали, прозрачната пластмаса може да пропуска някои лъчи на дълги вълни. Но що се отнася до намаляване на конвекционните топлинни загуби, всички покриващи материали са ефективни. Когато поставяте материали, особено тънки като пластмаса, трябва да се внимава те да не докосват растенията, за да ограничат проводимостта на загубите на проводимост, тъй като температурата на материала обикновено е по-ниска от тази на въздуха, който задържа. Мулчи на основата на слама трябва изцяло да покриват растенията, тъй като стърчащата зеленина става по-податлива на увреждане от замръзване. Що се отнася до мулчите, разпространени под растенията, те предотвратяват излизането на топлина от почвата през нощта, което води до по-ниска температура в растенията.

Започнете да пръскате реколтата веднага щом настъпи замръзване и непрекъснато поддържайте филм с вода, докато температурите се повишат над нулата (0 ° C). Ако пръскането бъде спряно преждевременно, замръзването или ледът, покриващ листата, ще се стопи, заемайки топлината си от тях и ще доведе до щети. Пръскането създава друг проблем, ако замръзването продължи твърде дълго, защото растенията трябва да могат да издържат тежестта на леда, който се събира по листата и клоните. Трябва да знаете колко дълго температурата ще се задържи под нулата, когато използвате този метод.

Методът за отопление включва високи разходи за гориво - независимо дали става въпрос за брикети, мазут или пропан газ - плюс капиталови и трудови разходи. Следователно той може да се прилага само за защита на култури с много висока стойност на единица площ.

Предотвратяването на увреждане от замръзване чрез метода на нагряване е особено ефективно за високи култури като лозя и овощни дървета. Най-добри резултати се наблюдават, когато спокойствието на въздуха благоприятства рязкото обръщане на температурата. Този метод дава възможност да се надяваме на защита срещу студове, които могат да достигнат -4 ° C.

обобщение

Културите могат да бъдат защитени от увреждане от замръзване, като внимателно изберете земята, върху която са засадени, и като приложите определени агрономически и културни методи. Това е така наречената непряка или пасивна защита. Преките предпазни мерки (активна защита) също могат да бъдат приложени, когато е издадено предупреждение за замръзване. Този информационен лист прави преглед на различните преки и косвени методи за контрол на замръзването. Той също така дефинира термините замръзване, замръзване и убиване на замръзване, както и атмосферните условия, при които могат да се прилагат директни методи за защита. Въпросът за рентабилността на тези методи не е разгледан.

Фигура 1. Схематично представяне на температурна инверсия по време на радиационна слана (иней), също илюстрираща, че малките нагреватели са склонни да циркулират въздух под инверсионния слой. От друга страна, при отопление с големи устройства, топлината излиза през горната част на инверсията и студен въздух се вкарва от външната страна на отопляемата зона.