М; методи захисту посівів від заморозків

Сільське господарство
Їжа
Сільський
Дослідження та інновації
Безпека харчових продуктів
Культури
Розведення
Навколишнє середовище
Інформація та ресурси
Організації, ради та комісії

Щоб приєднатися до нас

Методи захисту посівів від заморозків

Agdex: Дата публікації: Номер замовлення . Остання редакція: Ситуація: Редактор:


079
12/96
96-156
02.07
Недоступний
Ендрю Бутсма - сільське господарство Канади; Д. Мюррей Браун - Університет Гвельфа

Зміст

Морозостійкість посівів щороку спричинює втрати врожаю в тій чи іншій частині Онтаріо. Ця шкода буває всіх видів, починаючи від пізнього початку вегетації у люцерни навесні до втрати помідорів на сімейному городі восени. Однак деякі з цих втрат можна запобігти. Існує ряд різних методів, які можуть допомогти запобігти або зменшити шкоду заморожування. Важливо, щоб виробники були обізнані з цими методами, щоб вони могли оцінити, які з них є технічно та економічно доцільними у їхніх випадках. Цей інформаційний бюлетень містить інформацію про різні методи захисту від замерзання.

Захист від замерзання досягається двома типами методів: прямими або активними методами та непрямими або пасивними методами. Перші - це ті, що реалізуються, коли присутня небезпека заморозків; вони полягають у забезпеченні теплом та покритті посівів захисним матеріалом. Непрямі або пасивні методи - це запобіжні заходи, вжиті задовго до періодів заморозки; вони пов’язані, серед іншого, з вибором сприятливих періодів для вирощування та збирання врожаю в безморозний період, а також з вибором відповідних культур та полів. Конкретні приклади цих двох типів методів будуть детально представлені далі.

Терміни гель та желе використовуються як взаємозамінні. Ці два терміни стосуються ситуації, яка існує, коли температура повітря опускається до рівня точки замерзання води (0 ° C) або нижче, не обов'язково завдаючи шкоди. З іншого боку, тут мова піде про "вбивство морозу" для позначення температури нижче 0 ° C, яка завдає шкоди рослинам.

Види гелю

Розрізняють гель для адвекції та гель для випромінювання залежно від атмосферних умов, що спричиняють його. Адвекційне замерзання спричинене пропусканням маси холодного повітря з іншого регіону, коли вітри відносно сильні. Радіаційне заморожування (або іній) відбувається лише локально і в ясні, спокійні ночі (див. Інформаційний бюлетень OMAFRA, Морозна поведінка в Онтаріо, AGDEX 079, Наказ No 85-055).

Вплив морозу на посіви

Щоб правильно оцінити корисність методів запобігання заморозків, необхідно зрозуміти вплив температури замерзання на урожай (культури), що розглядається. Деякі ефекти добре відомі, а інші менш чіткі і потребують подальших досліджень. Мінімальна температура (яка називається «критичною» температурою), якої необхідно досягти, щоб сільськогосподарська культура зазнала ураження, залежить від багатьох факторів: виду, сорту, фізіологічної чи вегетаційної стадії, енергії рослини; стан ґрунту та характер рослинного покриву; інтенсивність і тривалість заморожування; умови відлиги; наявність хмар і вітру під час морозів; і навіть більше.

У багатьох рослин морозостійкість нижча, оскільки вони наближаються до зрілості, ніж на ранніх стадіях росту. На етапах росту здорова рослина часто є більш морозостійкою, ніж хвороблива рослина.

Критичні температури, необхідні для появи пошкоджень, можуть змінюватися залежно від того, як довго вони залишаються нижче нуля. Наприклад, бруньки плодових дерев можуть бути пошкоджені температурою -2 ° C, що зберігається більше 24 годин, але можуть вижити, якщо під впливом температури -6 ° C менше 2 годин. Це пояснює, чому критична температура радіаційного морозу, яка бушує лише кілька годин рано вранці, може бути нижчою, ніж температура адвекційного морозу, який може тривати протягом дня.

Умови, за яких відбувається відлига, часто впливають на ступінь шкоди, яку вона завдає. Наприклад, відомо, що якщо вони поступово тануть, листя тютюну зазнають меншої шкоди, ніж якщо вони швидко тануть.

Вплив температури замерзання на посіви є більш-менш важливим. У деяких випадках це повна втрата органів рослини, які замерзли. Наприклад, заморожені квіти яблунь не дадуть плодів. В інших випадках заморожування викликає лише падіння врожаю або якості. Коли заморозки передчасно знищують надземну частину картоплі, реєструється лише часткова втрата врожаю або якості бульб. Передчасні осінні заморозки можуть знизити врожайність та якість кукурудзяного силосу та зернової кукурудзи, а також інших зернових культур. Іноді у деяких сільськогосподарських культур холодець зменшує лежкість. Наприклад, частково заморожена картопля може швидше згнити при зберіганні, і це може призвести до загнивання здорових бульб. Економічна доцільність методів захисту від замерзання дуже залежить від ступеня падіння врожаю або якості, спричиненого морозами. Тому надзвичайно важливо, щоб виробники повністю усвідомлювали вплив замерзаючих температур на їх посіви.

У таблиці 1 наведено приблизні критичні температури для деяких видів, що вирощуються в Онтаріо. Ці температури досягаються врожаєм, а не тими, які зафіксовані в метеорологічному укритті, розміщеному на 1,5 метра над землею. Не слід забувати, що температура культури може бути нижче точки замерзання, навіть якщо температура в укритті на кілька градусів Цельсія вище 0. (Реверс також характерний для таких культур, як бульби картоплі, які знаходяться під поверхнею грунту).

Таблиця 1. Критичні температури, що призводять до пошкодження врожаю

Тип Приклади сільськогосподарських культур Критична температура, що завдає шкоди Дуже ніжні культури Ніжні культури Зимостійкі культури

Полуниця та малина (квіти та фрукти), помідори, огірки, дині, перець, кабачки та гарбузи (рослини), квасоля, тютюн	Від 0 ° C до -1 ° C
Картопля, кукурудза, яблука (квіти), груші (квіти та фрукти), сливи (квіти), вишня (квіти та фрукти), квасоля	Від -1 ° C до -2 ° C
Яблука (бруньки та фрукти), чорниця, люцерна, груші	Від -2 ° C до -4 ° C

Захист від замерзання - непрямі (пасивні) методи

Непрямі методи, які застосовуються задовго до того, як загрожує замерзання, є, мабуть, найбільш економічними та ефективними. Більше того, деякі з них є лише природними запобіжними заходами, яких уже дуже широко дотримуються, але все ж корисно про них згадати. Ось приклади непрямих методів, які можна використовувати.

Посіви, чутливі до морозу, слід висівати та збирати в період без морозів у господарстві. Посів або посадку слід проводити досить рано, щоб урожай дозрів до того, як восени настане смертельний мороз. Може бути корисним прийняти дещо більший ризик навесні, ніж восени, для деяких культур, які можуть бути пересіяні, якщо їх пошкодити морози. Сіяти краще в той час, коли ризик є відносно низьким (наприклад, у пору року, коли він замерзає лише один раз на 10 років, тобто ризик 10%), а не в середню дату, коли він замерзає 5 разів кожні 10 років (50% ризик). Якщо хтось наполягає на сівбі чи посадці до того, як навесні буде виключено всі загрози заморозків, щоб скористатися вигідним початковим ринком, слід обмежитися територією, яку можна захистити прямими методами захисту від замерзання. Ви повинні знати ризик весняних та осінніх заморозків на полі, який обробляєте.

Деякі рослини можна загартувати, щоб протистояти морозу, піддаючи насіння або молоді саджанці різним температурним умовам, хоча більша частина роботи в цій області все ще носить експериментальний характер. Тепличні рослини часто загартовуються під впливом зовнішніх умов перед пересадкою на поле. Доведено, що обробка насіння певними хімічними речовинами підвищує стійкість деяких рослин. Внесення потрібної кількості добрив також може допомогти рослинам підтримувати стійкість. Агрономічні практики. Стан ґрунту впливає на ризик пошкодження морозом як надземних, так і підземних частин рослин. Таким чином, м’які ґрунти, як правило, прохолодніші на поверхні, ніж ущільнені, оскільки теплопровідність вночі слабша. Тому бажано не обробляти грунт, коли звіти про погоду повідомляють про смертельний мороз, якщо органи рослин, розташовані поблизу землі, потребують захисту.

Вологість ґрунту справляє ефекти, які нейтралізують один одного. Надмірно вологі ґрунти зберігають менше тепла протягом дня, оскільки випаровування води забирає значну частину теплової енергії, що може зменшити кількість тепла, яке повернеться врожаю за ніч. З іншого боку, надмірно сухі ґрунти є поганими теплопровідниками і не мають властивості накопичувати стільки тепла, отже підвищений ризик заморозків. Сухий торф’яний ґрунт - поганий теплопровідник, який має дуже низьку теплозберігаючу здатність, тому мінімальна нічна температура поверхні на такому ґрунті може бути значно нижчою, ніж на мінеральних ґрунтах. Можна передбачити поліпшення теплових характеристик торф’яного ґрунту шляхом включення в нього мінеральної землі.

Покриті землею мульчі збільшують ризик заморозків, поводячись як ізолятори. Вони заважають поглинанню тепла вдень, а також його розсіюванню вночі. Мульчі можуть допомогти запобігти пошкодженню заморозками, якщо вони повністю покривають морозостійкі органи рослин. Затримка видалення мульчі на основі соломи навесні з суничних полів може часом затримати стадію цвітіння, поки небезпека заморозків не закінчиться. З іншого боку, солома також затримує прогрівання ґрунту і, якщо вона все ще знаходиться під квітами під час морозів, ризик пошкодження зростає.

Культури, що вистилають ґрунт у садах, діють як мульча, і тому можуть збільшити ризик заморозків. Але вони можуть мати і сприятливі наслідки, такі як уповільнення ерозії ґрунту, що компенсує фактор ризику заморозків.

Одним із способів захисту підземних частин рослин є збільшення товщини ґрунту, що їх покриває. Коли рослини картоплі добре гребневі, бульби менш схильні до пошкодження морозом. Оскільки сухі грунти швидше охолоджуються біля поверхні, додавання вологи іноді може допомогти зменшити ризик пошкодження бульб морозом.

Хоча агрономічні методи можуть підвищити температуру лише на кілька градусів, захист, який вони забезпечують, хоч і мінімальний, еквівалентний затримці морозостійкості на тиждень-два, а то й більше, а в деяких випадках це може змінити ситуацію. між повними втратами врожаю та відносно низькою шкодою.

Обговорені вище непрямі методи захисту від замерзання варті того, щоб у більшості років вони уникали необхідності в прямих методах захисту, які є дорогими і можливими лише для сільськогосподарських культур, де ціна на одиницю площі дуже висока.

Захист від замерзання - прямі методи

Прямий або активний захист - це той, який застосовується безпосередньо перед і під час періоду заморожування, коли видається повідомлення про заморожування. Прямі методи, як правило, ефективні лише проти замерзання радіації, коли повітря або майже нерухоме, і вони найкраще підходять для низького грунту, який швидше піддається замерзанню. Що стосується адвекційних гелів, то рідко ми можемо уникнути шкоди.

Ефективний захист вимагає гарного прогнозу мінімальних температур та вітру на самій фермі. Крім того, повинні бути відомі критичні температури, які спричиняють шкоду врожаю. Кожен виробник повинен знати коливання температур вночі, що трапляються на його полях, і знати, які поля найбільш схильні до морозу, щоб вони могли втручатися в пріоритет. Прямий захист базується на дуже простій концепції. Він має на меті або зменшити втрати тепла, що повертаються землею, перемішуючи повітря, щоб зупинити інверсію температури, або забезпечити теплом, щоб підтримувати температуру вище небезпечного порогу.

Визначаючи, чи вигідно інвестувати в обладнання, прилади та робочу силу, необхідну для прямого захисту від замерзання, слід враховувати безліч факторів. Сюди входять ступінь ризику заморозків, ймовірна тривалість та інтенсивність заморозків, вартість врожаю та ефективність використовуваного методу. Деякі з прямих методів описані нижче.

Деякі матеріали ефективніше інших зменшують втрати тепла через випромінювання. На відміну від темних і непрозорих матеріалів, прозорий пластик може пропускати деякі промені на довжині хвилі. Але що стосується зменшення конвекційних втрат тепла, всі покривні матеріали є ефективними. При розміщенні матеріалів, особливо тонких, таких як пластик, слід подбати про те, щоб вони не торкались рослин, щоб обмежити втрати тепла на провідність, оскільки температура матеріалу зазвичай нижча, ніж температура повітря, яке він захоплює. Мульчі на основі соломи повинні повністю покривати рослини, оскільки виступаюче листя стає більш сприйнятливим до пошкодження морозом. Що стосується мульч, розповсюджених під рослинами, вони запобігають виходу тепла з ґрунту протягом ночі, що призводить до зниження температури у рослин.

Почніть обприскувати урожай, як тільки настане мороз, і постійно підтримуйте плівку води, поки температура не підніметься вище нуля (0 ° C). Якщо обприскування зупинити передчасно, мороз або лід, що покриває листя, розтануть, запозичивши від них тепло, і спричинить пошкодження. Дощування створює ще одну проблему, якщо мороз триває занадто довго, оскільки рослини повинні бути в змозі витримати вагу льоду, який збирається на листі та гілках. Потрібно знати, як довго температура зберігатиметься нижче нуля при використанні цього методу.

Метод опалення передбачає великі витрати на паливо - будь то брикети, мазут або газ пропан - плюс капітальні та робочі витрати. Тому його можна застосовувати лише для захисту врожаїв з дуже високим значенням на одиницю площі.

Запобігання пошкодженню морозом методом нагрівання особливо ефективно для високих культур, таких як виноградні лози та плодові дерева. Найкращі результати спостерігаються, коли нерухомість повітря сприяє різкій інверсії температури. Цей метод дозволяє нам сподіватися на захист від морозу, який може досягати -4 ° C.

резюме

Посіви можна захистити від морозостійкості, ретельно вибираючи землю, на якій вони висаджені, і застосовуючи певні агротехнічні та культурні методи. Це так званий непрямий або пасивний захист. Прямі запобіжні заходи (активний захист) також можуть застосовуватися, коли видається попередження про мороз. У цьому аркуші розглядаються різні прямі та непрямі методи контролю замерзання. Він також визначає терміни мороз, мороз та летальний мороз, а також атмосферні умови, в яких можуть бути застосовані прямі методи захисту. Питання про прибутковість цих методів не вирішується.

Фігура 1. Схематичне зображення температурної інверсії під час радіаційного морозу (іній), що також ілюструє, що малі нагрівачі, як правило, циркулюють повітря нижче інверсійного шару. З іншого боку, при нагріванні великими приладами тепло виходить через верх інверсії, а холодне повітря втягується ззовні нагрівається ділянки.