Fagymentes - HU -
A víz érzékelhető hőtartalmában bekövetkező változás és az érzékelhető, valamint a látens hő közötti átalakulás döntő fontosságú az öntözőberendezésekkel történő fagyvédelem mechanizmusának megértéséhez. A fagyvédelmi öntözés hatásmechanizmusának lényege, hogy a kiöntözött víz hőmérsékletének csökkenésével és megfagyásával látens hő szabadul fel, amely a levegőnek és a növényi szerveknek adódik át. Az öntözés folyamán azonban a fentiekkel ellentétes folyamatok is lejátszódnak. A növény felületére jutó víz elpárolgása nagyon nagy mennyiségű hőt von el a növényi szervtől, ezzel jelentősen csökkenti annak hőmérsékletét. Összegezve: a víz lehűlésével és megfagyásával járó hőmérséklet-emelkedés csak akkor tudja a párolgással járó hőveszteséget pótolni, ha a kiöntözött víznek legfeljebb 13%-a párolog el. Ekkor a talaj nettó kisugárzása miatti és az egyéb hőveszteséget, ami miatt a védekezést alapvetően alkalmazzuk, még nem is kompenzáltuk. A fagyvédelmi öntözés során ezért kardinális kérdés, hogy a víz párolgásának mértékét a minimumra csökkentsük. A párolgás annál nagyobb, minél alacsonyabb a levegő relatív páratartalma és minél nagyobb a szélsebesség. A párolgás hűtőhatása az öntözőberendezés beindításakor a legintenzívebb, amikor a berendezés elkezdi nedvesíteni a növényi szerveket. Ezt követően a víz megfagyása már pótolja, illetve jelentősen túlkompenzálja a kezdeti energiaveszteséget.
A fentiek összegzésével megfogalmazható a fagyvédelmi öntözés mechanizmusának lényege: a víz lehűlésével és megfagyásával nyert és a párolgással elvesztett energiák egyenlegeként felszabaduló hőenergiának az ültetvény teljes energiaveszteségét kompenzálnia kell.
A fagyvédelmi öntözésnek két fő típusát különböztetjük meg, a korona alatti- és a korona fölötti öntözést. Korona alatti öntözés esetén a víz kizárólag a talajfelszínt teríti be, a növényeket nem nedvesíti, ami miatt a korona fölötti öntözők ezzel összefüggő hátárnyai és kockázatai sem jelentkeznek; nincsenek növényvédelmi problémák, nem lép fel a párologtatás hűtő hatásából eredő jelentős kárkockázat, ami a helytelen indítási és leállítási időpont vagy víznorma következménye, de nem tapasztalható ágtörés, sziromhullás sem, és a beruházási és üzemeltetési költsége is alacsonyabb. A korona alatti öntözőberendezések 2,0-2,4 mm fúvóka-átmérőjű, 8-10 m szórástávolságú, 7 fok körüli szórásszögű, 2,5-3,5 bar üzemi nyomás mellett működő berendezések. Az alkalmazott víznorma jellemzően 2,0-3,0 mm/h között van, tehát korona alatti öntözés alkalmazása esetén nagyjából fele annyi vizet juttatunk ki, mint hagyományos korona fölötti öntözés esetén. Az alacsonyabb hatásfokú védekezési módszerek közé tartozik, optimális körülmények között is legfeljebb 1,5-2,0°C-kal képes emelni az ültetvény hőmérsékletét. A légmozgásra nagyon érzékeny, már a 2-3 m/s körüli szél is könnyen elsodorja a megtermelt kis mennyiségű hőt. Hatásfokához képest magas bekerülési költsége miatt első sorban már meglévő – a nyári időszakban öntözésre használt – öntözőberendezést lehet tanácsos a fagykárenyhítésre is felhasználni, mert előfordulhat, hogy az elérhető kismértékű hőmérséklet-emelkedés is jelentős mértékű kártól mentheti meg az ültetvényt.
Nagyobb elterjedtsége és jobb hatékonysága miatt bővebben a korona fölötti öntözéssel foglalkozunk. Az öntözőberendezéseknek – elsősorban az alkalmazott nyomás és az időegység alatt kijuttatott vízmennyiség alapján – három fő típusát különböztetjük meg:
Kiemelkedő hatékonyságuk miatt a nagyintenzitású körforgó öntözőket alkalmazzák a legszélesebb körben. Általában 3-5 bar nyomással működnek, és legfeljebb 5-7 mm/h vízkijuttatásra képesek. Általában nagy cseppméretet produkálnak, aminek előnye, hogy így kisebb a növényre érkező víz párolgásából adódó hűtő hatás. Az öntözés az ültetvény teljes felületét érinti, tehát a talajt és a növényeket is beöntözi. Ez legnagyobb hátránya is egyben; nem víztakarékos megoldás. Az átlagos, 4 mm/h intenzitás mellett 40 m3 /ha/óra a vízigénye, ami egy 10-12 órás éjszakai védekezés mellett akár szűk 500m3 vízkészletet igényel hektáronként. A szórófejeket a lombkorona fölött legalább 50 cm-rel kell elhelyezni, hogy a lombozat semmilyen módon ne befolyásolja a vízkijuttatást.
A kisintenzitású mikroszórófejes öntözőkkel a cél az, hogy a nagyintenzitású körforgó öntözők nagy vízigényét jelentősen lefaragjuk azáltal, hogy folyamatos, egy egész felületre irányuló, kisebb intenzitású vízkijuttatás mellett oldjuk meg a terület beöntözését. Ezek a rendszerek általában kisebb üzemi nyomással – legfeljebb 3 bar – működnek, így energiatakarékosabbak. Tekintettel arra, hogy a mikroszórófejek porlasztják a vizet, az öntözés során alkalmazott cseppméret kisebbbb, és mintegy 30-50%-kal kevesebb vizet használnak fel egységnyi idő alatt. A kisebb kijuttatott vízmennyiség megfagyása kevesebb hőt termel, valamint a porlasztás következtében intenzívebb párolgás során hőelvonás is történik így a módszer fagyvédelmi hatékonysága is jelentősen alacsonyabb a nagyintenzitású körforgó öntözőkéhez képest.
A kisintenzitású sávos öntözőberendezés ötlete szintén a víztakarékosság jegyében született. A módszer lényege, hogy a kisebb vízfelhasználást beöntözött felület csökkentésével oldjuk meg. Az alkalmazott szórófejek fél-egy méter széles sávban juttatják ki a vizet, amit sorirányú, jobbra-balra billegő mozgással érnek el. Az 1 méteres nedvesített csík azt jelenti, hogy a nagyintenzitású körforgó öntözőhöz képest harmad vagy negyed annyi vizet használ fel egy hektár ültetvényben, mert a felületnek csak az 1/3-1/4-ét öntözi. Az egységnyi növényfelületre, azaz az öntözött sávra viszont lényegében a nagyintenzitású öntözőkhöz hasonló vízmennyiség jut. A szórófejeket egymástól 8-10 m-es távolságra, a lombkorona fölé emelve kell elhelyezni. Nagyobb cseppmérettel működnek, mint a mikroszórófejes öntözők, így a rendszer indításakor fellépő, párolgás miatti hűtőhatás, és a szórófejek befagyásának veszélye is kisebb. Jellemzően 1,5-2,5 bar nyomással és 8-15 m3/ha/óra vízhozammal üzemeltethetők. Pozitív tulajdonsága, hogy a sorközöket nem öntözi, így kevésbé áztatja el a talajt, ami a talaj vízterhelése szempontjából nagy jelentőségű, illetve a gépek másnapi munkavégzését is kevésbé befolyásolja. Negatívumként említhető azonban, hogy a kevesebb kijuttatott víz kevesebb hőenergiát termel, így hatékonysága a nagyintenzitású öntözőktől elmarad.
A fagyvédelmi öntözés indításában alapelv, hogy a berendezés a kritikus hőmérséklet elérése előtt beindításra kerüljön, de a legkevesebb kockázat akkor van a döntésben, ha a berendezés legkésőbb 0°C nedves hőmérséklet mellett elindításra kerül. Ezt viszont általában csak akkor „engedhetjük meg” magunknak, ha:
Összességében megállapítható, hogy kitűnő hatásfokával szemben nagyon sok műszaki, termesztéstechnológiai, növényélettani, valamint gazdasági hátrány és korlát áll, melyek megnehezítik alkalmazását. Mindezeken túlmenően újfent ki kell hangsúlyozni, hogy egy nagyon hatékony módszer, de „veszélyes üzem” is, mert alkalmazásának nagyon szigorú technológiai szabályai is vannak, melyek be nem tartásával adott esetben nagyobb károkat lehet okozni, mint amekkora kár bekövetkezne védekezés nélkül. Ezek a tényezők a következők: elindítás időpontja, alkalmazott víznorma, leállítás időpontja, valamint azon időjárási körülmények felismerése, melyek között tilos működtetni. A módszer legfőbb korlátja a nagy vízigény, illetve több hátránya, káros jellemzője is erre vezethető vissza.