Daha zorlu hava koşulu radyant dondur. Bu türlü don en sık olarak, mahsullerin en savunmasız olduğu ilkbahar ve sonbaharda meydana gelir. Gün boyunca daha sıcak olan ısı toprağa emilir ve mahsulün büyümesi için davetkar bir koşul yaratır.
Bununla birlikte, hava geceleri soğuduğunda, gündüzden gelen bu ısı yerden yayılır ve yükselir, bu da yüzeye yakın sıcaklıklarda hızlı bir düşüşe neden olur. Sıcaklıktaki bu düşüş, donun bitki yüzeylerinde birikmesine, bitkilerden nemi çekmesine, kurumasına ve kalıcı hasara neden olmasına neden olur.
Peki çiftçiler Doğa Ana ile nasıl savaşabilir? Meyve bahçesilerinde rüzgar makineleri. Yerden yükselen daha sıcak hava sadece atmosfere kaçmaz. Genellikle, ters çevirme katmanı olarak bilinen ekinlerin üzerindeki bir katmanda tutulur.
Rüzgar makineleri, daha sıcak havayı inversiyon katmanından ekin bölgesine çekerek alttaki daha soğuk havayla karıştırır. Rüzgar makineleri en çok, ters çevirme katmanı ekin bölgesinin 1570 5 ft üzerinde olduğunda etkilidir.
Ve her bir rüzgar makinesi kafası 360 derece döndüğü için, tek bir rüzgar makinesi genellikle araziye, mahsul sıcaklığına ve ters çevirme yüksekliğine bağlı olarak elmadan turunçgillere, üzümlerden bademlere kadar on ila 15 dönümlük bir alanı kaplayabilir.
Orchard sağ kanat makineleri hemen hemen her tür mahsul için kullanılabilir ve dünyanın her yerindeki topluluklarda bulunur. Orchard sağ rüzgar makinelerinin ekinlerinizi korumaya nasıl yardımcı olabileceğini
Don için gereken tipik koşullar, açık gökyüzü ve çok hafif rüzgarlardır (bu tür dona radyasyon donu denir), çünkü dünya yüzeyindeki herhangi bir ısı, optimum yüzey soğutmasına izin vererek uzaya yeniden yayılabilir. Radyasyon donması sırasında, yüzeyin üzerindeki sıcaklıklar tipik olarak yüzeydeki havanın sıcaklığından daha sıcaktır ve bu da "inversiyon" dediğimiz şeye yol açar. Bununla birlikte, 30-200 fit arasında değişebileceğinden, ters çevirme çok derin değildir. Dünya yüzeyindeki sıcaklık çiy noktası ile aynı ise ve her ikisi de donma noktasının altındaysa don meydana gelir. Hava kuru ise, donma olmaması ve donma noktasının altında sıcaklıklar olması mümkündür.
Radyasyon Donmaları , gökyüzü açık olduğunda ve çok az rüzgar olduğunda veya hiç olmadığında meydana gelir. Radyasyon donmaları ısı nedeniyle oluşurradyan enerji şeklinde kayıp. Sıcak bir yüzey soğutması radyan enerjisini kaybediyor - güneşte gölgeye yerleştirildiğinde ısısını kaybetmeye başlayan bir kaya düşünün. Radyasyon donmaları genellikle atmosferdeki bir sıcaklık inversiyonu ile ilişkilendirilir. Yükseklik arttıkça hava sıcaklığı arttığında bir sıcaklık inversiyonu meydana gelir. Yükselti arttıkça sıcaklıklar normal olarak azaldığından buna “sıcaklık ters çevirme” denir. Meteorologlar, sıcaklığın düşmeye başladığı yüksekliğe “inversiyonun tepe noktası” olarak atıfta bulunur. Havadaki sıcaklıklar yüzeye yakın olandan sadece biraz daha sıcak olduğunda zayıf bir ters çevirme meydana gelir. Yükseklik ile hızla artan sıcaklık ile güçlü bir ters çevirme not edilir. Donmaya karşı koruma yöntemleri, güçlü ters çevirme koşullarında daha etkilidir.
Donmaların etkisini en aza indirmeye çalışırken yer seçimi önemli bir husustur. Soğuk hava daha yoğundur
sıcak hava, bu nedenle, alçak noktalara dikmekten kaçının, güneye açıklığı kullanmak için dikimler kurun ve soğuk havanın geri çekilebileceği veya ormanlık araziler, binalar ve sağlam çitler gibi bitkilere doğru akabileceği alanlardan kaçının. Toprak/don koruma ilişkisi, radyan enerjiye veya yerden yükselen ısıya bağlıdır (Şekil 2). Gün boyunca ısı, toprağın en üst 12 inçlik kısmına aktarılır. Toprak nemliyse, enerji transferi iyileşir ve kuru topraklardan daha fazla ısı enerjisi depolar, çünkü su ısıyı hava veya toprak parçacıklarından daha iyi tutar. Donmadan önce iyi sulama, sadece nemli veya kuru topraktan daha fazla ısı enerjisi depolama potansiyeli sağlayacaktır. Ancak toprak zaten tarla kapasitesindeyse, daha fazla su depolanan enerji miktarını iyileştirmeyecektir.
Toprak tipi dikkate alınmalıdır. Kumlu toprak, kaba yapısı nedeniyle, tınlı bir toprağa göre daha fazla ve daha büyük hava boşluklarına sahiptir. Kumlu topraklarda su daha hızlı buharlaşır ve akar, bu da ısı enerjisinin daha yüksek oranda kaybedileceği anlamına gelir. Donma olayı sırasında malçların, örtü bitkilerinin ve organik maddelerin topraktaki veya toprak üzerindeki etkisi endişe verici olabilir. Kullanılan malç türü de önemli bir husustur. Güneş ışığı, daha sonra çıplak toprak veya siyah plastik malçlardan daha az ısı enerjisi emen beyaz malçlar tarafından yansıtılır. Çıplak zeminde yetiştirilenlere kıyasla siyah plastik malç kullanılarak yetiştirilen karpuzlarda Mart ayı sonlarında donma sırasında bitki seviyesinde minimum sıcaklıkta 2 °F'lik bir artış gözlemlendi (Şekil 3). Bazı durumlarda, ürün kayıplarını önlemek için 2 °F yeterli olabilir.
Yer seçimi ve çeşit seçimi bağ kurmadan önce göz önünde bulundurulması gereken pasif dondan korunma yöntemleridir. Soğuk hava, su ile aynı drenaj yolunu takip eder. Neredeyse hiç hava hareketinin olmadığı radyasyon tipi don olaylarında, en soğuk hava eğimli ve/veya dışbükey bir yeryüzü şeklinin dibinde birikecektir (Şekil aşağı resim). Bu nedenle çevredeki araziden daha yüksek, içbükey yer şekillerinin aksine dışbükey olarak dikilmiş bir bağ yeri seçmek, en soğuk havanın asmalardan uzaklaşmasını sağlayacaktır. Soğuk hava drenajının, hava hareketi olmadan güçlü bir sıcaklık inversiyonu oluşturulduğunda meydana gelme olasılığının yüksek olduğu unutulmamalıdır.
Çevredeki araziden daha yüksek olan “maruz kalan” bir alana asma dikmek, radyasyon donları sırasında don hasarından korunmaya yardımcı olurken, bu tür dışbükey yer şekilleri üzerindeki üzüm bağları, hakim soğuğa daha fazla maruz kaldıkları için advektif don koşullarında daha yüksek don hasarı riski altındadır. rüzgarlar, korunan bir vadiye dikildiklerinden daha fazla. Neyse ki, radyasyon donları, Güneydoğu ABD'de ilkbaharda advektif donlardan daha yaygın olma eğilimindedir. Güneye bakan bağlar kuzeye bakan bağlara göre daha fazla güneş ve ısı nedeniyle daha erken tomurcuk kırma potansiyeline sahiptir; bu durum özellikle yönler aşırı (örn. tepelerinde dar bir kara kütlesi ile ayrılmış eğimler. Bu nedenle, güneye bakan bağlar daha iyi mevsimsel asma büyümesi ve olgunlaşma kabiliyeti yaşarken, kuzeye maruz kalan bağlarla karşılaştırıldığında ilkbahar donu riski nispeten daha yüksek olabilir.
.png)
Donmaya karşı koruma için kültürel yöntemler arasında budama, ekim ve tomurcuk kırılmasını geciktirmek için reklamı yapılan kimyasal ürünlerin uygulanması veya
doku soğuğa dayanıklılığını iyileştirin. Gecikmeli veya çift budama, apikal tomurcuklar bazal tomurcuklardan önce kırılma eğiliminde olduğundan, bazal tomurcuk kırılmasını geciktirme potansiyeline sahiptir (Şekil 4). Bununla birlikte, bazal tomurcuk kırılmasını geciktirmek için gereken apikal tomurcuk sayısını belirlemek için bu budama stratejilerinin resmi değerlendirmesi çok az olmuştur. Ayrıca, don tehlikesinden “temiz” olana kadar budamanın tamamen ertelenmesi, zaman alan tarla işçiliğini mevsimin zaten yoğun bir zamanına kaydırır ve bu da bağ yönetimini zorlaştırabilir. Anekdotsal gözlemler, budamanın ilkbahara kadar geciktirilmesinin, bazal tomurcuk kırılmasının yüzdesini azaltabileceğini ve bu da, başlangıçta amaçlanan gecikmeli budama kullanma amacını, yani bazal tomurcukları “korumak” amacını reddeder. Araştırmalar, gecikmiş budamanın bazal sürgünlerin verimini azaltabileceğini ve ayrıca uykuda budama ile karşılaştırıldığında meyve olgunlaşmasını geciktirebileceğini göstermiştir. Kamış budaması da mahmuz budama ile karşılaştırıldığında tomurcuk kırılma tarihini ve fenolojik ilerlemeyi biraz geciktirebilir (Hatch, 2015).
Toprağı ıslatma ve toprak işleme uygulamaları (çıplak ve bitki örtüsü) toprağın ısı iletkenliğini ve absorbansını etkileyebilir ve bu nedenle don riskiyle ilgili olarak asma çevresindeki mikro iklim üzerinde minimum etkiye sahip olabilir. Anekdot gözlemleri, örtü bitkilerinin don hasarı insidansını artırmadığını göstermektedir, ancak Donaldson ve ark. (1993), herbisit işleminin, diskleme veya biçme ile karşılaştırıldığında, daha yüksek sıcaklıklar ve kritik sıcaklıklarda daha kısa süre ile sonuçlandığını buldu. Bu nedenle, sitenizi tamamlamak için bağ zemininizi korumanız önerilir - eğer iyi eğimli veya çok kuvvetli ise, o zaman örtü bitkileri toprak erozyonunu sınırlamaya ve gücü zayıflatmaya yardımcı olabilir. Bununla birlikte, herbisit tedavisi donmaya karşı koruma için hafif bir fayda sağlayabilir.
Yağlar, terlemeyi önleyiciler ve kriyoprotektanlar gibi ticari kimyasal sprey ürünleri, soğuğa duyarlı asma dokularını etkili bir şekilde koruma yeteneklerinde çeşitli sonuçlar üretmiştir. Centinari et al. (2016), düşük sıcaklığa maruz kalmadan 24 saat önce potasyum bazlı tuz gübresi (KDL) uygulamasının 'Noiret'te sürgün ölümlerini etkilemediğini buldu. Ayrıca, uykuda uygulanan Amigo yağının (sebze bazlı bir adjuvan) hibrit çeşitlere kıyasla (iki ila dört gün) viniferada daha uzun bir süre (altı ila 11 gün) tomurcuk kırılmasını geciktirdiği, ancak hiçbir ürünün azalmayla sonuçlanmadığı bildirildi. hibrit çeşitlerin donma hasarı. Dami (2007), hareketsiz mevsimde uygulanan yağların kış ortası tomurcuk sertliği üzerinde hiçbir etkisi olmadığını, ancak tomurcuk kırılmasını geciktirdiğini, bazen aşırı ve istenmeyen uzunluklara (yani 19 gün) kadar geciktirdiğini bildirmiştir. Daha öte, yağların %10 (v/v) veya daha yüksek oranlarda fitotoksik (yeşil dokuya zarar veren) olabileceği bildirilmiştir (Dami, 2007 ve Centinari ve ark., 2017); stilet yağının soya fasulyesi yağından daha fitotoksik olduğu (aynı oranda uygulandığında); ve yüksek uygulama oranları (≥ %10) ile mahsul veriminin azaldığını göstermiştir (Dami, 2007). Bu çalışmalar için çıkarım, spesifik ürün, uygulama oranı, tedavi edilen çeşit ve don oluşum tarihinin tümünün, ticari yağlar ve kriyoprotektanlarla donmaya karşı korumanın başarısını etkilediğidir. Ayrıca, fitotoksik oranlar kullanılırsa, mahsul veriminde azalma gibi istenmeyen yan etkiler meydana gelebilir. Bu ürünlerin kullanımı için güvenilir önerilerde bulunulmadan önce daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir. stilet yağının soya fasulyesi yağından daha fitotoksik olduğu (aynı oranda uygulandığında); ve yüksek uygulama oranları (≥ %10) ile mahsul veriminin azaldığını göstermiştir (Dami, 2007). Bu çalışmalar için çıkarım, spesifik ürün, uygulama oranı, tedavi edilen çeşit ve don oluşum tarihinin tümünün, ticari yağlar ve kriyoprotektanlarla donmaya karşı korumanın başarısını etkilediğidir. Ayrıca, fitotoksik oranlar kullanılırsa, mahsul veriminde azalma gibi istenmeyen yan etkiler meydana gelebilir. Bu ürünlerin kullanımı için güvenilir önerilerde bulunulmadan önce daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir. stilet yağının soya fasulyesi yağından daha fitotoksik olduğu (aynı oranda uygulandığında); ve yüksek uygulama oranları (≥ %10) ile mahsul veriminin azaldığını göstermiştir (Dami, 2007). Bu çalışmalar için çıkarım, spesifik ürün, uygulama oranı, tedavi edilen çeşit ve don oluşum tarihinin tümünün, ticari yağlar ve kriyoprotektanlarla donmaya karşı korumanın başarısını etkilediğidir. Ayrıca, fitotoksik oranlar kullanılırsa, mahsul veriminde azalma gibi istenmeyen yan etkiler meydana gelebilir. Bu ürünlerin kullanımı için güvenilir önerilerde bulunulmadan önce daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir. ve donma meydana gelme tarihi, ticari yağlar ve kriyoprotektanlarla dona karşı korumanın başarısını etkiler. Ayrıca, fitotoksik oranlar kullanılırsa, mahsul veriminde azalma gibi istenmeyen yan etkiler meydana gelebilir. Bu ürünlerin kullanımı için güvenilir önerilerde bulunulmadan önce daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir. ve donma meydana gelme tarihi, ticari yağlar ve kriyoprotektanlarla dona karşı korumanın başarısını etkiler. Ayrıca, fitotoksik oranlar kullanılırsa, mahsul veriminde azalma gibi istenmeyen yan etkiler meydana gelebilir. Bu ürünlerin kullanımı için güvenilir önerilerde bulunulmadan önce daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir.
Dünya, gündüzleri güneşten gelen ısıyı emer ve geceleri daha soğuk atmosfere bırakır. Isı kaybı şafaktan hemen önce en fazladır ve bu genellikle maksimum donma ve don hasarı tehlikesinin meydana geldiği zamandır.
Bu gece ısı salınımı, yerden 10-50 metre yükseklikte bulunabilen daha sıcak havanın bir 'tersine dönüş tabakası' oluşturur.
Radyasyon donması sırasında, inversiyon tabakasındaki daha sıcak havayı aşağı çekmek ve meyve bahçesine veya bağa üflemek için bir donma fanı kullanılır. Donma fanının mümkün olduğu kadar fazla havayı mümkün olan en uzak mesafeye üflemesi gerekir. Bu, donma fanı için en ekonomik kapsamı sağlayacaktır.
En uzak mesafeye ulaşabilmek için fanın güçlü, düzgün bir rüzgar üretmesi gerekir. Rüzgarın meyve bahçesine girebileceği mesafe rüzgarın momentumu ile orantılıdır. Rüzgarın momentumu veya rüzgar momentumu, rüzgar akış hızı, rüzgar hızı ve hava yoğunluğunun ürünüdür.
Donma Koruma Cihazları
Donmaya karşı koruma, hava hareketi, ısıtıcılar, yağmurlama sulama, malç/zemin örtüsü ve yapraktan kimyasal spreylerle değişen derecelerde sağlanabilir. Rüzgar makineleri ve meyve bahçesi ısıtıcıları, don olayları sırasında tarımsal sulama için suyun mevcut olmayabileceği alanlar için geliştirilmiştir. Alçakta yatan mahsuller için, plastik malçlar, donmaya karşı koruma kumaşı (yüzen sıra örtüleri) ve mahsulü örtmek ve korumak için ayrı bitki örtüleri başarıyla kullanılabilir. Püskürtücüler aracılığıyla uygulanan donmaya karşı koruma için kullanılan başka ürünler de vardır. Gürcistan'da en etkili donma koruması, yaban mersini, çilek ve şeftalide yaygın olarak kullanılan üstten sulamadır. Gürcistan'da hem sebze hem de çilek üretiminde yüzer sıra örtüleri kullanılmaktadır. Kuzey Gürcistan'da, rüzgar makineleri üzüm asmalarını korumak için kullanılır ve yaban mersini ekimlerini dondurmak için güney Georgia'da idareli bir şekilde kullanılır. Helikopterler bazen hem meyve hem de sebze mahsulleri için donmaya
Meyve bahçesi ısıtıcıları yüzyıllardır kullanılmaktadır. Yaygın bir ticari ısıtıcı, dönüş bacalı akaryakıt ısıtıcısı olarak adlandırılır(Şekil 4). Bir ağaç meyve bahçesine 40 saksı/akr veya 1 saksı/1000 m2 yerleştirilmesi önerilir. Ancak, duman olarak atmosfere salınan kirletici miktarı, akaryakıt maliyeti ve ısıtıcıların bakımı için harcanan emek dondan korunma önlemi olarak engelleyici olabilir. Meyve bahçesi ısıtıcıları, güçlü bir ters çevirmede bir miktar etkiye sahiptir, ancak rüzgarlı koşullarda etkinliğini kaybeder.
Yaygın bir yanılgı, atmosferdeki duman parçacıklarının donma korumasına katkıda bulunduğudur. Bununla birlikte, yüksek nem koşullarında, duman parçacıkları, parçacıklar üzerinde su yoğunlaşması nedeniyle aslında olumsuz bir etkiye sahip olabilir. Su yoğunlaştıkça, ısı enerjisi atmosfere salınır. Yoğuşma havadaki nemi uzaklaştırır, bu da çiğlenme noktasını düşürür ve donmaya karşı korumayı zorlaştırır. Üreticiler, alternatif ısı kaynakları olarak, dondurma olayları sırasında meyve bahçesi budamaları, çalı ve saman balyaları gibi bitki materyallerini yakmışlardır. Rüzgar makineleri/helikopterler yalnızca güçlü ters dönüşlerde etkilidir.
Rüzgar makineleri veya helikopterler , bir tersine çevirmenin daha sıcak havasını yere indirmek ve bu havayı mahsulün etrafındaki daha soğuk havaya karıştırmak için kullanılabilir. Güçlü bir ters çevirmede, hava sıcaklığı bitkileri korumaya yetecek kadar sıcak olabilir. Bununla birlikte, rüzgar makinesi zayıf bir ters çevirme veya advektif donma koşullarında çalıştırılırsa, hava hareketi evaporatif soğutma yoluyla daha büyük hasara neden olabilir.
Donma fanları, çoğu donmaya karşı koruma stratejisinde merkezi unsur haline gelmiştir. Ekinleri don hasarından korumak için inversiyon katmanındaki daha sıcak havayı kullanırlar. Donma fanı, mahsulü don hasarından korumak için bu ters tabakayı zemin seviyesine çekmek için hafifçe aşağı doğru açılıdır.
Frost fanları, don oluşmadan önce, genellikle donma noktasının 0,5 ila 1,5°C üzerinde açılır. Donma fanlarını erken açıp geç kapatmanın önemli ölçüde daha iyi mahsul koruma performansı sağladığına dair belgelenmiş kanıtlar vardır. Yetiştiricilerin, sıcaklık birkaç saat boyunca donma noktasının altına düştüğünde bile bu prosedürü kullanmaları önerilir ve bu bir 'kayıp neden' gibi görünebilir. Şiddetli don koşullarında bile "yavaş-donma-yavaş-çözülme" ile önemli mahsul kurtarma elde edilmiştir.
Ağır koşullarda, meyve bahçesi ısıtıcılarının donma fanları ile birlikte kullanılması, donma fanının daha sonra karıştırıp ekin üzerine dağıttığı kullanılabilir ters çevirme katmanını güçlendirir, böylece daha iyi koruma sağlar.
Geniş bir alanı don fanları ile korumanın ilk maliyeti önemli olabilir, ancak sermaye, bakım ve çalıştırma maliyeti diğer donma koruma sistemlerine göre nispeten daha düşüktür. FrostBoss® ROI hesaplayıcı ile numaralarınızı çalıştırarak FrostBoss® C49 makinelerini/makinelerini kurarken ROI'yi hesaplayın .
Mahsul tipine, coğrafyaya, yerel iklime ve mahsul düzenine bağlı olarak, tek bir donma fanı yaklaşık 6 - 8 hektarlık bir koruma sağlayacaktır. Çoklu donma fanı kurulumları, bireysel fanların etkin kapsamını artıracaktır.
Sulama , donma koşullarına "ayak uyduracak" bir oranda uygulanmalıdır, böylece buz oluşurken, buz sürekli olarak ıslak ve berrak bir tabaka oluşturur. Su kullanarak donmaya karşı koruma (Şekil 6) sıvıdan katıya geçişte açığa çıkan gizli ısıyı kullanır. "Gizli füzyon ısısı", sıvının katıya geçişi gibi bir faz değişiminden çevreye salınan ısıyı tanımlamak için kullanılan bilimsel bir terimdir. Radyan ısı gibi, bu enerji buzun altındaki bitki kısmını 32 ° F'de veya biraz üzerinde tutan buzdan geçirilir veya iletilir. Rüzgarlı koşullar altında, hava su ile karışarak bulutlu buz oluşturan hava cepleri oluşturur. Bu, donma korumasının etkinliğini önemli ölçüde azaltır. Berrak buz, iyi bir donma korumasına sahip olduğunuzun bir göstergesidir.
kaplamaplastik brandalı veya sıra örtülü bitkiler çeşitli başarılarla kullanılmıştır. Bazı durumlarda, karpuz gibi bitkilerde ek koruma sağlamak için malç altına küçük bir bitki sıkıştırılabilir. Bununla birlikte, bitkiler aşırı ısınmadan zarar görebileceklerinden, ertesi gün çok ısınmadan önce malç altından geri çekilmelidir. Bitkiyi sıra örtüsünün altına sıkıştırmak pratik değilse, bükülerek bağlanmış polyester veya polipropilenden yapılmış hafif, dokunmamış kumaş olan yüzer sıra örtülerini düşünün. Yüzer sıra örtüleri, yüzde 50 ila 95 ışık geçirgenliği seviyelerine izin veren, 2 ila 4 °F donma koruması sunan ve rüzgar ve böceklere karşı bir bariyer sağlayan çeşitli kalınlıklarda mevcuttur. Yüzer sıra örtüleri doğrudan mahsulün üzerine veya alçak tünel çerçeveleri için bir örtü olarak yerleştirilebilir.
Bitkileri örterken veya plastik malçlara güvenirken önemli bir husus, donmadan önce toprakta ne kadar ısı toplandığıdır. Malçlar ve diğer örtüler, önceki gün sıcak ve güneşli olduğunda en etkili olacaktır. Ek olarak, nemli toprak daha fazla miktarda potansiyel radyan enerji tutar ve bitkileri gün batımından en az bir saat önce örtmek, ısının topraktan salınma hızını yavaşlatır. Donmaya kadar olan gün(ler) serin ve bulutlu ise, bu sistem daha az etkili olacaktır. Malçlar ve kaplamalar, donmaya karşı koruma için pasif bir sistemdir ve toprak ısısını yakalamaya bağlıdır. Donmaya karşı koruma malzemesindeki açıklıklar etkinliği büyük ölçüde azaltacaktır; donma korumasını en üst düzeye çıkarmak için malzemenin zemine sabitlendiğinden emin olun.
Dondurmadan önce yetiştirme
Geleneksel olarak, bazı yetiştiriciler, toprağı açmanın bitkilere bir miktar ısı salacağı teorisi altında soğuk havalarda veya bir donma olayı sırasında ekim yapmışlardır. Bununla birlikte, ekim aslında toprakta daha az ısı depolayan daha fazla ve daha büyük hava boşlukları yaratır ve bir donma olayı sırasında soğuk havanın toprağın daha derinlerine nüfuz etmesine izin verir. Ayrıca, ekimden kaynaklanan kök hasarı bitkileri strese sokabilir ve hafif bir donma olayından daha fazla hasara neden olabilir (Şekil 7).
Taze ekilmiş bir hardal tarlasında 26 Mart 2014'te hafif bir don olayı sırasında (gece en düşük 32 oF idi) soğuk hasarı. Ekilmeyen bitişik bir tarlada (yaklaşık 100 fit uzakta) görünür bir yaralanma yoktu.
Kimyasal donma koruması
İki kimyasal donmaya karşı koruma yöntemi yaygın olarak kullanılmaktadır. Birincisi, yaprakların yüzeyinde buz oluşturan bakterileri öldüren bakır bazlı spreyler uygulamaktır. Pseudomonas syringae gibi buz çekirdekli bakteriler yaprak yüzeylerinde buz oluşumunu başlatabilir ve 32 °F'de veya biraz altında don hasarına neden olabilir (Lindow ve diğerleri, 1978). Bu bakterileri yapraklardan tamamen uzaklaştırmak için bir sprey uygulaması, teoride, bitkilerin aşırı soğumasına ve donma hasarına karşı bir miktar koruma sağlamasına izin verecektir. Yakından yönetilen deneylerde, bakır bazlı ürünlerin ve diğer antibakteriyel spreylerin uygulanmasının yapraklarda buz oluşturan bakterilerde önemli bir azalmaya neden olduğu gösterildi, ancak buz oluşumunda buna karşılık gelen bir azalma olmadı, buz çekirdeklenmesine neden olan bakteriyel olmayan başka bileşiklerin bulunduğunu düşündürür (Constantinidou ve diğerleri, 1991). Bakteriyel olmayan buz çekirdeklenme kaynaklarının mevcudiyeti ve bir saha durumunda buz çekirdekleştirici bakterilerin tamamen öldürülememesi nedeniyle, kimyasal donma korumasının kullanılması karışık sonuçlar üretmiştir (Snyder ve Melo-Abreu, 2005).
Donmaya karşı koruma için yaygın olarak kullanılan diğer kimyasallar terlemeyi önleyici maddelerdir. Bitkilere uygulandığında, donma sırasında buz çekirdeklenmesini veya yaprakların kurumasını önlediği söylenir. Bu ürünlerin kullanımı için sınırlı araştırmaya dayalı bilgi vardır. Kuzey Carolina'da, domates ve biber için donmaya karşı koruyucu olarak yaygın olarak bulunan bir terlemeyi önleyici maddenin etkinliğini belirlemek için bir deney yapıldı. Ürünün donma koruması için herhangi bir olumlu etkisinin olmadığı bildirilmiştir (Perry ve ark., 1992). Ayrıca bitkilerde donma hasarının, stoma yoluyla su kaybı değil, hücre zarlarını parçalayan ve hücrelerin çökmesine ve iç dehidrasyonuna neden olan buz kristallerinden kaynaklandığına dikkat edilmelidir (Snyder ve Melo-Abreu, 2005).
Donmaya Karşı Koruma Sulama Sistemi Çalıştırma
İki kritik hava koşulu, ister advektif ister radyasyonlu don olayı olsun, donmaya karşı koruma çabalarını etkisiz kılabilir. 10 milden yüksek rüzgarlar ve 23 ° F'nin altına düşen sıcaklıklar, donma korumasını etkisiz hale getirebilecek kritik hava koşullarıdır (Snyder ve Melo-Abreu, 2005). Donma bekleniyorsa, yaş termometre sıcaklığını izleyin ve sıcaklık 34 °F'ye düşmeden veya düşmeden sisteminizi açın. Sistemi buz eriyene kadar, tercihen radyan enerjinin biriktiği gün ışığında çalıştırın. Tipik olarak, en soğuk gece sıcaklıkları gün doğumunda meydana gelir. Tablo 1, turunçgilleri korumak için rüzgar hızı ve sıcaklıkla ilişkili olarak tepe sulama oranları için öneriler sunmaktadır (Gerber ve Martsolf, 1965). Bu çalışma genellikle yaban mersini gibi diğer mahsulleri korumak için bir rehber olarak kullanılmaktadır. Tabloya bakarken, yukarıdan sulama önerisinin rüzgar hızı 10 mil/saat olan 23 °F ile sınırlı olduğunu unutmayın. Tablo 1'e göre bu, sistemin en aşırı talebi karşılamak için saatte 0.40 akre-inç sunma kapasitesine sahip olması gerektiği anlamına gelir.
Donmaya karşı korumanın ne zaman başlayacağını belirleyen önemli bir faktör, havada bulunan nem miktarıdır. Havadaki su içeriği birkaç yolla ölçülebilir. Bağıl nem (RH), belirli bir sıcaklıkta havada tutabileceği maksimum su buharı miktarına göre ne kadar su buharı olduğunu tanımlar. Bağıl nem yüzde olarak ifade edilir; burada yüzde 50 bağıl nem, mevcut su buharının, o belirli sıcaklıkta havada potansiyel olarak bulunabilecek olanın yarısı olduğu anlamına gelir. Bununla birlikte, sıcaklıktaki dalgalanmalarla, RH, su buharı doyma noktasına veya su yoğunlaşmadan önce havanın içerebileceği maksimum su buharı miktarına bağlı olarak değişecektir. Size bağıl nemi söyleyecek birkaç cihaz var; fakat, Tek başına RH, ne zaman donmaya karşı koruma gerektiğinin bir göstergesi değildir. Daha kullanışlı bir gösterge çiy noktasıdır. Çiy noktası, sıcaklık ve su buharının bir fonksiyonudur ve bağıl neme göre değişir. Sıcaklık azaldıkça havadaki nem gazdan sıvıya geçer. Buna “yoğuşma noktası” veya “çiy noktası” denir.
Donmaya karşı koruma için tanımlanması gereken iki temel sıcaklık ölçümü vardır. İlk kuru ampul, hava sıcaklığının bir ölçümüdür. Bir kuru termometre, radyasyon ve nemden korunmalıdır. İkinci, yaş termometre sıcaklığı, kuru termometre sıcaklığı ve RH ile ilgili bir sıcaklık ölçümüdür. Islak ampul, suyun havaya buharlaştırılmasıyla ulaşılabilecek en düşük sıcaklığı ölçer. Yaş termometre sıcaklığı, yüzde 100 bağıl nemde kuru termometre sıcaklığına eşit olabilir, ancak bağıl nem azaldıkça yaş termometre sıcaklığı da azalacaktır. Islak termometre, ampulün etrafına muslin bezi sarılmış ve ampulün altına damıtılmış su yerleştirilmiş bir kap bulunan kuru bir ampuldür. Kumaş kabın içine daldırılır, böylece kumaşta bir fitilleme hareketi meydana gelebilir. Kumaştan su buharlaştıkça enerji kaybolur, ve termometrenin ampulü soğutulur. Benzer şekilde, sıcak bir günde bir vantilatörün önünde dururken, geçen hava serin hissettirir. Soğutma hissi, ısı enerjisini cildinizden uzaklaştıran suyun buharlaşmasıdır. RH ne kadar düşükse, soğutma etkisi o kadar büyük olur.
Sulama yoluyla donma koruması, suyun sıvıdan katıya geçişinden kaynaklanan gizli ısıyı kullanır. Bitkilere sıvı su uygulandığında, buharlaşma havayı çevreleyen hava sıcaklığının altına soğutur. Sıcaklık donmaya yaklaştıkça, su sıvıdan buza geçişe başlayacak ve bu da ısıyı serbest bırakacaktır. Çoğu yetiştirici, donmanın ekipman ve hassas bitki dokusu üzerindeki etkisini en aza indirmek için suyu 34 °F yaş termometre sıcaklığında uygulamaya başlar. Birçok yetiştirici, tarlanın etrafına stratejik olarak yerleştirilmiş ıslak ampullere sahiptir ve bazılarının araca monteli hava istasyonları vardır. Yaş termometre sıcaklığını doğrudan ölçmüyorsanız, Tablo 2 yaş termometre sıcaklıklarını hesaplamıştır. En üstte uygun kuru termometre sıcaklığını bulun ve soldaki gözlenen çiğ noktası değerini takip edin; bu yaş termometre sıcaklığıdır. Sulamaya hangi kuru termometre sıcaklığında başlayacağınızı bilmek istiyorsanız, sol sütunda gözlemlenen çiy noktasını arayın ve sütunlar boyunca karşılık gelen 32 °F veya 34 °F yaş termometre değerine (hangisini kullanıyorsanız) gidin. , ve ilgili hava sıcaklığı için bu sütunu en üst sıraya kadar takip edin. Bu, donma korumasını başlatmak için kuru termometre sıcaklığıdır.
Donmaya Karşı Koruma için Sulama Tasarımı
Sulama sistemi büyük miktarda suyu hareket ettirmelidir ve birçok sistem, elektrikli veya yanmalı motor pompaları ile yüzey suyunu çeker. Pompalanacak hacim, gerekli sulama hızına bağlıdır; birçok sistemde 0,24 inç/saat (in/h) sağlayan sprinkler nozulları bulunur. Tablo 3, 60 x 60 fitlik bir sulama tasarımında çeşitli sprinkler meme derecelendirmelerini ve dakika başına karşılık gelen çıktıyı gösterir. Son sütun, bir akre için 60 x 60 fit düzende sprinkler derecesi başına maliyeti gösterir. 60 x 60 fitlik bir desen, dönüm başına 12.1 yükselticiye sahip olacaktır; hesaplamalarda pompanın verimlilik oranı yüzde 90'dır (çarpan 1.11'i kullanın); ve inç kare (psi) başına 45 pound kuvvette yüzey suyu için pompa kaldırma, akre inç su başına 0.95 galon dizele eşittir (Martin ve diğerleri, 2011).
Koruma yöntemleri pasif veya aktiftir. Pasif koruma, aktif koruma ihtiyacından kaçınmaya yardımcı olmak için donma gecesinden önce yapılan yöntemleri içerir. Örneğin, pasif yönetim faaliyetleri şunları içerir:
1 Yer seçimi
2 Soğuk hava drenajının yönetilmesi
3 Bitki seçimi
4 Gölgelik ağaçlar
5 Bitki besleme yönetimi
6 Uygun budama
7 Çiçeklenmeyi geciktirmek için soğutma
8 Çiçeklenmeyi geciktirmek için kimyasallar
9 Bitki örtüleri
10 Toprak işlemeden kaçınma
11 Sulama
12 Örtü bitkilerinin çıkarılması
13 Toprak örtüleri
14 Gövdelerin boyanması
15 Gövde sargıları
16 Bakteri kontrolü
17 Kimyasallarla tohum işleme
Pasif yöntemlerin her birinin uygun yönetimi aşağıdaki bölümlerde tartışılmaktadır. Daha kısa, daha az teknik bir tartışma için Bölüm 2'ye bakın.
Yer seçimi ve yönetimi
Adveksiyon donları, rüzgar ve sıcaklığın çok az dikey tabakalaşması ile ilişkilidir. Adveksiyon donları sırasında, en düşük sıcaklıklar genellikle yamaçların açık ve rüzgara maruz kalan orta ve yüksek kısımlarında gözlenir. Tepelerin rüzgara bakan taraflarında ve rüzgardan korunan alçak noktalarda gece sıcaklıkları daha yüksek görülür. Radyasyon donları, sakin koşullar veya hafif rüzgar ve katabatik (yani soğuk hava drenajı) akışlarla ilişkilidir. Soğuk hava, yükseklikle artan sıcaklıkla havanın dikey olarak katmanlaştığı çöküntülerde birikir. Radyasyon donlarında, soğuk hava drenajını engelleyen engellerden arındırılmış tepelerde ve yamaçların üst orta kesimlerinde gece sıcaklıkları daha yüksek gözlenir.
RADYASYON DONMA OLAYLARI İÇİN YER SEÇİM FAKTÖRLERİ
|
Yer seçimi, donmaya karşı korumanın en önemli yöntemidir. Dikkate alınacak faktörler soğuk hava drenajı, eğim ve bakı ve toprak tipidir. Çoğu yetiştirici, diğerlerinden daha fazla hasara maruz kalan bazı noktaların farkındadır. Tipik olarak, yerel topografyadaki düşük noktalar daha soğuk sıcaklıklara ve dolayısıyla daha fazla hasara sahiptir. Bununla birlikte, hasar bazen kırpılmış bir alanın bir bölümünde meydana gelebilir ve belirgin topografik farklılıklar olmaksızın başka bir yerde olmayabilir. Bazı durumlarda bu, topraktaki ısı iletimini ve depolanmasını etkileyebilecek toprak tipindeki farklılıklardan kaynaklanabilir. Tabii ki, toprak ve örtü bitkilerinin yönetimi de ısı depolamasını ve hasarı etkileyebilir. Yer seçimi faktörü olarak yaygın olarak belirtilmese de,
SOĞUK HAVA DRENAJINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER
|
Üretken yetiştiricilerin evrensel bir özelliği, hepsinin donma hasarı potansiyelinin farkında olmaları ve sıfırın altındaki sıcaklıklardan zarar görebilecek bir mahsulü dikmeden önce bir alanı iyice araştırmalarıdır. Bazı mahsuller için, soğuk sıcaklıklara sahip olmak arzu edilir (örneğin, soğuk gece sıcaklıkları şaraplık üzüm kalitesini arttırır); ancak, donma hasarına neden olan sıfırın altındaki sıcaklıklara sahip olmak istenmez. İşin püf noktası, yüksek kaliteli üretim için iyi bir mikro iklime sahip yerleri, zararlı sıcaklıklardan verim kaybetmeden bulmaktır. Sıfırın altındaki sıcaklıklar aralıklı ve seyrek ise, soğuk sıcaklıkların faydalı etkilerinden yararlanırken don olayları sırasında hasarı önlemek için aktif bir koruma yöntemi kullanmak iyi bir ekonomik stratejidir. Ancak, maliyet etkinliğini belirlemek için,
Genel olarak, mahsuller hava koşullarının uygun olduğu yerlerde yetiştirilir ve potansiyel don hasarı genellikle sınırlayıcı faktördür. Örneğin, narenciye, Kaliforniya'daki (ABD) San Joaquin Vadisi'nin doğu tarafında büyük ölçüde yetiştirilir, çünkü yoğun don hasarı nadirdir. San Joaquin Vadisi, en doğudaki 30 km'de bulunan narenciye yetiştirme alanı ile doğu kenarından vadinin merkezine yaklaşık 100 km aşağı doğru hafif bir eğime sahiptir. Aralık-Şubat arası bu bölge için ana yağışlı mevsimdir, bu nedenle gökyüzü genellikle bulutludur. Ancak, bulutlu olmayan dönemlerde bile San Joaquin Vadisi sis oluşumuna eğilimlidir. Hem bulut örtüsü hem de sis, aşağı doğru uzun dalga radyasyonunu arttırır ve net radyasyon kayıplarını azaltır. Bulutlu veya sisli koşullarda radyasyon donunun meydana gelmesi, net radyasyon kayıplarının azalması nedeniyle nadirdir. Nadir durumlarda, bir adveksiyon donuyla ilişkili bulutlu koşullar sırasında sıfırın altındaki sıcaklıklar meydana gelir. Bununla birlikte, radyasyon donları, bölgedeki adveksiyon donlarından çok daha yaygındır.
Sıfırın altındaki sıcaklıkların sıklığını azaltan bulutlar ve sisin yanı sıra, soğuk hava da narenciye alanından batıya doğru akar. Rakım doğuda (yani turunçgillerin yetiştirildiği yerde), bölgenin batısındaki vadi tabanından daha yüksektir. Bölgesel ölçekte, soğuk hava yavaş yavaş batıya doğru akar. Sonuç olarak, deneyimli hiçbir yetiştirici, bölgesel ölçekte soğuk hava drenajı nedeniyle potansiyel don hasarının önemli ölçüde daha yüksek olduğu batıda daha fazla narenciye yetiştirmeye çalışmayacaktır.
Bu bölgede narenciye yetiştirmenin üçüncü nedeni, sisin öğleden sonraları sık sık ortadan kalkması, bu nedenle güneş ışığının toprağa ve bitkilere gün boyunca bir miktar ısı depolamak için çarpabilmesidir. Vadinin batı tarafında durum böyle olmayacaktı çünkü batıdaki bir dağ sırası öğleden sonra ve akşam saatlerinde radyasyonu engelledi. Vadinin doğu tarafında, arazinin eğimi genellikle batıya bakar, bu nedenle güneşten birim alan başına enerji alımı, öğleden sonra vadinin batı tarafına göre doğuda daha iyidir.
Yeni bir dikim için yer seçiminde ilk adım, bölge için hangi mahsul ve çeşitlerin uygun olduğu hakkında yerel halkla konuşmaktır. Yerel yetiştiriciler ve yayım danışmanları, genellikle hangi konumların sorunlu olabileceği konusunda iyi bir fikre sahiptir. Alçak, yer sislerinin ilk olarak oluştuğu alanlara ekim yapmaktan kaçınılmalıdır. Alçak yer sisleri radyasyon sisleridir ve radyasyon donları gibi en soğuk noktalarda oluşma eğilimindedirler. Bu, yüzeyin çok üzerinde oluşan yüksek inversiyon sisleri veya okyanustan veya büyük su kütlelerinden gelen buhar sisleriyle karıştırılmamalıdır. Yüksek inversiyon veya buhar sisi olan alanlar, aslında donma hasarına daha az eğilimlidir.
İyi bir ekim alanı belirlemede bir sonraki adım, don hasarı olasılığını ve riskini karakterize etmek için iklim verilerinin aranmasıdır. İklim verilerinin iyi bir kaynağı, FAO Web sitesinden ( http://www.fao.org/waicent/faoinfo/agricult/agl/aglw/climwat.stm ) erişilebilen FAO CLICOM veri kümesidir.). İklim verilerinin sınırlı olduğu veya mevcut olmadığı yerlerde, don hasarına karşı kayıp riskine girmeden önce en az bir don mevsimi boyunca ekim sahasında minimum sıcaklık araştırması yapmak faydalı olacaktır. İdeal olarak, bir Stevenson ekranının (Şekil 6.1) standart hava korumasının içine monte edilmiş sürekli kayıt yapan bir sensörle hava sıcaklığı her gün kaydedilir. Stevenson ekranı kullanmanın bir avantajı, sıcaklıkların, cihazları korumak için tipik olarak Stevenson ekranlarını kullanan hava servislerinden alınan iklim kayıtlarıyla karşılaştırılabilir olmasıdır. Varsa, bağıl nemin ve rüzgar hızının ve yönünün ölçülmesi de istenir. Son yıllarda elektronik sıcaklık ve nem sensörleri daha yaygın olarak kullanılmaktadır ve genellikle Stevenson ekranından ziyade Gill radyasyon kalkanı (Şekil 6.2) tercih edilmektedir. Ucuz ve inşası kolay oldukları için, don olayları sırasında gece sıcaklık ölçümleri için genellikle meyve-don barınakları kullanılır (Şekil 6.3). Sensör kalkanından bağımsız olarak, sıcaklık sensörleri tipik olarak toprak seviyesinden 1,25 ila 2,0 m yüksekliğe monte edilir. Seçilen yükseklik, yerel hava durumu servisiniz tarafından kullanılanla aynı olmalıdır. Bazı meteorologlar ve yetiştiriciler, ahşap bir destek üzerine monte edilmiş korumasız bir termometre olan bir "aktinotermal indeks" kullanırlar (Durand, 1965; Perraudin, 1965; Schereiber, 1965). Termometre, kısa mahsuller için 0,1 m yüksekliğe ve daha uzun mahsuller için 0,5 m yüksekliğe monte edilmiştir. Termometreler korumasız olduğundan, sıcaklığın bir bitki dalı veya dalının sıcaklığına yakın olduğu iddia edilir. Bir sitenin uygunluğunu değerlendirmek,
Soğuk hava drenajı
Soğuk hava, sıcak havadan daha yoğundur, bu nedenle yokuş aşağı akar ve su gibi alçak noktalarda birikir (Şekil 6.4). Bu nedenle, uzun vadeli yönetim stratejisine uygun maliyetli, aktif koruma yöntemleri dahil edilmedikçe, alçakta kalan soğuk noktalardan kaçınılmalıdır. Bu hem bölgesel hem de çiftlik ölçeğinde önemlidir.
Belki de bölgesel ölçekte soğuk hava drenajına karşı en iyi koruma örneklerinden biri, California, Sacramento'nun hemen güneyindeki bir badem bahçesinde bulunur. Meyve bahçesi bir nehre bitişiktir ve tamamen uzun, masif ahşap bir çitle çevrilidir (Şekil 6.5). Nehrin yanında olduğu için meyve bahçesi vadide alçak bir noktadadır ve soğuk havalar yaygındır. Çit, mahsulü don hasarından korumak için soğuk havaya karşı bir set olarak ağaç mahsulünün etrafına inşa edildi. Ekin, soğuk havaya karşı çitin yanı sıra aktif bir koruma yöntemi olarak rüzgar makinelerine de sahiptir.
ŞEKİL 6.4
Soğuk hava, su gibi alçak noktalara boşalır
Engelleyin
Soğuk havayı dışarıda tutmak için bir meyve bahçesinin etrafına yapılmış sağlam bir çit.
Ağaçlar, çalılar, toprak höyükleri, saman yığınları ve çitler bazen tarım alanlarının etrafındaki hava akışını kontrol etmek için kullanılır ve doğru yerleştirme don hasarı potansiyelini etkileyebilir. Sert çitler, çitler, binalar, yükseltilmiş yollar vb. kırpılmış bir alandan soğuk hava drenajını engellerse, soğuk hava engelin arkasında birikerek potansiyel olarak daha büyük don hasarına neden olur. Bu fenomen genellikle yol veya bina inşaatı nedeniyle yerel topografya değiştiğinde ortaya çıkar. Topografik haritaların dikkatli bir şekilde incelenmesi, çoğu zaman büyük donma hasarı problemlerini önleyebilir. Ayrıca, geceleri soğuk havanın aşağı eğimli akışını incelemek için duman bombalarının veya diğer duman üreten cihazların kullanılması bilgilendirici olabilir. Bu çalışmaların radyasyon donma özelliği olan gecelerde yapılması gerekir, ancak sıcaklık sıfırın altında olduğunda zorunlu değildir.
Soğuk hava drenajının yönünün değiştirilmesinin etkili donma korumasına yol açtığı örnekler vardır. İyi bir örnek, yüksek değerli bir kesme çiçek üreticisiyle ilgilidir. Mahsul bir derenin bir tarafında bir kanyonda bulunuyordu (Şekil 6.6). Derenin ekili alandan karşı tarafında, kanyon duvarı dikti. Derenin ekin tarafında zemin nispeten düzdü, ancak kanyon duvarı derenin karşı tarafında yine dik bir şekilde yukarı doğru eğimliydi. Tarladan yokuş yukarı, kanyon, yalnızca derenin kanyonu kestiği yere kadar daraldı. Oradan yokuş yukarı, kanyon geniş ve nispeten düz bir alana doğru genişledi. Don gecelerinde, kanyonun daralan yamaçlarından yukarı düzlük alan üzerinde yoğun soğuk hava birikir. Hakim rüzgar hafifçe yokuş yukarı estiği sürece, soğuk hava kanyonun yokuş tarafında tutuldu. Ancak, rüzgar durursa, soğuk hava dar alanlardan ekilen tarlaya akacaktır (Şekil 6.6).
ŞEKİL 6.6
Soğuk Hava Drenajı
Soğuk hava, bir nehir vadisi boyunca yokuş aşağı akar ve ekinlere doğru akar.
Alanın topografik haritaları incelendikten sonra, dere boyunca mahsulden yukarıya doğru bir toprak duvar veya çit inşa etmenin soğuk hava akışını kontrol altına alacağına ve tarlanın etrafında hareket ettireceğine karar verildi (Şekil 6.7). Soğuk hava yönlendirme barajı inşa edildikten sonra, yetiştirici mahsulün dondan zarar görmesini büyük ölçüde azaltabildi. Toprağı yığarak, bir çit inşa ederek veya hatta saman balyalarını istifleyerek bir yönlendirme barajı yapılabilir.
ŞEKİL 6.7
Soğuk Hava Yönlendirme
oğuk hava drenajının akışı, inşa edilmiş bir duvar kullanılarak kontrol edilir.
Eğim ve bakı
Genel olarak, yaprak döken bitkileri güneşten uzak yamaçlara dikmek, ilkbaharda çiçeklenmeyi geciktirir ve çoğu zaman önemli ölçüde koruma sağlar. İlkbaharda donma olasılığı zamanla hızla azalır ve güneşe bakan yamaçlarda yaprak döken ürünler daha erken çiçek açar. Sonuç olarak, güneşe bakan yamaçlardaki yaprak döken mahsuller don hasarına karşı daha hassastır. Subtropikal ağaçlar (örneğin turunçgiller ve avokadolar) mevsim ne olursa olsun donarak zarar görürler, bu nedenle toprağın ve mahsulün güneş ışığından daha fazla doğrudan enerji alıp depolayabileceği, güneşe bakan yamaçlara dikilmeleri en iyisidir.
Toprak tipi ve su içeriği
Aynı genel iklimsel ve topografik koşullardaki yetiştiriciler, genellikle don hasarında açıklanamayan farklılıklar bulurlar. Olası açıklamalar, toprak tipi, yer örtüsü, toprak su içeriği ve buz çekirdekli bakteri konsantrasyonlarındaki farklılıkları içerir. Toprak tipi, açıkça göz önünde bulundurulması gereken yer seçiminin bir yönüdür. Örneğin, yakın zamanda kurumuş bataklıklar sıfırın altındaki sıcaklıklara oldukça yatkındır (Blanc ve diğerleri , 1963). Yüzeye yakın kuru yüksek organik toprak, daha düşük minimum sıcaklıklara neden olduğu iddia edilen termal iletkenliği ve ısı kapasitesini azalttı. Başka bir örnekte, Valmari (1966), mineral toprak organik toprakla karıştırıldığında 1 °C ila 3 °C'lik minimum sıcaklık artışlarını bildirmektedir. Açıkça, toprak tipi minimum sıcaklıkları etkiler ve ilgili faktörler burada tartışılır.
Şekil 6.8, Kuzey Portekiz'deki bir elma bahçesinde, gün batımına yakın (1600 saat) ve ilkbahar donlu bir gecede 0400 saate yakın bir toprak sıcaklık profilini göstermektedir. Toprakta yaklaşık 0,3 m derinliğin altında sıcaklıkta çok az değişiklik oldu ve sıcaklık değişiminin çoğu yüzey yakınında meydana geldi. 0400 saatte 1,5 m yüksekliğe kadar olan hava sıcaklığı neredeyse izotermaldi, ancak bu seviyenin üzerinde, yükseklikle birlikte 24 m yükseklikte yaklaşık 2 °C'ye yükseldi.
ŞEKİL 6.8
Portekiz, Braganca yakınlarındaki bir elma bahçesinden yüzey sıcaklığı maksimum ve minimum olduğunda toprak ve hava sıcaklığı profilleri. Derinlik ölçeğinin yükseklik ölçeğinden farklı olduğunu unutmayın.
Genel olarak, ısıl iletkenliği ve ısı kapasitesi daha yüksek olan topraklar, yüzeyde daha küçük bir sıcaklık aralığına sahiptir (yani, yüzey maksimum ve minimum sıcaklık arasındaki fark daha küçüktür). Sıcaklık aralığı daha küçük olduğunda, mahsuldeki minimum yüzey sıcaklığı ve hava sıcaklığı genellikle daha yüksektir.
Toprağın ısı iletimi ve depolanması, yığın yoğunluğuna, ısı kapasitesine, ısıl iletkenliğe ve nihayetinde yayılma özelliğine bağlıdır. Yığın yoğunluğu, toprağın kg m -3 cinsinden görünen yoğunluğudur . Toprak, hepsi farklı özelliklere sahip mineraller, organik madde, su ve hava boşluklarının bir karışımı olduğu için "görünür" olarak adlandırılır. Bir toprağın özgül ısısı (J kg -1 ° C -1 ) , 1 kg toprağı 1 °C (1 K) yükseltmek için gereken enerjidir. Yığın yoğunluğunun özgül ısı ile çarpılması , J m -3 °C -1 cinsinden hacimsel ısı kapasitesini ( C V ) verir. , bir metreküp toprağın sıcaklığını 1 °C (1 K) yükseltmek için gereken joule cinsinden enerjidir.
W m -1 °C -1 cinsinden termal iletkenlik ( K s ) , W m -2 cinsinden toprak ısı akışı yoğunluğunu ( G ) topraktaki sıcaklık gradyanıyla ilişkilendiren bir faktördür .
| Denk. 6.1 |
burada T 1 , z 1 derinliğindeki sıcaklık ve T 2 , yüzeyden daha uzakta olan z 2 derinliğindeki sıcaklıktır . Akı aşağı olduğunda G'yi pozitif yapmak için eksi işareti eklenir. Termal iletkenlik, ısının topraktan ne kadar hızlı transfer edildiğinin bir ölçüsüdür ve ısı kapasitesi, sıcaklığı 1 °C arttırmak için ne kadar enerji gerektiğinin bir ölçüsüdür. Sıcaklığın toprakta ne kadar hızlı yayılacağının bir ölçüsü olan m 2 s -1 cinsinden difüzyon ( k T ) şu şekilde verilir:
| Denk. 6.2 |
Eşit özelliklere sahip bir toprak için , toprak yüzey sıcaklık aralığının ( R o ) °C cinsinden tahmini şu şekilde verilir:
| Denk. 6.3 |
burada ( R z ) metre cinsinden bazı derinliklerde °C cinsinden sıcaklık aralığıdır ve ( p ) saniye cinsinden salınım süresidir (= günde 86 400 s). Sabit bir R z değeri için, k T'nin büyüklüğü arttıkça R o azalır . Donmaya karşı koruma için amaç , k T 'yi maksimize ederek elde edilen R o aralığını en aza indirmektir . Bu nedenle, yüksek k T'ye sahip topraklar don hasarına daha az eğilimlidir ve toprak su içeriği mümkün olan en yüksek k T'ye ulaşacak şekilde yönetilmelidir. dona duyarlı dönemlerde. Kumlu, killi ve organik (turba) topraklar için örnek toprak termal özellikleri (Monteith ve Unsworth, 1990) Şekil 6.9'da gösterilmektedir.
Koyu renkli, nemli ağır topraklar daha fazla güneş ışığını emme eğilimindedir, ancak daha hafif kumlu topraklardan daha düşük ısı iletkenliğine sahiptir (Şekil 6.9). Sonuç olarak, yayılma daha azdır ve don hasarına daha yatkındırlar. Organik (turba) toprağın ısı kapasitesi, kuruyken kum ve kilden daha az iken, ıslakken kum ve killi topraklardan daha fazlasına doğru önemli ölçüde değişir. Ancak, toprak su içeriği ne olursa olsun ısıl iletkenliği oldukça düşüktür. Sonuç olarak, yayılma gücü düşüktür ve organik topraklardaki mahsuller don hasarına önemli ölçüde daha yatkındır. Donmaya meyilli bir bölgede bir yer seçerken, organik (turba) topraklara ekim yapmaktan kaçının.
Yayılımın, yüzde 20 hacimsel su içeriğinde kum ve killi topraklar için en yüksek olduğuna dikkat edin (Şekil 6.9). Bu, toprak nemli ancak doygun olmadığında ısının daha verimli bir şekilde aktarıldığı ve depolandığı anlamına gelir. Bu nedenle, bir don olayından önce ısı depolamasını iyileştirmek için toprak ıslatılırsa, yerçekimi suyunun yüzey tabakasından drenajına izin vermek için bir veya iki gün erken ıslatılmalıdır. Günlük bazda 0,3 m'nin altındaki toprak sıcaklığında çok az değişiklik vardır (Şekil 6.8), bu nedenle daha derinlere sulamanın hiçbir avantajı yoktur. Pratik bir öneri olarak, üstteki 0,3 m'lik toprağı tarla kapasitesine yakın tutmaya çalışılmalıdır, bu nedenle don olayından önce 1-2 gün drenaja izin verin.
Toprakta daha fazla ısıyı yakalamak ve depolamak bazı ürünler (örn. narenciye) için faydalı olsa da, yaprak döken ağaçlar ve asmalar için sorun olabilir. Bu topraklarda yetişen yaprak döken ürünler, sıfırın altındaki sıcaklıkların daha yüksek bir olasılığı olduğu ilkbaharda daha erken çiçek açma eğilimindedir. Bir meyve bahçesine veya bağa dikildikten sonra toprak türü değiştirilemez, ancak daha fazla soğuk gereksinimi olan ekim çeşitleri çiçeklenmeyi geciktirecek ve karanlık, ağır topraklara ekilen meyve bahçelerinin dondan zarar görme olasılığını azaltabilir. Dikimden sonra, toprak, mümkün olan en yüksek minimum toprak yüzey sıcaklığını koruyacak şekilde, termal iletkenliği ve ısı kapasitesini mümkün olduğunca yüksek tutacak şekilde yönetilmelidir.
Donmaya karşı koruma için kullanılacak en iyi toprak suyu yönetimini belirlemenin basit bir yöntemi, toprak farklı yönetime maruz kaldığında minimum toprak yüzey sıcaklığını ölçmektir. Deneyi yapmak için birkaç minimum kayıtlı termometreye ihtiyacınız olacak. 5-7 gün boyunca her gün farklı bir 1.0 m 2 ıslatınveya yaklaşık 30 cm derinliğe kadar daha büyük toprak parçası. Ardından, gökyüzünün nispeten açık olduğu birkaç gün ve gece boyunca, her parselin toprak yüzeyine yatay olarak yerleştirilmiş minimum termometreleri kullanarak gözlemlenen yüzey minimum sıcaklıklarını izleyin. Parsellerden hangisi en yüksek gözlemlenen minimum sıcaklığa sahipse, o toprak için en iyi toprak su içeriğine sahiptir. Toprağın ıslanmasından sonra en iyi sonucu veren gün sayısını not edin. Ardından, bir don bekleniyorsa, en iyi korumayı sağlamak için toprağı günler öncesinden ıslatın.
ŞEKİL 6.9 Kumlu, killi ve turba (organik) topraklar için tipik termal özellikler (Monteith ve Unsworth, 1990'a göre)
Bitki seçimi
Ekin çeşitleri arasında don hasarına karşı hassasiyette büyük farklılıklar vardır ve yerel tarım danışmanları genellikle hangi çeşitlerin don hasarına daha fazla veya daha az eğilimli olduğu hakkında bilgi sahibidir. Benzer şekilde bazı anaçlar narenciye ağaçlarının dona karşı toleransını etkiler (Powell ve Himelrick, 2000). Bazı anaçların da yaprak döken ağaçların çiçeklenmesini geciktirdiği bilinmektedir ve bunlar dona eğilimli bölgelerde faydalı olabilir. Örneğin, şeftali anacı Sibirya C dayanıklıdır ve soğuk koşullara iyi adapte olmuştur ve Orta Kuzey Amerika'da geliştirilen Boone Country ve Bailey anaçları şeftali için geç çiçek açan anaçlardır (Faust, 1989) ve dormansiden yavaş yavaş çıkarlar. Narenciye endüstrisinde, göbek portakallarının tatlı portakal anacı üzerinde yetiştirilenlere göre üç yapraklı anacı üzerinde dona daha dayanıklı olduğu iyi bilinmektedir.
Riskin düşük olduğu dönemlerde gelişerek ve olgunlaşarak zarar görmeyen bitkilerin seçilmesi ve donmaya karşı daha dayanıklı bitkilerin seçilmesi önemlidir. Örneğin, yaprak döken meyve ağaçları ve asmalar tipik olarak gövdede, dallarda veya hareketsiz tomurcuklarda dondan zarar görmez. Gecikmiş tomurcuk kırılması ve çiçeklenme düzenine sahip yaprak döken bitkilerin seçilmesi, ilkbaharda don hasarı olasılığı ve riski hızla azaldığından iyi bir koruma sağlar. Narenciyede, belirli bir yerde donma önlenemeyebilir, ancak daha dayanıklı çeşitlerin seçilmesi sıfırın altındaki sıcaklığa toleransı arttırır (Ikeda, 1982).
Belirli bir yerde büyümek için bir mahsul veya çeşit seçerken, hassas aşamaların zamanlaması ve kritik hasar sıcaklığı ( T c) sıfırın altındaki sıcaklık olasılığı ve riski ile ilgili olarak düşünülmelidir. Yıllık tarla ve sıra bitkileri için, sıfırın altındaki sıcaklık potansiyelini en aza indiren ekim tarihinin belirlenmesi önemlidir. Bazı durumlarda, tarla ve sıra bitkileri doğrudan dışarıya ekilmez, ancak korunan ortamlarda ekilir ve donma tehlikesi geçtikten sonra tarlaya nakledilir. Yaprak döken ve subtropikal ürünler için, erken gelişme sırasında sıcaklığa zarar verme olasılığı ve riski yararlıdır. Olasılık ve risk üzerine çeşitli Excel uygulama programları bu kitapta yer almaktadır ve bunların kullanımı olasılık ve risk bölümünde tartışılmaktadır.
Yüksek donma olasılığı olan dönemlerden kaçınılamazsa, bitkiler sıfırın altındaki sıcaklıklara toleranslarına göre seçilir. Örneğin, portakal ağaçları donma sıcaklığına limon ağaçlarından daha toleranslıdır, bu nedenle donma sıcaklığına maruz kalan alanlara portakal ağaçları dikmek daha akıllıca olur. Farklı maruziyete sahip alanlarda bir bölge içinde ekilecek yaprak döken çeşitlerin seçimi de önemlidir. Örneğin, erken çiçek açan çeşitler, güneşe bakan bir yamaca ekilebilir, bu da çiçeklenmeyi geciktirir, oysa geç çiçek açan çeşitler güneşe bakan bir şevde daha iyi olabilir.
gölgelik ağaçlar
Soğuk iklimlerde insanlar geceleri arabalarını daha sıcak tutmak ve camlarda don oluşumunu önlemek için ağaçların altına park ederler. Sıcaklıklar daha yüksektir çünkü ağaçlar açık gökyüzünden daha sıcaktır ve bu nedenle ağaçlardan aşağıya doğru uzun dalga radyasyonu gökyüzünden daha fazladır. Ekinlerde don hasarını önlemek için bazen benzer bir yaklaşım kullanılır. Örneğin, Güney Kaliforniya çölünde yetiştiriciler, kısmen hurma ağaçlarının narenciye ağaçlarına bir miktar don koruması sağladığı için, narenciye ve hurma ağaçlarını birbirine ekleyecektir. Hurmaların da pazarlanabilir bir ürünü olduğu için ekonomik kayıp yaşamadan dondan koruma sağlamak için etkili bir yöntemdir.
Koruma için gölgelik kullanmanın bir başka örneği, yetiştiricilerin küçük Satsuma mandalina dikimleri ile çam ağaçlarını diktiği Alabama'dır (Powell ve Himelrick, 2000). Yine, dona karşı koruma, ağaçlardan aşağıya doğru geliştirilmiş uzun dalga radyasyonundan gelir. Ayrıca, Brezilya'daki kahve bitkilerinde don hasarına karşı koruma sağlamak için yaygın bir yöntem, net radyasyon kayıplarını azaltan gölge ağaçlarıyla dikim yapmaktır. Örneğin, Baggio ve ark. (1997), Güney Brezilya'daki tarlalarda 10 × 14 m ve 8 × 10 m aralıklı gölge ağaçlarına kahve ekildiğinde yaprak hasarında yüzde 50'den yüzde 10'a bir iyileşme bildirmiştir. Benzer şekilde, Caramori, Androcioli Filho ve Leal (1996), Mimosa scabrella kullanıldığında iyi sonuçlar buldu.Bent. Radyasyon donlarına karşı korumak için kahve bitkileri ile dikildi.
Bitki besleme yönetimi
Azotlu gübreleme ve diğer besinlerin don hasarına duyarlılığı etkilediği bilinmektedir. Genel olarak, sağlıksız ağaçlar hasara karşı daha hassastır ve gübreleme bitki sağlığını iyileştirir. Uygun şekilde döllenmeyen ağaçlar sonbaharda yapraklarını daha erken kaybetmeye, ilkbaharda daha erken çiçek açmaya ve tomurcuk don hasarına karşı daha duyarlı hale gelme eğilimindedir. Powell ve Himelrick (2000) şeftalilerde canlılığı artırmak için yaz budamasını ve/veya gübrelemeyi, yaban mersini için yaz gübrelemesini önermiş, ancak elma ve armut için yaz gübrelemesi yapmamıştır.
Bitkiler hassas dokularında fotosentetik biriktirdiğinde don hasarına karşı direnç artar (Proebsting, 1978). Sonuç olarak, iyi bitki besleme ve sağlık durumu, iklimlendirmeyi ve donmaya karşı direnci desteklemektedir (Alden ve Hermann, 1971; Bagdonas, Georg ve Gerber, 1978).
Bununla birlikte, belirli besinler ile don hasarına karşı artan direnç arasındaki ilişki belirsizdir. Parazitik saldırılar, yaprak dökümü, büyük hasatlar ve gecikmiş hasatlar da don hasarını artırabilir. Don hasarından sonra, ağaçlar zararlılardan daha fazla zarar görür.
Genel olarak nitrojen, don hasarına karşı duyarlılığı arttırır (Alden ve Hermann, 1971; Bagdonas, Georg ve Gerber, 1978). Bununla birlikte, Valmari (1966), bir don olayından önce azotlu gübre uygulaması bereketli vejetatif büyümeye yol açtığında patateslerin donmaya karşı daha az duyarlı olduğunu bulmuştur. Bagdonas, Georg ve Gerber (1978), fasulye bitkilerinin yüksek dozda nitrat verildiğinde don hasarına karşı direncinin arttığını gösteren çalışmaları aktardılar. Bununla birlikte, artan tolerans, sıcaklığın daha az soğuk olduğu yerden daha yüksek bakla seviyelerine sahip olan daha büyük bitkilerden kaynaklanmış olabilir. Bitkilerin sertleşmesini arttırmak için yaz sonunda veya sonbahar başında azotlu gübre uygulamalarından kaçının. Yeni büyüme, sertleşmiş eski bitki parçalarından daha az çözünen maddeye sahip olma eğilimindedir.
Fosforun bitkilerin iklime alışmasını iyileştirdiği bilinmektedir, ancak aynı zamanda büyümeyi yoğunlaştırır ve yeni büyüme donmaya karşı daha hassastır (Bagdonas, Georg ve Gerber, 1978). Ancak fosfor hücre bölünmesi için de önemlidir ve bu nedenle donma sonrası dokunun iyileşmesi için önemlidir. Daha yüksek don toleransına sahip birçok çeşit, soğuk topraklardan daha yüksek fosfor absorpsiyonuna sahiptir ve bu da iklimlendirme ile sonuçlanır (Alden ve Hermann, 1971).
Potasyum, bitkilerde su regülasyonu ve fotosentez üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir. Don hasarı genellikle protoplazmanın dehidrasyonundan kaynaklandığından, artan potasyum daha iyi fotosentez ve iklimlendirmeye yol açabilir. Ancak, araştırmacılar potasyumun donmaya karşı koruma açısından yararları konusunda ikiye bölünmüştür (Alden ve Hermann, 1971; Ventskevich, 1958; Bagdonas, Georg ve Gerber, 1978).
Uygun budama
Budama, ağaçların yeni büyümesini teşvik eder, bu nedenle yaprak döken ağaçlar ve üzüm asmaları için geç budama önerilir. Pembe tomurcuk sırasında veya sonrasında şeftalilerin gecikmeli budaması, meyve tomurcuklarının kış öldürmesini azaltır ve çiçeklenmeyi geciktirir (Powell ve Himelrick, 2000). Geç budama, daha yüksek canlı tomurcuk sayısı ve gecikmeli çiçeklenme ile sonuçlanır. Kış sıcaklığının sürekli olarak sıfırın altında olduğu bölgelerde, erken budama kesimlerden patojenik mikroorganizmaların girmesine izin verir ve kesimlerin yakınında büyümeyi hızlandırır (Savage, Jensen ve Hayden, 1976).
Don erken budama ile aktive olan tomurcuklara zarar verirse, çift budama uygulandığında kaynak odun hala üretim için mevcuttur (Blanc ve diğerleri 1963; Bouchet, 1965). Powell ve Himelrick (2000), önce alt dalların budanmasını ve ardından don hasarı riski geçtikten sonra daha yüksek dalların budamasına geri dönülmesini tavsiye etmektedir. Radyasyon donunda, hasar tipik olarak yaprak döken meyve bahçelerinde aşağıdan yukarıya doğru meydana gelir. Bu nedenle, bir don olayı meydana gelirse, bu uygulama iyi bir hasat şansını artıracaktır.
Asmaların meyveyi yerden daha yükseğe çıkarmak için budaması donmaya karşı koruma sağlar çünkü radyasyonlu don gecelerinde sıcaklık tipik olarak yerden yükseklikle artar. Bazı durumlarda, meyveyi 0,3 ila 0,5 m yükseltmek, sıcaklığı 1 °C veya 2 °C artırabilir. Kanopi yoğunluğu ve budama, yaprak döken ağaçların dona karşı hassasiyetini etkileyebilir. Yüksek yoğunluklu kapalı kanopiler, fotosentezdeki azalmalar ve dolayısıyla daha soğuk olan kanopide şeker birikiminin azalması nedeniyle dolaylı olarak donma hasarı hassasiyetini arttırır.
Çiçeklenmeyi geciktirmek için soğutma
Kışın sıcak günlerde sprinklerin çalıştırılmasının çiçeklenmeyi geciktirebileceği ve dolayısıyla bir donma koruması ölçüsü sağlayabileceği iyi bilinmektedir (Anderson ve diğerleri, 1973; Proebsting, 1975). Fıskiyeler mahsulü soğutur çünkü buharlaşma, hissedilen gizli ısıya dönüşür ve bu da sıcaklığın düşmesine neden olur. Sıfırın altındaki sıcaklık olasılığı ilkbaharda kısa süreler içinde önemli ölçüde düşer, bu nedenle mahsulleri çiçeklenmeyi geciktirmek için soğutmak don hasarı olasılığını azaltır.
Birkaç yaprak döken ağaç türü üzerinde yapılan araştırmalar, hava sıcaklığının 7 °C'nin üzerinde olduğu her durumda, dinlenmenin kesilmesinden çiçeklenmeye kadar serpme yoluyla iki hafta veya daha fazla çiçeklenme gecikmesinin mümkün olduğunu göstermiştir (Powell ve Himelrick, 2000). Örneğin Anderson ve ark.(1973), kiraz ve elma ağaçlarında, ara dinlenme ve tomurcuk molası arasında hava sıcaklığı 6.2 °C'yi aştığında meyve bahçelerine serpildiğinde sırasıyla 15 ve 17 günlük tomurcuklanma gecikmeleri bildirmiştir. Çiçeklenmeyi geciktirmek için serpme, asmaların çiçeklenmesini geciktirmek için bir yöntem olarak da tavsiye edilmiştir (Schultz ve Weaver, 1977). Ancak, yağmurlamanın faydaları sıcaklığa olduğu kadar neme de bağlıdır. Sprinkler çalıştırıldığında, sıcaklık yaş termometre sıcaklığına yakın bir değere düşecektir, bu nedenle çiy noktası sıcaklığının hava sıcaklığına yakın olduğu nemli ortamlarda yağmurlama yaparak soğutmaya çalışmanın pek bir faydası yoktur.
Araştırmalar, meyve ağaçlarının çiçeklenmesinin sprinkler işlemi ile geciktirildiğini gösterse de, Powell ve Himelrick (2000), anlaşılmayan mahsul üretim azalmaları nedeniyle yöntemin yaygın olarak benimsenmediğini belirtmişlerdir (Powell ve Himelrick, 2000). Evans (2000) ayrıca elma ve şeftali ağaçlarında çiçeklenme gecikmesi için sprinkler kullanıldığını bildirmiştir. Bununla birlikte, prosedüre karşı tavsiyede bulundu, çünkü çiçeklenme gecikse de, tomurcukların don hasarına karşı artan duyarlılığı, çiçeklenme gecikmesinin faydalarını etkisiz hale getiriyor. Evans, tomurcukların serin bir dönemde kurumaya bırakılırsa ıslandıktan sonra sertliğini yeniden kazandığını kaydetti. Konuyla ilgili bilinen bir araştırma olmamasına rağmen, başka bir olasılık da sprinkler kullanmak yerine havayı sislemek veya buğulandırmak olabilir. Bu, toprağa su eklemeden havayı soğutabilir. Yine de,
Çiçeklenmeyi geciktiren kimyasallar
Donma önleyiciler ve terlemeyi önleyici maddeler, donma hasarına karşı koruma olarak satılır ve kullanılır. Bununla birlikte, bu malzemelerin hiçbirinin çiçek tomurcuklarına, çiçeklere, küçük meyvelere veya küçük fındıklara sürekli koruma sağladığı bulunmamıştır. Etilen salan büyüme düzenleyicisi "Ethephon", sonbaharın başlarında ve soğumanın başlangıcında uygulanırsa tomurcuk sertliğini arttırır ve çiçeklenmeyi 4 ila 7 gün geciktirir (Powell ve Himelrick, 2000). Şeftali ve kirazlarda kullanılmıştır. Giberellik asit bazı mahsullerin çiçeklenmesini geciktirir, ancak birden fazla uygulamaya ihtiyaç duyulur ve pahalıdır. Gibberellin veya alfa naftalinasetik asit uygulamalarının sıcak günlerde kış sonu ve ilkbaharda yaprak dökümünü geciktirdiği bilinmektedir (Nigond, 1960; Schultz ve Weaver, 1977).
Kambiyal aktiviteyi azaltmak ve dormansiyi uzatmak için büyüme düzenleyicileri kullanmak, hem yaprak dökmeyen hem de yaprak döken ağaçların sıfırın altındaki sıcaklığı tolere etmesine yardımcı olur. Büyüme gecikmesinin hücre uzamasını azalttığı genel olarak kabul edilir. Ve daha küçük hücreler, donmaktan kaçınmalarına yardımcı olan daha yüksek konsantrasyonlarda çözünen maddelere sahiptir.
Bitki örtüleri
Bitki sıra örtüleri geceleri aşağı doğru uzun dalga radyasyonunu arttırır ve ısı konveksiyonu (ve adveksiyon) ile havaya olan ısı kayıplarını azaltır. Örtüler düşük bir iletim katsayısına sahip olmalı ve ideal olarak uzun dalga radyasyonuna karşı opak olmalıdır. Kuru toprağın ısıl iletkenliği daha düşüktür, bu nedenle bazen küçük bitkileri (örneğin patates, domates ve kahve bitkileri) örtmek veya nispeten kısa sıfırın altındaki dönemlerde genç ağaçların gövdelerini korumak için kullanılır. Kışları sert geçen bazı ülkelerde, gövdeleri dondan korumak için genç narenciye aşılarını örtmek için toprak yığılır (Blanc ve diğerleri , 1963).
Çıkarılabilir saman örtüleri, asmaların dondan korunması için İsviçre'de yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak uygulama kolaylığı nedeniyle samanın yerini sentetik malzemeler alıyor. Her iki tür örtü de donma tehlikesi geçene kadar bitkiler üzerinde bırakılır (Peyer, 1965). Hindistan'da çayı korumak için paspaslar ve diğer yalıtım malzemeleri de kullanılmıştır ( Camellia sinensis ) bitkilerin dondan korunması (Von Legerke, 1978). Portekiz'de, bireysel bitki koruma yöntemleri arasında (1) genç ağaçlar için yatay veya eğimli hasırlar; (2) küçük narenciye veya bahçe çalıları dikimleri için çeşitli biçimlerde barınaklar; (3) genç ağaçlar için gövdelerin etrafına sarılmış kültür sarmaları; ve (4) küçük bitkiler için çatı kiremitleri, kerpiç barınaklar, bitki yaprakları vb. Bitki sıraları için yöntemler (1) ağaç sıraları için daha büyük yatay veya eğimli hasırlar; (2) hakim rüzgar yönüne bakan dikey duvarlı yarım bir kulübe oluşturan sığınaklar; ve (3) hasırların ve barınakların yerel malzemeler (örneğin saman, bambu, ahşap, tahta, saman, vb.) kullandığı bahçecilik fidanlıkları üzerindeki saman katmanları (Abreu, 1985).
Kaplamalar için kullanılan malzemeler genellikle ucuz olmasına rağmen, malzemeleri uygulamak için gereken insan gücü maliyet engelleyici olabilir. Genellikle bu yöntem sadece küçük dikimlerde veya sağlam bir çerçeve gerektirmeyen küçük bitkilerde kullanılır. Bazen, yetersiz havalandırma nedeniyle hastalık sorunları ortaya çıkar.
Sıra örtüleri bazen yüksek değerli mahsullerin korunması için kullanılır. Dokuma ve eğrilerek bağlanmış polipropilen plastikler tipik olarak kullanılır ve koruma derecesi malzemenin kalınlığına göre değişir (örneğin, ince plastik levha için 1 °C'den kalın plastik için 5 °C'ye kadar). Beyaz plastik biraz koruma sağlar ve bazen fidanlık stoğu için kullanılır. Genellikle meyve ve sebze mahsullerinin korunması için kullanılmaz. Schultz (1961), asma sıralarını örtmek için 1,2 m genişliğinde, siyah polietilen levhaların kullanıldığını ve bunun yaprakların yanındaki hava sıcaklığını yaklaşık 1.5 °C artırdığını bildirmiştir.
Şeffaf plastik örtüler, gün boyunca güneş ışığının geçmesine ve geceleri yüzeyden ısı kaybını yavaşlatmasına izin verir. Geceleri gökyüzünden aşağıya doğru olan radyasyon, gökyüzünün görünen sıcaklığına bağlıdır, bu nedenle plastikle kaplandığında, aşağı doğru radyasyon esas olarak plastik örtü sıcaklığına bağlıdır. Gökyüzü, yere yakın havadan çok daha soğuk olduğundan ve plastik, hava sıcaklığına daha yakın bir sıcaklığa sahip olacağından, bitkileri kaplayarak aşağı doğru radyasyon artar. Plastiğin altında yoğuşma oluşursa, bu gizli ısıyı serbest bırakır, plastiği ısıtır ve daha da fazla koruma sağlar. Adveksiyonlu don koşullarında, plastik örtüler rüzgarı da engelleyebilir ve bir miktar koruma sağlayabilir. Bitki üstü sıra örtüleri için bazı özellikler Tablo 6.1'de verilmiştir.
Bitkileri örtmek ve plastiği sabitlemek için çok çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Bitkilere dokunulmaması için bazen çemberlere plastik kapaklar takılır. Aksi takdirde, plastik gölgelik üzerinde yüzebilir ve mahsuller büyüdükçe yükselebilir, ancak hastalık sorunları daha olasıdır. PVC seralar bazen narenciyeyi korumak için kullanılır. Plastik, plastiğin yapısal tasarımına ve kalitesine bağlı olarak üç yıla kadar kullanılabilir.
Yaygın bir sorun, örtülerin uygulanması için işçilik gereksinimlerinin yüksek olması ve bu nedenle mahsul değerinin yüksek olması gerektiğidir. Ayrıca, bitkiler donmaya karşı daha az dayanıklı hale gelir ve don olayından sonra örtüler kaldırılmazsa, genellikle tozlaşma ile ilgili sorunlar ortaya çıkar. İşçilik maliyetleri, plastik kapakların geniş çapta kullanılmasını engelledi.
Özellikle şiddetli don olayları için tüneller veya plastik seralar ısıtılır. Tüneller sıcak su, elektrik, su buharı, sıcak hava vb. kullanılarak ısıtılmaktadır. Havalandırma ve mekanizasyonla ilgili zorluklar, ısıtmalı veya ısıtmasız büyük tünelleri giderek daha popüler hale getirmiştir. Örtüler ışığın nüfuz etmesini biraz azaltır, ancak birçok malzeme su ve pestisitlerin nüfuz etmesine izin verir.
Caplan (1988), plastik örtülerin genç sebze mahsullerini kısa süreler için -2 °C'ye kadar düşük sıcaklıklarda koruduğunu bildirmiştir. Havalandırma için yarıkları olan sıra örtüleri sadece yaklaşık 1 °C koruma sağlarken, yüzer sıra örtüleri yaklaşık -2 °C'ye kadar koruma sağlayabilir. Plastikle tünel oluşturmanın en verimli geçici örtü olduğu düşünülmektedir. Rüzgar hasarına karşı daha fazla stabiliteye ve dirence sahiptir ve mekanik olarak kurulabilir. Boyutlar ürüne, plastik filmin genişliğine, tesisat makinelerinin getirdiği kısıtlamalara ve havalandırmaya göre değişir. Japonya'da yetiştiriciler, baston, kağıt torba, pirinç samanı ve diğer yerel malzemelerden yapılmış hasırlarla kaplı plastik tüneller kullanıyor ve iyi bir koruma sağlıyorlar. Donmaya karşı korunmak için narenciye ağaçlarını örtmek için pirinç hasırları dokumak için makineler geliştirdiler (Ikeda, 1982).
TABLO 6.1
Donmaya karşı koruma için sıra kapak özellikleri
KAPAK TÜRÜ | KORUMA | YORUMLAR |
Şeffaf polietilen | Adil | Ucuz |
Şeffaf polietilen | Adil | Aşırı ısı birikmesi |
yarıklı polietilen | Adil | Isı çıkışına izin verir |
Delikli polietilen | Adil | Aşırı ısı birikmesi |
Bükülmüş bağlı polyester | İyi | Muhtemelen aşındırıcı |
Bükülmüş bağlı polipropilen | İyi | Yüksek fiyat |
Ekstrüde polipropilen | Yoksul | Ucuz |
KAYNAK: Georgia Üniversitesi Ek Yayınından Gürcistan'da Soğuk Hava ve Bahçe Bitkileri: Etkiler ve Koruyucu Önlemler.
Toprak işlemeden kaçınmak
Donun bitkiler için bir tehlike oluşturmasının beklendiği dönemlerde ekimden kaçınılmalıdır. Toprağın birçok hava boşluğu vardır ve hava zayıf bir iletkendir ve düşük bir özgül ısıya sahiptir. Sonuç olarak, daha fazla ve daha büyük hava boşluklarına sahip toprak, daha az ısı transfer etme ve depolama eğiliminde olacaktır. Yetiştirme, toprakta hava boşlukları oluşturma eğilimindedir ve bu nedenle toprakları daha soğuk hale getirir. Örneğin, Hollanda'da Smith (1975), ilkbaharda yapılan ekimin, sonbaharda sürülmüş olandan daha fazla don hasarına yol açmaya meyilli olduğunu bildirmiştir. Bir toprak ekilirse, kesekleri kırmak ve toprağı sıkıştırmak için yuvarlanma ve ardından sulama, toprak gözenek boyutlarını azaltarak ve termal iletkenliği ve ısı kapasitesini artırarak ısı transferini ve depolamayı iyileştirecektir (Brindley, Taylor ve Webber, 1965).
Sulama
Toprakların ısıl iletkenliği ve ısı içeriği, toprak su içeriğinden büyük ölçüde etkilenir ve kuru ve nemli topraklar arasında ısıl iletkenlik ve ısı kapasitesinde önemli farklılıklar gözlenir (Şekil 6.9). Donmaya karşı koruma ile ilgili hemen hemen tüm kağıtlar, toprağın üst tabakasının nemli, ancak doygun olmayan tutulmasını önerir. Snyder, Paw U ve Thompson (1987), günlük sıcaklık değişimi 30 cm'nin altında önemsiz olduğu için 30 cm derinliğe kadar ıslatmayı önermektedir. Uygulanacak miktar, toprak tipine ve önceki su içeriğine göre değişir. Normalde hafif (kumlu) topraklar için 25 mm, ağır (kil) topraklar için 50 mm yeterlidir.
Yıllık bazda, 30 cm toprak derinliğinin altındaki ısı transferi önemlidir ve toprak uzun süre kuru kalırsa dona karşı korumayı etkileyebilir. Sonuç olarak, toprak kuru ise ve don mevsiminden önce az yağış bekleniyorsa, 1.0 ila 1.5 m derinliklere kadar ıslanma, dona eğilimli dönemlerde daha yüksek toprak yüzey sıcaklığına neden olacaktır. Yetiştiriciler bazen toprağı karartmak ve güneş radyasyonunun emilimini artırmak için sıfırın altındaki bir geceden önce topraklarını ıslatırlar; bununla birlikte, ıslak bir toprak yüzeyinden daha fazla buharlaşma vardır, bu nedenle toprağı karartmak için ıslatmanın faydası, genellikle buharlaşmaya artan enerji kaybıyla dengelenir.
Örtü bitkilerinin çıkarılması
Bir meyve bahçesinde veya bağda çimen veya yabani otlar bulunduğunda, yüzeyden daha fazla güneş ışığı yansır ve gündüz saatlerinde daha fazla buharlaşma olur. Sonuç olarak, gün boyunca toprakta depolanan enerji miktarı örtü bitkileri tarafından azaltılır ve bu nedenle donlu gecelerde yukarı doğru ısı transferi için daha az enerji mevcuttur. Bitki örtüsü ayrıca topraktan bitki örtüsünün tepesindeki yayılan yüzeye kadar olan enerji transferini de etkiler ve bunun çıplak toprak ve örtü bitkileri arasındaki sıcaklık farkları üzerinde bir etkisi olabilir. Bu nedenle, çim veya yabani ot örtü mahsulü olan bir meyve bahçesi veya bağ, sıralar arasında çıplak toprak bulunan bir bahçeye göre don hasarına daha yatkındır (Blanc et al.,1963; Bouchet, 1965; Snyder, Paw U ve Thompson, 1987). Literatürde örtü bitkilerinin sıcaklık etkilerindeki geniş farklılıklar rapor edilmiştir, ancak hepsi genel olarak bir örtü bitkisinin varlığının don hasarı potansiyelini artıracağı konusunda hemfikirdir.
Snyder ve Connell (1993), bir kızılötesi termometre kullandılar ve çıplak toprakların yüzey sıcaklığının, Şubat ve Mart aylarında, çim ve ot örtüsü ekinlerinin 0,05 m'den daha uzun olduğu topraklardan genellikle 1 °C ila 3 °C daha sıcak olduğunu buldular. Örtü bitkisi Aralık ayı başlarında herbisitle öldürüldü, bu nedenle meyve bahçesi zemininin gölgelik ve sıcaklık farklılıkları oluşturması için yaklaşık iki ayı vardı. Ancak kış aylarında hava genellikle bulutlu ve sisliydi. Çoğu gün, çim kaplı meyve bahçesi tabanının daha soğuk olduğunu gördüler, ancak birkaç gün süren kuvvetli kuru rüzgarın ardından bir istisna bulundu. Rüzgâr, çıplak toprak yüzey tabakasını çim kaplı topraktan daha fazla kurutmuş gibi görünüyordu, bu da termal iletkenliği azalttı ve ısı depolamasını engelledi. Bu dönemden sonra çıplak toprak, çim kaplı topraktan daha soğuktu. Sonuç olarak,
Kaliforniya'nın Napa Vadisi'ndeki üzüm bağlarında kordon yüksekliğinde (1.2 m) minimum sıcaklık üzerindeki etkiyi belirlemek için çeşitli yabancı ot kontrol stratejileri incelenmiştir (Donaldson ve diğerleri, 1993). Yöntemler arasında biçme, yetiştirme ve çıkış sonrası gliyofosat herbisit kullanımı yer aldı. Ölçüler alınmadan hemen önce biçme yapılmış ve hava ve toprak koşullarına bağlı olarak ekim yapılmıştır. Herbisitler, yabancı otlar 0,15 m yüksekliğe ulaşmadan Şubat sonu veya Mart başında uygulanmıştır. Bazı durumlarda, herbisit spreyleri tekrarlandı.
Biçme veya ilaçlama arazilerinin daha sıcak, daha soğuk veya ekili arazilerle aynı minimum sıcaklığa sahip olduğu gün sayısının bir karşılaştırması Tablo 6.2'de gösterilmektedir. Sonuçlar, biçme ve yetiştirmenin minimum sıcaklık üzerinde benzer etkilere sahip olduğunu ve biçmenin biraz daha soğuk olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, yabani otları kontrol etmek için herbisit püskürtme, çoğu gün aynı veya daha yüksek minimum sıcaklıkla sonuçlandı. Bir frekans analizi ve ki-kare testi, minimum sıcaklığın genellikle diğer işlemlerden 0,25 °C ila 0,5 °C daha yüksek olduğunu göstermiştir. Farklı bir deneyde, Leyden ve Rohrbaugh (1963), sadece donlu gecelerde, çim örtüsü mahsulüne karşı otların spreylerle öldürüldüğü 1.5 m yükseklikte sıcaklıkta ortalama 0.9 °C'lik bir artış buldular. Örtü bitkileri üzerinde ölçülen sıcaklığı etkileyen birçok meteorolojik ve toprak ve bitki faktörü olduğundan, örtü bitkisi yönetimi ile ilgili evrensel koruma rakamları vermek mümkün değildir. Ancak meyve bahçelerinde ve bağlarda örtü bitkilerinin kaldırılması veya en aza indirilmesinin kesinlikle faydalı olduğu bilinmektedir. Örtü bitkisi olmayan aynı üründe minimum kayıplar olurken, örtülü ürünlerde ciddi kayıplar yaşayan birçok yetiştirici örneği vardır.
TABLO 6.2
Çim biçme veya herbisit sprey uygulamalarının 1987 ila 1989 yılları arasında üzüm bağlarında Mart-Mayıs arası yetiştirme işleminden daha sıcak, yaklaşık aynı veya daha düşük minimum sıcaklığa sahip olduğu günlerin sayısı
YIL | Biçme | PÜSKÜRTME | ||||
daha sıcak | aynı | Daha soğuk | daha sıcak | aynı | Daha soğuk | |
1987 | 7 | 39 | 18 | 24 | 21 | 4 |
1988 | 13 | 44 | 22 | 58 | 21 | 1 |
1989 | 4 | 32 | 7 | 17 | 23 | 2 |
Donaldson ve ark. (1993) deneyinde, minimum sıcaklıktaki farklılıklar, biçilmiş çimlerin bağ zemininde kalması ve güneş ışığının toprak yüzeyine çarpmasını engellemesi ve ekilen toprağa ısı iletimini azaltması gerçeğine bağlanmıştır. Yetiştirme, ısı transferine karşı yalıtım sağlayan ve buharlaşmayı artıran, toprak su içeriğini azaltan ve ısı kapasitesini azaltan hava boşlukları yaratır. Bununla birlikte, ekimden sonra toprak sıkıştırılmamış ve bu, korumayı iyileştirmiş olabilir. Herbisit uygulanmış topraklar, diğer iki işleme göre daha temiz, daha sıkı ve nemliydi.
Uzun örtü bitkileri (yani otlar ve yabani otlar) toprağı ısı transferinden yalıtır ve soğuk hava drenajını engelleyerek daha fazla don hasarına neden olabilir. Bununla birlikte, daha uzun örtü bitkileri, ağaç altı sprinkler donma koruma sistemleri için daha büyük bir donma yüzeyi alanı sağlar ve bu nedenle bu yöntem için faydalı olabilir (Evans, 2000). İtalya, Bologna'da yapılan araştırma (Anconelli ve diğerleri, 2002) ayrıca ağaç altı sprinkler kullanıldığında uzun bir örtü mahsulünün faydalı olduğunu göstermiştir. Hipotezleri, ıslanan yüzeyin sıcaklığının yaklaşık 0 °C'de tutulduğu ve bir örtü bitkisi yetiştirerek yüzey yüksekliğini yükseltmenin 0 °C seviyesini yükselteceğidir. Koruma, uzun örtü bitkisinin mevcudiyeti ile artırılabilse de, eğer bir örtü bitkisi varsa, bir kişinin aktif bir koruma yöntemine ihtiyaç duyması daha olasıdır.
Farklı mahsullerde buz çekirdeklenme aktif (INA) bakteri konsantrasyonlarında büyük farklılıklar gözlenmiştir. Bazı durumlarda, konsantrasyonlar düşüktür (örn. narenciye ve asma). Bununla birlikte, otlar ve yabani otlar ile tahıl mahsulleri üzerindeki INA bakterilerinin konsantrasyonu tipik olarak yüksektir. Bu nedenle, bir meyve bahçesi veya bağ içinde örtü bitkilerinin veya hassas bir ürüne yakın tahıl bitkilerinin bulunması, İYH bakterilerinin konsantrasyonlarını ve donma potansiyelini artırır.
toprak örtüleri
Plastik toprak örtüleri
Yüzey sıcaklığını yükseltmek için toprağı doğrudan plastikle kaplamak, bir miktar koruma sağlayabilen uygulanabilir bir yöntemdir. Bu, özellikle diğer koruma yöntemlerinin bulunmadığı küçük tarlalar (örn. bahçeler veya küçük meyve bahçeleri) için geçerlidir. Yerin üstündeki hava sıcaklığı yüzey sıcaklığı ile ilgili olduğundan, minimum yüzey sıcaklığını yükselten herhangi bir yönetim ek koruma sağlayacaktır. Genellikle, bir yönetim stratejisinin faydalarını doğrulamak için basit bir test kullanılabilir. Örneğin, bir narenciye yetiştiricisi bir keresinde don mevsimine girmeden önce yerinde tutmanın mı yoksa yeni dikilmiş bir meyve bahçesi zemininden şeffaf plastik bir örtüyü çıkarmanın mı daha iyi olduğunu sormuştu. Gece boyunca kaydedilen minimum yüzey sıcaklığı, plastik kaplı yüzey için kaplanmamış yüzeye göre sürekli olarak daha sıcaksa, o zaman plastiği toprakta bırakmak daha iyidir. Plastik kaplı toprak daha soğuk bir minimuma sahipse, çıkarılmalıdır. Yetiştiriciye, birkaç temiz, serin gece için, küçük bir plastik parçasını çıkarmaları ve birkaç minimum ölçüm termometresini çıplak zemine ve birkaçını da plastiğin üzerine güneş battıktan sonra akşamları yerleştirmesi önerildi. Aslında, testin sıfırın altındaki koşullarda yapılması gerekmez. Yetiştiriciye, sıcaklıkları kaydetmesi ve hangi yüzeyin daha düşük bir minimum sıcaklığa sahip olduğunu not etmesi talimatı verildi. Daha sıcak sıcaklığa sahip yüzey, pasif koruma için daha çok arzu edilir. Yetiştiriciye, birkaç temiz, serin gece için, küçük bir plastik parçasını çıkarmaları ve birkaç minimum ölçüm termometresini çıplak zemine ve birkaçını da plastiğin üzerine güneş battıktan sonra akşamları yerleştirmesi önerildi. Aslında, testin sıfırın altındaki koşullarda yapılması gerekmez. Yetiştiriciye, sıcaklıkları kaydetmesi ve hangi yüzeyin daha düşük bir minimum sıcaklığa sahip olduğunu not etmesi talimatı verildi. Daha sıcak sıcaklığa sahip yüzey, pasif koruma için daha çok arzu edilir. Yetiştiriciye, birkaç temiz, serin gece için, küçük bir plastik parçasını çıkarmaları ve birkaç minimum ölçüm termometresini çıplak zemine ve birkaçını da plastiğin üzerine güneş battıktan sonra akşamları yerleştirmesi önerildi. Aslında, testin sıfırın altındaki koşullarda yapılması gerekmez. Yetiştiriciye, sıcaklıkları kaydetmesi ve hangi yüzeyin daha düşük bir minimum sıcaklığa sahip olduğunu not etmesi talimatı verildi. Daha sıcak sıcaklığa sahip yüzey, pasif koruma için daha çok arzu edilir.
Deneyler yayınlanmamış olmasına rağmen, yazarlar toprağa ısı transferini artıran şeffaf plastik malçların tipik olarak toprak ısı depolamasını iyileştirdiğini ve daha yüksek minimum yüzey sıcaklığı ile sonuçlandığını belirtmişlerdir. Bir mahsul kanopisindeki yüzey sıcaklığı hava sıcaklığı ile yakından ilişkili olduğundan, daha yüksek bir yüzey sıcaklığına sahip olmak bir miktar koruma sağlayacaktır. Siyah plastik önemli miktarda radyasyonu emer, ancak plastik ile zemin arasındaki hava boşluğu, ısı kapasitesinin daha büyük olduğu toprağa ısı transferini engeller. Sonuç olarak, siyah plastik donma koruması için daha az etkilidir.
Toprağı plastikle kaplamadan önce ıslatmak, minimum yüzey sıcaklığını yükselten ve daha fazla koruma sağlayan ısı depolamasını daha da iyileştirir. Bu, özellikle toprak yüzeyine daha fazla ışıma enerjisinin ulaşmasını sağlayan şeffaf plastik için geçerlidir. Yüzey sıcaklığının artmasının bir nedeni, plastiği yerleştirmeden önce toprak ıslandığında, suyun topraktan buharlaşması ve kapak çiy noktası sıcaklığına soğudukça plastiğin tabanında yoğunlaşmasıdır. Bu, plastiğin altındaki gizli ısıya dönüşecek ve daha sıcak bir yüzey sıcaklığının korunmasına yardımcı olacaktır.
Organik Malçlar
Bitkisel malçlar, ısının toprağa transferini azaltır ve bu nedenle ekinleri donmaya daha yatkın hale getirir. Snyder, Pherson ve Hatfield (1981), narenciye bahçelerinde yaprak döküntülerinin giderilmesinin minimum sıcaklıklar üzerindeki etkisini araştırmış ve narenciye ağaçlarının altında yaprak döküntülerini temizlemenin hiçbir faydası olmadığını bulmuşlardır. Bununla birlikte, sıralar arasında ve ağaçların altından çöp çıkarıldığında, O'Connell ve Snyder (1999), çöpün çıkarılmasının faydalı olduğunu bulmuşlardır. İki deney arasındaki farkın bir kısmı, ağaçların budanmasındaki farklılıklara bağlandı. İlk denemeden sonra yetiştiriciler, ağaçların altındaki meyve bahçesi zeminine daha fazla güneş ışığı girmesini sağlamak için ağaç eteklerini budamaya başladılar. Bu deneylere dayanarak, ağaç sıralarının ortasından yaprak döküntülerinin uzaklaştırılması, donmaya karşı koruma için bir miktar fayda sağlayabilir.
Toprak suyunun donduğu çok soğuk iklimlerde toprak kabarması kök hasarına yol açabilir. Kar örtüsünün olduğu yerlerde, kar, toprak sıcaklığındaki büyük günlük değişikliklere karşı yalıttığı için don kabarmasından kaynaklanan kök hasarı daha az olasıdır. Kar olmadığında, bazen toprak sıcaklığındaki günlük değişimleri ve don kabarmasından kaynaklanan kök hasarını azaltmak için organik malçlar kullanılır. Ancak toprağın donmadığı meyve bahçelerinde gündüz toprakta daha az ısı depolandığı için organik malçlardan kaçınılmalıdır.
Organik malç (örneğin saman, talaş) varlığı buharlaşmayı azaltır, ancak günlük minimum hava sıcaklığını düşürür. Malç, yerden yüzeye olan ısı akışını azaltarak daha düşük minimum yüzey sıcaklıklarına neden olur ve bu da daha düşük minimum hava sıcaklığına yol açar. Örneğin, çilek yetiştiricileri, malç uygulamasının ilkbaharda erken uygulanmasından kaynaklanan tehlikenin farkındadır (Bouchet, 1965).
Boyama sandıkları
Yaprak döken ağaçların kabuğu bazen sıcaklıktaki büyük dalgalanmalardan dolayı bölünür. Güneş aniden engellendiğinde, ağaç kabuğu sıcaklığı önemli ölçüde düşebilir ve boyuna çatlaklara neden olabilir. Hava ve kabuk sıcaklıkları arasındaki 20 °C'lik farklar, genellikle, hasarın daha kötü olduğu yaprak döken ağaç gövdelerinin güneşli tarafında gözlenir. Bu sorunu azaltmanın bir yolu, gün boyunca güneş ışığını yansıtmak için gövdeleri, yüzde 50 su ile seyreltilmiş iç sınıf su bazlı lateks beyaz boya ile boyamaktır (Powel ve Himelrick, 2000). Zehirli, yağ bazlı boyalar kullanmayın. Gövdeleri, hava sıcaklığının 10 °C'nin üzerinde olduğu sonbahar sonlarında boyamak en iyisidir. Çatlakları önlemeye ek olarak, beyaz boya, yalıtım veya diğer sargıların şeftali ağaçlarının dondan zarar görmesine karşı dayanıklılığı arttırdığı bilinmektedir (Jensen, Savage ve Hayden, 1970).
Boya veya sargılar, gövde üzerindeki gündüz radyasyonu nedeniyle sertliği azaltacak olan kış sonu yüksek kambiyal sıcaklıklarını azaltır. Elma ağacı kabuğunu beyaza boyamanın, kabuk sıcaklığını büyük ölçüde azalttığı ve çiçeklenmeyi birkaç gün geciktirdiği rapor edilmiştir (Zinoni ve diğerleri, 2002a), bu da don hasarı olasılığını azaltır.
gövde sarar
Genç narenciye ağaçlarını korumak için yalıtkan sargıların kullanımı yaygındır (Fucik, 1979). Yalıtım sargıları, ısı transferine direnen hava boşlukları içeren malzemelerden yapılır. Ancak boşluklar suyla dolarsa, malzemenin iletkenliği önemli ölçüde artar. Örneğin, bir aşçı kuru sıcak pedli bir sıcak tavayı kolayca alır, ancak deneyimli bir aşçı ıslak bir sıcak ped kullanmaz. Islak pedin ısıl iletkenliği, hava boşlukları suyla doldurulduğundan çok daha fazladır, bu nedenle ısı malzeme boyunca kolayca aktarılacaktır. Benzer şekilde, yalıtım sargısı kullanmak için kritik bir faktör, malzemedeki hava boşluklarının suyla dolmadığından emin olmaktır.
Fucik (1979), ağaç gövdelerinin etrafındaki fiberglas ve poliüretan sargıların, sargıların içindeki sıcaklığı minimum hava sıcaklığının yaklaşık 8 °C üzerine çıkardığını bildirmiştir. Gövde sargıları, sıcaklık düşüş hızını yavaşlatır ve sonuç olarak, zararlı sıcaklığa maruz kalma süresi azalır. Fucik ve Hensz (1966), sarma verimliliğinin bir ölçüsü olarak saat başına kabuk sıcaklığındaki değişim oranının saat başına hava sıcaklığındaki değişime oranının kullanılmasını önermiştir. İyi koruma sağlayan sargılar için 0,45 değeri önerildi. Fucik (1979), hava sıcaklığının 1,11 °C'ye düştüğü bir gecede 76 mm poliüretan, 25 mm poliüretan ve "hava akışı" sargıları için sırasıyla 0,47, 0,58 ve 0,92 oranlarını bildirmiştir h -1. 76 mm poliüretan ile sarılmış sandıklar zarar görmedi, diğer iki sargı için sandıklar dondu. Savage, Jensen ve Hayden (1976), fiberglas sargıyla kaplanmış bir alüminyum folyonun kabuk/hava sıcaklığı oranlarının 0.38 olduğunu buldu, bu da 75 mm poliüretanla karşılaştırılabilir.
Şiddetli adveksiyon donları sırasında bile, genç turunçgillerin (portakal; ekşi portakal üzerinde greyfurt) gövdeleri, bir tel ağ ile desteklenen fiberglas ve poliüretan köpük ile korunmuştur (Fucik, 1979; Hensz, 1969b). Korunmayan kısımlar zarar gördüğünde 2-3 yıl içinde greftlerden yeni bir saçak çıkar. Tipik olarak, gövde sargıları 3 ila 4 yıl sonra çıkarılır (Fucik, 1979). Genç narenciye ağacı gövdelerini su torbalarıyla sarmanın, fiberglas veya poliüretan köpükten daha iyi koruma sağladığı bildirilmiştir (Raposo, 1967). Su donduğunda, gizli ısıyı serbest bırakır ve gövde yüzeyindeki sıcaklık düşüşünü yavaşlatır.
Fucik (1979), ağaç gövdesi kaplamalarının maliyetini, toprak bankalarının inşası ve kaldırılması için yıllık maliyetten ağaç başına yaklaşık 0,20 $ daha fazla tahmin etmiştir. Sargılar nispeten bakım gerektirmediğinden ve 3-4 yıl sonra çıkarılması için ağaç başına tek ek maliyet yaklaşık 0,15 ABD doları olduğundan, kalıcı ağaç sargısı kullanmak daha uygun maliyetlidir. Poliüretan kemirgenleri çekmez ve sargılar, gövdeyi diğer hasarlardan da korumaya yardımcı olur. Ana dezavantaj, hastalık sorunları için artan potansiyeldir. Kök çürüklüğü ( Phytopthora parasitica ) ağaç sargıları kullanıldığında sorun olabilir. Bu nedenle tomurcuk birlikleri yerden en az 0,15 m yükseklikte olmalıdır. Sarmadan önce mantar ilacı spreyleri kök çürüklüğünü azaltmaya yardımcı olur. Açıkta kalan yüzeylere zarar vermemek için sargıların gövdenin etrafına sıkıca bağlanması gerekir.
bakteri kontrolü
Su erir, ancak 0 °C'de mutlaka donması gerekmez. Donmanın meydana gelmesi için buz oluşumu sürecinin başlatılması gerekir (yani buz çekirdeklenmesi). Homojen buz çekirdeklenmesi, sıvı su çok düşük sıcaklıklara (örneğin tipik olarak -40 °C'den düşük) aşırı soğutulduğunda ve su molekülleri, süreci başlatmak için herhangi bir yabancı madde veya çalkalama olmaksızın kristalli (buz) bir yapı halinde organize olduğunda meydana gelir. Heterojen çekirdeklenme, aşırı soğutulmuş su çalkalandığında veya buz kristali oluşum sürecini başlatmak için yabancı (buz çekirdekli) parçacıklar eklendiğinde meydana gelir. Örneğin, gümüş iyodür bulutlara püskürtüldüğünde, aşırı soğutulmuş bulut damlacıklarının donmasına neden olur çünkü gümüş iyodür sudan buza faz değişimini başlatır.
-5 °C'nin üzerinde, buz çekirdeklenme aktif (INA) bakterileri bitki yüzeylerinde çoğu buz oluşumuna neden olur (Lindow, 1983). Aslında, bazı nispeten steril sera bitkileri, sıcaklık -8 °C ila -10 °C'ye ulaşana kadar buz çekirdeklenmesi göstermez (Lindow, 1983). Buzu çekirdekleştiren ana INA bakterileri Pseudomonas syringae, Erwinia herbicola ve P. fluorescens'dir. -1 °C kadar yüksek sıcaklıklarda buzu çekirdekleştiren P. syringae ve E. herbicola (Lindow, 1983). Bitki yüzeylerinde oluştuktan sonra buz, yüzeydeki açıklıklar (örn. stoma) ve hücre dışı boşluklar yoluyla bitkilere yayılır. Bitki hassasiyetine bağlı olarak, hücre dışı boşluklarda buz oluşumundan hasar meydana gelebilir veya gelmeyebilir.
Bir bakteri buz çekirdeklenme sürecini başlatabilse de, INA bakterilerinin konsantrasyonu yüksek olduğunda hasar daha olasıdır. Bu nedenle, INA bakterilerinin konsantrasyonunun azaltılması, donma potansiyelini azaltır. Genel olarak, bakterileri öldürmek için pestisitler (örn. bakır bileşikleri) kullanılır veya INA bakterileriyle rekabet etmek ve konsantrasyonlarını azaltmak için rekabetçi buz çekirdekleşmeyen aktif (NINA) bakteriler uygulanır. Tipik olarak, bitki yüzeylerindeki bakterilerin yüzde 0,1 ila 10'u INA bakterileridir (Lindow, 1983), ancak INA bakterileriyle rekabet edecek ve sayısını azaltacak önemsiz NINA bakteri popülasyonları vardır. Sonuç olarak, bitkilere ilave NINA bakterilerinin püskürtülmesi, INA bakterileri ile rekabet etmeye ve konsantrasyonunu azaltmaya yardımcı olabilir. NINA'yı uygularken, genellikle bir uygulama yeterlidir ve NINA bakterileri popülasyonda artmaya ve bitkiler büyüdükçe INA bakterileri ile rekabet etmeye devam edecektir. Bakterisitler kullanıldığında bakteriler öldürülür, ancak bitkilerde hızla yeniden yerleşirler, bu nedenle INA bakteri konsantrasyonunu düşük tutmak için bakterisitlerin sık sık yeniden uygulanması gerekir. Ayrıca, çekirdeklenmeye neden olan bakterilerdeki amino asitlerdir, bu nedenle, amino asitlerin bozunması için beklenen don olaylarından yeterince önce bakterisit uygulaması gereklidir. INA bakterilerinin sayısını azaltmak için rekabete izin vermek için NINA bakterilerinin erken uygulanması da gereklidir. Herhangi bir bakterisit uygulaması, INA bakterilerinin yanı sıra NINA'yı da öldürür ve bu, bakterisitlerin donma koruması dışında bir amaç için kullanılması durumunda sorunlu olabilir.
INA bakteri konsantrasyonları, bademlerin tomurcuk kırılmasından başlayarak üç haftalık bakterisit (yani bakır hidroksit) uygulamasını veya yüzde 10 çiçeklenmede bir NINA (rekabetçi) bakteri uygulamasını takiben 10 ila 100 kat azaldı (Lindow ve Connell, 1984). ). NINA bakterilerinin, uygulamadan kısa bir süre sonra INA bakteri popülasyonu üzerinde çok az etkisi oldu, ancak etki zamanla arttı. NINA bakterilerinin uygulanması, INA konsantrasyonunu azalttı ve hem bakterisit hem de NINA uygulamaları, -3.0 °C'ye soğutulmuş ayrılmış mahmuzlardaki don hasarını azalttı. INA bakterilerini öldüren veya onlarla rekabet eden spreylere ek olarak, bakterilerin buz çekirdeklenme kabiliyetini engelleyen kimyasallar da vardır. Laboratuvar testleri, INA bakterilerinin aktivitesinin pH'a ve çözünür durumdaki ağır metallere (örn.ve diğerleri, 1978). INA aktivitesini inaktive eden kimyasallara "bakteriyel buz çekirdeklenme inhibitörleri" denir ve bakterileri dakikalar ile birkaç saat arasında inaktive edebilirler (Lindow, 1983). Örneğin, Bartlett armut ağaçları üzerinde yapılan bir deneyde, sıcaklık -3 °C'ye düştüğünde, Na2C03 ( 0,1 M), Üre (0,5 M) + ZnSO 4 ( 0,05 M) ve Üre (0,5 M) + inhibitörleri NaCO3 _(0,1 M)'nin sırasıyla 0,11, 0,16 ve 0,29 fraksiyon meyve hasarına sahip olduğu, kontrolde ise 0,95 fraksiyon meyve hasarına sahip olduğu bulundu. Büyük bir avantaj, malzemelerin donma gecesinden hemen önce uygulanabilmesidir. Bir dezavantaj, bu malzemelerin bazen bitkilerde fitotoksisiteye neden olabilmesidir. Ayrıca, malzemeler suda çözünürdür, bu nedenle yağmur, malzemeleri bitkilerden yıkayabilir ve yeniden uygulama gerekebilir.
Ticari olarak temin edilebilen birçok spreyin, donma hasarına karşı koruma sağladığı iddia edilmektedir. Bununla birlikte, çoğu durumda, işe yarayıp yaramadığına dair çok az kanıt vardır veya hiç yoktur. INA bakterilerini öldürmek, onlarla rekabet etmek veya etkisiz hale getirmek, donma olasılığını azaltacak ve don hasarını önlemeye yardımcı olacaktır; ancak çoğu ticari donmaya karşı koruma spreyinin INA bakterileri üzerinde bilinen bir etkisi yoktur. Herhangi bir donmaya karşı koruyucu sprey malzemesine yatırım yapmadan önce bir üniversiteden veya saygın bir laboratuvardan koruma spreyinin nasıl çalıştığına dair geçerli bir bilimsel açıklama aranmalıdır. Bu, spreyin etkisiz olduğu anlamına gelmez; sadece kanıtın sınırlı olduğu ve çalışmayabileceği anlamına gelir. Kurumayı azaltarak don hasarını önlediği iddia edilen kimyasalları satın almayın. Don hasarı, bitki hücrelerinin iç dehidrasyonu nedeniyle hücre duvarlarının zarar görmesinden kaynaklanır.
Don hasarına karşı kimyasal spreyler kullanan yetiştiricilerden nadiren başarı hikayeleri olmuştur. En olumlu sonuçlar, iyi kontrol edilen üniversite deneylerinde rapor edilmiştir. Örneğin, kimyasal spreylerin (örn. çinko; bakır; terlemeyi önleyiciler) kullanımının Washington Eyaleti'nde (ABD) yaprak döken ağaç mahsulleri üzerine sınırlı bilimsel araştırmalarda ölçülebilir hiçbir fayda sağlamadığı rapor edilmiştir (Evans, 2000). Benzer şekilde, "doğal" buz çekirdeklenme malzemelerinin kabuk, gövde vb.'de bol miktarda bulunması nedeniyle, "buz çekirdekleştirici" bakterileri ortadan kaldırmak için yapılan spreyler, herhangi bir bakteri eksikliğini fazlasıyla telafi eden yararlı bulunmamıştır (Evans, 2000). . Donmaya karşı koruma için kimyasal spreylerin sonuçları açıkça karıştırılır. Sorunun bir kısmı, farklı mahsullerdeki INA bakterilerindeki büyük çeşitliliktir. Örneğin, turunçgiller ve asmalar daha küçük INA bakteri konsantrasyonlarına sahip olma eğilimindeyken, yaprak döken ağaçlar ve çimenler yüksek popülasyonlara sahip olma eğilimindedir. Sonuçlardaki farklılıkların bir kısmı bu farklılıklardan kaynaklanmaktadır. Ek olarak, kimyasal spreylerin zamanlaması ve konsantrasyonu hala araştırılmaktadır. Özetle, INA bakterilerinin bitkilerde buz çekirdeklenmesine dahil olduğu iyi bilinmektedir ve bu nedenle INA bakterilerinin konsantrasyonlarının azaltılması bir miktar donma koruması sağlayabilir. Bununla birlikte, INA bakterilerinin kontrolünün faydalı olup olmadığını ve ne zaman faydalı olduğunu ve hangi yönetimin kabul edilebilir sonuçlar vereceğini belirlemek için açıkça daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. kimyasal spreylerin zamanlaması ve konsantrasyonu hala araştırılmaktadır. Özetle, INA bakterilerinin bitkilerde buz çekirdeklenmesine dahil olduğu iyi bilinmektedir ve bu nedenle INA bakterilerinin konsantrasyonlarının azaltılması bir miktar donma koruması sağlayabilir. Bununla birlikte, INA bakterilerinin kontrolünün faydalı olup olmadığını ve ne zaman faydalı olduğunu ve hangi yönetimin kabul edilebilir sonuçlar vereceğini belirlemek için açıkça daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. kimyasal spreylerin zamanlaması ve konsantrasyonu hala araştırılmaktadır. Özetle, INA bakterilerinin bitkilerde buz çekirdeklenmesine dahil olduğu iyi bilinmektedir ve bu nedenle INA bakterilerinin konsantrasyonlarının azaltılması bir miktar donma koruması sağlayabilir. Bununla birlikte, INA bakterilerinin kontrolünün faydalı olup olmadığını ve ne zaman faydalı olduğunu ve hangi yönetimin kabul edilebilir sonuçlar vereceğini belirlemek için açıkça daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
Kimyasallarla tohum işleme
Tohumlara (mısır, salatalık, pamuk, domates) ve bitkilere verilen mikro elementler ve ikincil elementler (Cu, B, Mg, Zn, Al, Mo, Mn) içeren uygulamaların, bitkilere karşı direncin artmasına neden olduğu birçok vaka bildirilmiştir. donma (Bagdonas, Georg ve Gerber, 1978).
Aktif koruma yöntemleri, sıfırın altındaki sıcaklıkların etkilerini azaltmak için donlu bir gecede yapılan faaliyetleri içerir. Bu yöntemler şunları içerir:
1 Isıtıcılar
2 Rüzgar makineleri
3 Helikopterler
4 Sprinkler
5 Yüzey sulama
6 Köpük izolasyonu
7 Sisleyiciler
8 Aktif yöntemlerin kombinasyonları
Her yöntemin maliyeti, yerel kullanılabilirliğe ve fiyatlara bağlı olarak değişir. Örneğin, yaygın olarak kullanılan sistemler için bir dizi maliyet Tablo 7.1'de verilmiştir. Bununla birlikte, faydalar bazen sistemin birden fazla kullanımına bağlıdır (örneğin, sulama için sprinkler de kullanılabilir). Belirli bir sistemi seçmenin maliyetleri ve faydaları, "Koruma yöntemlerinin ekonomik değerlendirmesi" başlıklı Cilt II, Bölüm 2'de tartışılmıştır. Çalışma teorisi, uygun yönetim ve aktif koruma yöntemlerinin her birinin avantaj ve dezavantajları bu bölümde tartışılmaktadır.
TABLO 7. 1
Washington Eyaletinde (ABD) yaprak döken meyve bahçelerinde ve üzüm bağlarında kurulum ve işletim için 2000 yılı için hektar başına gerekli koruma cihazı sayısı ve hektar başına ABD doları cinsinden tahmini maliyet aralığı (RG Evans, pers.comm. )
KORUMA YÖNTEMİ | NUMARA. HA BAŞINA | KURULUM MALİYET ARALIĞI | İŞLETME MALİYETİ |
Dönüş yığını yağ-yakıt ısıtıcıları - kullanılmış | 99 | 988 $ ila 1 $ 112 ha -1 | $ 93.08 sa -1 |
Dönüş yığını yağ yakıtlı ısıtıcılar - yeni | 99 | 2 471 $ - 2 965 $ ha -1 | $ 93.08 sa -1 |
Basınçlı propan yakıtlı ısıtıcılar | 153 | 6 178 $ ila 9 884 $ ha -1 | 103 $ 98 saat -1 |
Bitki üstü sprinkler | 2 224 $ ila 2 965 $ ha -1 | 4, 10 saat -1 | |
Bitki altı sprinkler | 2 224 $ ila 3 459 $ ha -1 | 4,25 saat -1 | |
Bitki altı mikro sprinkler | 2 471 $ ila 3 706 $ ha -1 | 4,25 saat -1 |
ısıtıcılar
Bir don durumunda mahsulden kaynaklanan enerji kayıplarını değiştirmenin bir yöntemi, çeşitli tiplerdeki ısıtıcılarda yakılan yoğun yakıt (katı, sıvı veya gaz) kullanımını telafi etmektir. Isıtıcıların bitkilere göre oryantasyonuna bağlı olarak, radyasyonun bir kısmı, bitki sıcaklığını yükselten bitki parçaları tarafından doğrudan yakalanır. Ayrıca, ateşle ısıtılan hava serbest olarak taşınır ve rüzgar esiyorsa veya rüzgar makineleri birlikte kullanılıyorsa, bitkilere cebri konveksiyon ile kanopi içi ve üstü hava verilir. Bu yöntemin etkinliğini destekleyen hava koşulları, rüzgarın az olduğu veya hiç olmadığı sakin koşullar ve güçlü bir tersinme varlığıdır.
Isıtıcılar, bitkileri dondan korumak için en az 2000 yıldır kullanılmaktadır ve etkileri ve metodolojisi iyi bilinmektedir. Genel olarak, ısıtıcılar iki kategoriye ayrılır. Metal nesnelerin sıcaklığını yükselten ısıtıcılar (örneğin baca ısıtıcıları) vardır ve açık ateş olarak çalışan ısıtıcılar vardır. Isıtıcılarla koruma teknik olarak güvenilirdir ve yetiştiriciler, kirlilik sorunları ve mahsul değerine göre yüksek yakıt maliyetleri, yöntemi birçok mahsul için çok pahalı hale getirene kadar ısıtıcıları tercih etmiştir. Artık ısıtıcılar, esas olarak aşırı don olayları sırasında ve yüksek değerli mahsuller için diğer yöntemleri desteklemek için kullanılmaktadır. Bu bölümde aşağıdaki konular tartışılmaktadır:
Operasyon teorisi
Duman efektleri
Isıtıcı gereksinimleri
Isıtıcı yerleşimi ve yönetimi
Sıvı yakıtlı ısıtıcılar
Propan yakıtlı ve doğal gaz yakıtlı ısıtıcılar
Katı yakıtlı ısıtıcılar
Mobil ısıtıcılar
Operasyon teorisi
Bir mahsulden kaynaklanan doğal enerji kayıpları, donlu bir gecede elde edilen kazançlardan daha büyüktür ve bu, sıcaklığın düşmesine neden olur. Enerji esas olarak net radyasyonla kaybedilir ve kayıpların yerini kısmen yüzeye doğru hissedilir ve toprak ısı akışları alır (Şekil 7.1). Yoğuşma (yani çiy veya don) meydana gelirse, açığa çıkan gizli ısı da enerji kaybının bir kısmının yerini alabilir. Isıtıcılar, net kaybın yerine konmasına yardımcı olmak için ek enerji (Q) sağlar (Şekil 7.1). Mahsul hacmine tüm kayıpların yerine konması için yeterli ısı eklenirse, sıcaklık düşmeyecektir. Bununla birlikte, ısıtıcıların çalışmasında verimsizlik vardır ve bazı koşullar altında, sistem verimsizliğini telafi etmek için yeterli enerjinin verilmesi maliyeti engelleyici hale gelir. Uygun tasarım ve yönetim, verimliliği, çoğu radyasyon donma koşulunda mahsulün korunduğu seviyeye kadar artırabilir. Ancak, çok az veya hiç ters çevrilme olmadığında ve rüzgar estiğinde ısıtıcılar yeterli koruma sağlamayabilir.
Isıtıcılar, çevrelerindeki bitkilere doğrudan radyasyon vererek ve inversiyon tabakası içinde havanın konvektif olarak karışmasını sağlayarak dona karşı koruma sağlar (Şekil 7.2).
ŞEKİL 7.1
Temsil edilen enerji akışlarının net radyasyon ( R n ), dikey ve yatay duyulur ısı akışı ( H ) , yerden iletken ısı akışı ( G ), gizli ısı ( LE ) ve eklenen enerji olduğu hayali bir kutudaki bir meyve bahçesi ısıtarak ( Q )
Sıcak hava yükselir ve ortam sıcaklığına eşit olana kadar soğur, sonra yayılır ve yoğunlaşıp alçalıncaya kadar soğur; bu bir sirkülasyon modeli yaratır
Isıtıcılardan gelen enerjinin çoğu, sıcak gazlar ve esas olarak ortam havasını konveksiyon yoluyla ısıtan ısıtılmış hava olarak salınır. Isıtıcılardan gelen radyan enerji, doğrudan ısıtıcıların görüş alanında olan yakındaki bitkilere gider. Bununla birlikte, mahsul gölgelik yoğunluğuna ve yapısına bağlı olarak, yığın ısıtıcılardan gelen radyan enerjinin sadece küçük bir yüzdesi yakalanır.
Radyasyon donması sırasında hasarı önlemek için gereken enerji, kabaca net radyasyon kaybına (örneğin -90 W m -2 ve -50 W m -2 arasında ), eksi aşağı doğru hissedilir ısı akışı ve yukarı doğru toprak ısı akışına eşittir. Hem duyulur hem de toprak ısı akışı yoğunlukları yerel koşullara bağlı olarak değişir, ancak muhtemelen her kaynaktan 20 ila 40 W m -2 katkıda bulunur. Bu nedenle don hasarını önlemek için gereken enerji ihtiyacı 20 ila 40 W m -2 aralığındadır . Isıtıcı enerji çıkışı tipik olarak 140 ila 280 W m -2 aralığındadır; yakıta, yanma hızına ve ısıtıcı sayısına bağlı olarak. Bu nedenle, ısıtıcılardan çıkan enerjinin çoğu kaybolur ve havanın veya tesislerin ısınmasına katkıda bulunmaz ve enerji ihtiyacının enerji çıkışına bölünmesi olarak tanımlanan verimlilik düşük olma eğilimindedir. Ancak doğru yönetim, ısıtıcıların sağladığı enerjinin verimliliğini artırabilir.
Bir baca ısıtıcısından çıkan hava sıcaklığı 635 °C ile 1000 °C arasındadır, bu nedenle daha az yoğun ısıtılan hava, bir ısıtıcıdan ayrıldıktan sonra hızla yükselecektir. Isınan hava yükseldikçe, daha soğuk çevre havası ile sürüklenmesi, ısınan hava parsellerinin genişlemesi ve radyasyon nedeniyle ortam havasının yaklaşık aynı sıcaklıkta olduğu yüksekliğe ulaşana kadar hızla soğur. Daha sonra hava yayılır ve diğer hava ile karışır. Sonunda, karışan hava soğuyacak, yoğunlaşacak ve alçalacaktır, bu da inversiyon tabakası içinde bir sirkülasyon modeli oluşturur (Şekil 7.2). İnversiyon zayıfsa veya yangınlar çok büyük ve sıcaksa, ısınan hava çok yükselir ve inversiyon içinde bir sirkülasyon paterni oluşmaz. Modern ısıtıcılar, yüzdürme kayıplarını azaltmak ve verimliliği artırmak için yayılan gazların sıcaklığı üzerinde daha fazla kontrole sahiptir. En verimli sistemler, yığının üzerinde çok az aleve sahiptir ve duman yoktur. Isıtıcıların çok yüksek sıcaklıkta çalıştırılması da ısıtıcıların ömrünü kısaltacaktır.
Güçlü bir ters çevirme (yani alçak tavan) olduğunda, ısıtılan hava daha düşük bir yüksekliğe çıkar ve ısıtıcıların etkilediği hacim daha küçüktür. Isıtılan hacim daha küçük olduğu için, ısıtıcılar güçlü ters çevirmeler altında hava sıcaklığını yükseltmede daha etkilidir. Isıtılacak daha büyük bir hacme sahip olduklarından, zayıf ters çevirme (yani yüksek tavan) koşullarında artan hava sıcaklığında ısıtıcı çalışması daha az verimlidir. Zayıf inversiyon koşulları altında, havayı ısıtmak yerine radyasyona daha yüksek enerji çıkışı sağlayan bir yakıt kullanmak korumayı iyileştirecektir. Bu fraksiyon, ısıyı tutan egzoz hunilerine sahip daha fazla ve daha küçük ısıtıcılara sahip olarak yaygın olarak geliştirilir. Ayrıca, yangınlar çok büyük veya sıcak olduğunda, ısınan hava inversiyonun tepesinden geçebilir,
Isıtıcılar havayı ısıttığı için, korunan mahsulün içindeki hava genellikle yükselir ve dışarıdaki soğuk hava, kaldırılan havanın yerini almak için kenarlardan içeri çekilir. Sonuç olarak, daha fazla don hasarı meydana gelir ve bu nedenle bordürlerde daha fazla ısıtıcıya ihtiyaç duyulur. Kepner (1951), inversiyon mukavemetinin ve bordürlere daha fazla ısıtıcı yerleştirmenin önemini bildirmiştir. Ortalama 315 l ha -1 saat -1 tüketim ile 2,8 litre h- 1 yakan 112 bacalı ısıtıcı ile ısıtılan 6,0 hektarlık bir narenciye bahçesinde çalıştı . Korunmasız minimum hava sıcaklığı 1,7 °C idi, ancak sonuçlar radyasyonlu donlu bir gecede beklenene benzer. Meyve bahçesi kare şeklindeydi ve doğu rüzgarı 0,7 ms -1 ile 0,9 m s -1 (2,5 km s ) arasında değişiyordu.-1 ila 3,2 km h -1 ). Şekil 7.4, meyve bahçesinin ortasındaki bir kesitte sıcaklığın nasıl değiştiğini göstermektedir. Rüzgar yönü soldandı. Üstteki grafik (A), farklı inversiyon gücü ile iki gece boyunca ısıtıcı çalışmasının sıcaklık üzerindeki etkilerini göstermektedir. Alttaki grafik (B), rüzgara karşı sınırda iki kat daha fazla ısıtıcı kullanmanın faydalarını göstermektedir.
ŞEKİL 7.3
Donma gece sıcaklık profilinin şeması ve ısıtıcı çıkışının bir meyve bahçesinden ısı dağılımı ve kaybı üzerindeki etkisi
Farklı ters çevirme koşulları altında ısıtıcı çalışmasının (A) ve (B) rüzgara karşı sınırda farklı ısıtıcı konsantrasyonları ile sıcaklık etkileri (Kepner, 1951)
6.0 hektarlık narenciye bahçesinde, 6.7 × 6.7 m veya 6.1 × 7.3 m merkezlere dikilmiş yaklaşık 4.6 m boyunda ve 4.6 m çapında ağaçlar vardı. Konsantrasyon artırıldığında, meyve bahçesi içindeki iki ağaca bir ısıtıcı ve rüzgara karşı sınırda ağaç başına bir ısıtıcı olacak şekilde ağaç sıralarına ısıtıcılar yerleştirildi. Meyve bahçesi, ortalama 315 l ha -1 h -l tüketim ile 2,8 lsa- 1 yakan yaklaşık 112 baca ısıtıcısıyla ısıtıldı . Rüzgar yönü soldandı.
Şekil 7.4'te, sıcaklıktaki artış, meyve bahçesinin ortasında en yüksek seviyedeydi ve ısıtmadan sağlanan faydalar, rüzgara karşı ve rüzgar yönü sınırlarına yakın yerlerde daha azdı. 4.2 °C'lik inversiyon kuvveti olan gecede, rüzgarın ters yönündeki kenardaki sıcaklıktaki artış, meyve bahçesinin ortasındaki artışın yaklaşık yüzde 40'ı kadardı (Şekil 7.4.A). Rüzgar yönündeki kenardaki sıcaklıktaki artış, meyve bahçesinin ortasındaki artışın yaklaşık yüzde 60'ı kadardı. 7.8 °C ters çevirme mukavemeti olan gecede, meyve bahçesinin ortasındaki sıcaklık, 4.2 °C ters çevirme mukavemeti olan geceden yaklaşık 1.0 °C daha sıcaktı (Şekil 7.4.A). Rüzgar hızı, 7.8 °C'lik inversiyon kuvveti ile gece boyunca biraz daha yüksekti, bu nedenle fark, büyük olasılıkla, daha güçlü inversiyon tabakası içinde konvektif ısının daha verimli kullanılmasından kaynaklandı.
Şekil 7.4.B'de, rüzgara karşı kenar boyunca iki ağaç başına bir ısıtıcı yerine ağaç başına bir ısıtıcı olduğunda, rüzgar ters kenarda sıcaklık yaklaşık 1 °C artmıştır. Rüzgar yönü sınırında ek ısıtıcılardan daha az fayda vardı, ancak rüzgar yönü değişebileceğinden, tüm sınırlara ek ısıtıcılar yerleştirmek akıllıca olacaktır. Kenar etkileri önemlidir ve yetiştiriciler tarafından iyi bilinir. Aslında, yetiştiriciler bazen komşu meyve bahçelerinde ısıtıcılar yakıldığında bazı yangınları söndürürler.
Duman efektleri
Günümüzde ısıtıcılardan korunmanın duman üretiminden değil, yangınların yaydığı ısıdan geldiği iyi bilinmektedir (Collomb, 1966). Duman gökyüzünü kaplar ve görüşü azaltır, ancak görünen gökyüzü sıcaklığı üzerinde ihmal edilebilir bir etkisi vardır. Ortalama duman partikülünün boyutu, 1,0 mm çapından daha küçüktür (Mee ve Bartholic, 1979), bu da görünür aralıktaki (0,4-0,7 mm) radyasyonu azaltır, ancak uzun dalga radyasyonunun iletimi üzerinde çok az etkiye sahiptir. Bu nedenle, yüzeyden yukarı doğru uzun dalgalı radyasyon, esas olarak dumanın içinden emilmeden geçer. Sonuç olarak, dumanın geceleri yukarı veya aşağı doğru uzun dalga radyasyonu üzerinde çok az etkisi vardır ve bu nedenle donma koruması için çok az faydası vardır. Duman çok az fayda sağladığı veya hiç fayda sağlamadığı ve havayı kirlettiği için, duman üretimini en aza indirmek ve yanmanın termal verimliliğini en üst düzeye çıkarmak daha iyidir. Güneş doğarken duman, güneş radyasyonunu engeller ve mahsulün ısınmasını geciktirir, bu da daha yüksek yakıt tüketimine ve muhtemelen daha fazla hasara yol açabilir. Dondurulmuş turunçgillerin kademeli olarak çözülmesinin hasarı azalttığına dair raporlar vardır (Bagdonas, Georg ve Gerber, 1978), ancak bu inanca dair hiçbir kanıt bulunmadığını gösteren başka raporlar da vardır (Burke).ve diğerleri, 1977). Doğruysa, duman faydalı olabilir, ancak modern kirlilik yasaları çoğu yerde duman kullanımını yasa dışı kılar. Meyve bahçelerinin küçük ve yollara yakın olduğu yerlerde, kuzey İtalya'da olduğu gibi, ısıtıcı dumanın ciddi yasal ve sigorta sorunlarına yol açan otomobil kazalarına neden olduğu bilinmektedir. Sonuç olarak, donma koruması için duman oluşumu önerilmez.
Isıtıcı gereksinimleri
Sıvı yakıtlı ısıtıcılar tipik olarak bir litre yakıt başına yaklaşık 38 MJ enerji sağlar ve çıkış enerjisi gereksinimi , donlu gece koşullarına bağlı olarak 140 ila 280 W m -2 (5,0 ve 10 GJ ha -1 sa -1 ) arasında değişir (Blanc et al., 1963). J ha -1 sa -1 cinsinden enerji gereksinimini J l -1 enerji çıkışına bölerek, yakıt gereksinimi 133 ile 265 litre ha -1 saat -1 arasında değişir . İhtiyaç duyulan brülör sayısı, istenen koruma seviyesine ve ısıtıcıların yanma hızına bağlıdır. Her ısıtıcı yaklaşık 1.0 litre h -1 tüketirse, ardından yakıt gereksinimini tüketim oranına bölerek hektar başına 133 ve 265 sıvı yakıtlı ısıtıcı ( H H ) arasında bir aralık verir . Daha verimli koruma için ısıtıcı başına yakıt tüketimini düşük tutmak ve daha fazla ısıtıcı kullanmak en iyisidir.
Yaygın olarak kullanılan sıvı ve katı yakıtlar için enerji çıkışı Tablo 7.2'de verilmektedir. Enerji çıktısının sıvı yakıt için MJ l -1 , gaz için metreküp başına MJ ve katı yakıtlar için kilogram başına MJ olarak olduğuna dikkat edin. Verimsizlik için gerekli ilave enerji dahil yakıt tüketim oranı ( F C ) ve enerji ihtiyacı ( ER ) biliniyorsa, hektar başına ısıtıcı sayısı belirlenebilir. W m -2 cinsinden enerji gereksiniminden ( E R ) , MJ l -1 cinsinden yakıt enerjisi çıkışından ( E O ) hektar başına sıvı yakıtlı ısıtıcıların sayısını belirlemek için Denklem 7.1'i kullanın. ve ısıtıcı başına litre h -1 cinsinden yakıt tüketim oranı ( F C ) :
| Denk. 7.1 |
3,6 × 107 katsayısı , W m -2 cinsinden E R'yi J h -1 ha -1'e dönüştürür . Katı yakıtlar için, W m -2 cinsinden enerji gereksiniminden ( E R ) , MJ kg -1 cinsinden yakıt enerji çıkışından ( E O ) ve hektar başına ısıtıcı sayısını ( H H ) belirlemek için Denklem 7.1'i kullanın. kg h -1 cinsinden oran ( F C ) ısıtıcı başına. Bilgisayar uygulama diskinde hem sıvı yakıt hem de katı yakıt ısıtıcı gereksinimlerini hesaplamak için bir Excel uygulama programı "HeatReq.xls" bulunur.
Isıtıcı yerleşimi ve yönetimi
Isıtıcı dağılımı, sınırlarda, özellikle rüzgara karşı ve alçak noktalarda daha fazla ısıtıcı ile nispeten düzgün olmalıdır (Şekil 7.5). Mahsul bir eğimde yer alıyorsa, soğuk havanın mahsulün içine aktığı yokuş yukarı kenarına daha fazla ısıtıcı yerleştirilmelidir. Donma koşullarında, rüzgar hızı 2,2 ms -1'i (7,9 km h -1 ) aştığında), yatay adveksiyon nedeniyle önemli miktarda ısı kaybı meydana gelir ve rüzgara karşı sınırda daha yüksek ısıtıcı konsantrasyonlarına ihtiyaç duyulur. Daha soğuk olan alçak noktalar da daha yüksek konsantrasyonlarda ısıtıcılara sahip olmalıdır. Önce bordürlerdeki ısıtıcılar yakılmalı ve daha sonra ihtiyaç arttıkça (örneğin rüzgar hızının artması veya sıcaklık düşmesi gibi) daha fazla ısıtıcı yakılmalıdır. Isıtıcıların çalıştırılması pahalıdır, bu nedenle genellikle rüzgar makineleri ile birlikte veya sprinkler ile birlikte sınır ısısı olarak kullanılırlar.
TABLO 7.2
Çeşitli yaygın yakıtlar için enerji çıkışı
YAKIT | BİRİM BAŞINA ÇIKTI | 1 LİTRE YAĞA GÖRE ÇIKTI | SİSTEM ÇIKIŞI | |
sıvı yakıt | MJ l -1 | litre | MJ h -1 ha -1 | |
Yağ (2,8 litre h -1 H -1 × 100 H ha -1 ) | 37.9 | 1.00 | 10612 | |
Gazyağı (2,8 litre h -1 H -1 × 100 H ha -1 ) | 37.3 | 1.02 | 10444 | |
Propan (2,8 litre h -1 H -1 × 150 H ha -1 ) | 25.9 | 1.46 | 10878 | |
Gaz Yakıt | MJ m3 | m3 _ | MJ h -1 ha -1 | |
Doğalgaz (1.0 m 3 h -1 H -1 × 265 H ha -1 ) | 40.1 | 0.95 | 10627 | |
Katı yakıt | MJ kg -1 | kilogram | MJ h -1 ha -1 | |
Odun | 20.9 | 1.81 | Bkz. not (1) | |
Kömür (0,5 kg h -1 H -1 × 360 H ha -1 ) | 30.2 | 1.25 | 5436 | |
Kok tuğlaları (0,5 kg h -1 H -1 × 365 H ha -1 ) | 29.1 | 1.30 | 5311 | |
NOT: (1) Çıktı, odun tipine, yakıtın su içeriğine ve yangınların boyutuna ve sayısına bağlıdır. Enerji çıktıları, sıvı, gaz ve katı yakıtlar için litre başına MJ, MJ m3 veya MJ kg -1 olarak ifade edilir .
ŞEKİL 7.5
Rüzgara karşı kenar boyunca ve alçak noktalarda daha yüksek konsantrasyonlara sahip ısıtıcıların örnek düzenlemesi (şekilde küçük noktalar) (Ballard ve Proebsting, 1978'den sonra).
Sıvı yakıtlı ısıtıcılar
Sıvı yakıtlı ısıtıcılar, 1900'lerin başında donmaya karşı koruma için geliştirildi. Petrol fiyatları ve hava kirliliğine ilişkin endişeler arttıkça yöntemin kullanımı azalmıştır. Yaygın olarak kullanılmasa da, yasaların yasaklamadığı ve yakıt maliyetinin çok yüksek olmadığı durumlarda donma koruması için sıvı yakıtlı ısıtıcıların kullanılması hala uygulanabilir bir yöntemdir. Sıvı yakıtlı ısıtıcılar, ısıtıcılar ve yakıt için sermaye maliyetlerine ek olarak, yerleştirme, yakıt doldurma ve temizleme için önemli bir işçilik gerektirir. Tipik olarak, hektar başına yaklaşık 75 ila 100 yağ yığını ısıtıcısı veya 150 ila 175 propan yakıtlı ısıtıcı vardır ve iyi tasarlanmış ve çalıştırılan bir ısıtıcı sistemi, yaklaşık 1.23 MW ha- 1 (yani 123 W m -2 ) güç üretecektir . Yaklaşık tüketim oranı 2,8 litre sa- 1'dir .yağ ve kerosen yakıtlı ısıtıcılar için ısıtıcı başına ve propan yakıtlı ısıtıcılar için yaklaşık 1 m3 h -1 . Isıtıcılardan çıkan enerjinin yarısından fazlası, tipik bir radyasyon don gecesinde gökyüzüne radyasyon ve konvektif ısı kayıpları olarak kaybolur, bu nedenle ısıtıcı çıkışı mahsul tarafından kazanılan ısıya göre yüksektir. Bu tavsiyelerin, korunmakta olan diğer meyve bahçeleri ile çevrili büyük yaprak döken meyve bahçelerinin korunmasına yönelik olduğunu unutmayın. İzole edilmiş daha küçük meyve bahçeleri daha fazla ısıtıcı gerektirebilir.
Isıtıcıları aydınlatırken, önce her ikinci veya üçüncü ısıtıcıdan biri yakılmalıdır. Ardından geri dönün ve kalan ısıtıcıları yakın. Bu, inversiyon tabakasının tepesinden konvektif ısı kayıplarını azaltmaya yardımcı olur. Yağ-yakıt ısıtıcıları her 20 ila 30 saatlik çalışmadan sonra temizlenmeli ve yağın yere sızmasına neden olabilecek yağmur sularının girmesini önlemek için ısıtıcılar kapatılmalıdır. Çok fazla buhar üretilirse baca havaya uçabilir veya yangın söndürülebilir. Sezon sonunda ısıtıcılardaki yağı çıkarın. Serbest alevli ısıtıcılar karbon biriktirecek ve yakıt verimliliği seviyesini düşürecektir. Karbon birikimini azaltmak için katalitik spreyler kullanılabilir. Yakıtları bitmeden yeniden doldurulmalı ve bir çubukla temizlenmeli veya verimliliği azaltan kurum birikimini serbest bırakmak için basitçe vurulmalıdır.
Donmaya karşı koruma için çeşitli tipte yakıt brülörleri mevcuttur. Florida'da (ABD) kullanımı onaylanan yakıtların ve ısıtıcıların bir listesi Tablo 7.3 ve 7.4'te verilmiştir. Boya, yağ vb. tenekelerle doğaçlama yapılabildikleri için, serbest alev tipi (yani bacasız) daha ucuzdur ve nakliyesi ve doldurulması daha kolaydır. Daha küçüktürler, bu nedenle ısıtıcıların yoğunluğu daha büyük olabilir, bu da daha iyi karıştırma ve baca etkisi için daha az şans verir. Bu bazen gelişmiş koruma ile sonuçlanır. Bununla birlikte, daha fazla buharlaşma olduğu ve daha fazla kirlettiği için daha az yakıt verimlidirler. Bazı yerlerde donmaya karşı korumada kullanımları onaylanmamıştır.
TABLO 7.3
Donmaya karşı koruma için Florida Çevre Koruma Departmanı tarafından onaylanmış sıvı yakıt ve gaz yakıtlar
2 numaralı dizel yakıt | Bütan |
2 numaralı akaryakıt | Sıvı petrol gazı |
Propan gazı | Metan |
Alkol (etanol veya metanol) |
TABLO 7.4
Donmaya karşı koruma için Florida Çevre Bakanlığı tarafından onaylanmış ısıtıcılar
MODEL VE ÜRETİCİ | MODEL VE ÜRETİCİ |
HY-LO Dönüş Yığını, Scheu Ürünleri | Radyant Omni-Isıtıcı, Yeni Draulics |
HY-LO Büyük Koni, Scheu Ürünleri | HY-LO Tembel Alevli Isıtıcı, Scheu Ürünleri |
Brader Isıtıcı, Brader Isıtıcılar, Inc | Güneş Isıtıcı Model 2, Fleming-Troutner |
Georges Isıtıcı, Georges Enterprise | Kendinden Buharlaşan Model MBS -1 , Brülörler |
Agri-Heat Isıtıcı, Agri-Heat, Inc | HY-LO Otomatik Temizleme Yığını, Scheu Ürünleri |
Konik ısıtıcı, Fultoin-Cole Seed | Mobil Ağaç Isı, Mobil Oil Co. |
Orchard-Rite Isıtıcı, Orchard Rite Ltd. | Ateş Topu, Sebring Frost Ürünleri |
İade Yığını 2000 - WH Clark Food |
Hava kirliliği yönetmelikleri genellikle oldukça katıdır ve ısıtıcılar satın alınmadan veya kullanılmadan önce yerel yönetmelikler gözden geçirilmelidir. Çoğu bölgesel yetkili, donmaya karşı koruma için yakıt yakma konusunda benzer düzenlemelere sahiptir. Ek olarak, bazı yetkililerin ısıtıcıların kullanımı için başka gereksinimleri vardır. Örneğin, Florida Eyalet Çevre Ajansı, donmaya karşı koruma için ısıtıcılar kullanıldığında, hava sıcaklığının standart bir panjurlu hava koruması veya meyve donma koruması kullanılarak ölçülmesini şart koşar (Şekil 6.1 ve 6.2). Isıtıcıları kullanmadan önce tüm yerel düzenlemeler araştırılmalıdır.
Isıtıcıları yakmak için eşit bir yakıt ve benzin [benzin] karışımı kullanılır. Bir dondan sonra ısıtıcıların yeniden doldurulması için, aynı anda iki brülör hattının doldurulmasını sağlayan bir traktör tarafından çekilen kova veya tanklar kullanılır. Doğrudan ısıtma kullanıldığında, yakıt tüketimini en aza indirmek için koruma, kritik hasar sıcaklıklarına ulaşmadan hemen önce başlatılır. Sıcaklık, termometreleri berrak gökyüzünden koruyan bir Stevenson perdesi, meyve-don barınağı veya Gill kalkanında ölçülmelidir.
Propan yakıtlı ve doğal gaz yakıtlı ısıtıcılar
Sıvı yakıtlı ısıtıcıları yeniden doldurmak için gereken iş gücü gereksinimleri yüksektir, bu nedenle bazı yetiştiriciler bireysel ısıtıcıları kullanmaktan merkezi dağıtım sistemlerine geçmiştir. Sistemler, yakıtı ısıtıcılara taşımak için boru kullanır. Yakıt doğal gaz, sıvı propan veya akaryakıt olabilir. Daha ayrıntılı sistemlerde, yakıt dağıtımına ek olarak ateşleme, yanma hızı ve kapatma otomatikleştirilir. Merkezi sistemleri kurmak için sermaye maliyeti yüksektir, ancak işletme maliyetleri düşüktür. Propan yakıtlı ısıtıcılar, yağ yakıtlı ısıtıcılara göre daha az temizlik gerektirir ve yanma hızlarını kontrol etmek daha kolaydır. Yanma hızı daha az olduğu için daha fazla ısıtıcıya ihtiyaç duyulur (örneğin hektar başına yaklaşık 130-150), ancak koruma daha iyidir. Şiddetli koşullar altında, propan besleme tankı bazen donabilir, bu nedenle gaz hattının donmasını önlemek için bir vaporizatör takılmalıdır.
Katı yakıtlı ısıtıcılar
Katı yakıtlar, sıvı veya gaz yakıtlardan önce donmaya karşı koruma yöntemi olarak kullanılmıştır. Sıvı yakıt fiyatlarının düşmesiyle özellikle Kuzey Amerika'da katı yakıttan sıvı yakıta geçiş oldu. Radyasyonun salınan toplam enerjiye oranının, katı yakıtları (örn. odun, kömür ve kok) yakmak için yaklaşık yüzde 40'a karşılık sıvı yakıtları yakmak için yüzde 25 olduğu keşfedildiğinde (Kepner, 1951), dünyada bir canlanma oldu. katı yakıtların kullanımı. Koşullar daha rüzgarlı hale geldiğinden (örneğin bir adveksiyon donması sırasında) radyasyonun toplam enerji salınımına oranının daha yüksek olması önemlidir. Katı yakıtların ana dezavantajı, yakıt tükendikçe enerji salınımının azalması ve dolayısıyla enerji salınımının en çok ihtiyaç duyulduğunda sınırlayıcı hale gelmesidir (Hensz, 1969a; Martsolf, 1979b). Diğer bir dezavantaj ise katı yakıtların yakılmasının zor olmasıdır. bu yüzden erken başlanmalıdır. Söndürmeleri de zordur, bu nedenle gereksiz olduğunda çalıştırılırsa yakıt genellikle boşa gider.
Donmaya karşı koruma için çeşitli katı yakıtlar kullanılır (örn. odun, kok, eski lastik lastikler, parafin mumları ve kömür). Bazı petrol şirketleri, petrol mumu - bir arıtma yan ürünü - ve mumlar ve tuğlalar dahil olmak üzere çeşitli şekillerde görünen koktan oluşan ürünler pazarlamaktadır.
Sıvı yakıtlı brülörlerle karşılaştırıldığında, katı yakıtlar genellikle daha iyi sonuçlar verir. Örneğin, bir meyve bahçesinde her bir greyfurt ağacının altına iki yağlı mum mumunun kullanılması, meyvede ortalama 1.7 °C'lik bir artış sağladı. Mum mumların kullanılmasından kaynaklanan enerji verimliliği (yani yaprakların içindeki ve dışındaki meyve sıcaklığı), sıvı yakıtlı brülörlerin iki katından fazlaydı (Miller, Turrell ve Austin, 1966). Hektar başına 375 adet petrol mumu ve kok kullanılarak 1,1 m yükseklikte 2,2 °C'lik bir artış gözlemlenmiştir (Parsons, Schultz ve Lider, 1967). Konvansiyonel sıvı yakıtlı brülörler, kanopideki hava sıcaklığı üzerinde aynı etkiyi elde etmek için iki kat daha fazla enerji gerektirir. Örneğin, petrol mumu ısıtıcıları, aynı korumayı sağlamak için normalde ihtiyaç duyulan enerjinin yalnızca yüzde 60'ını kullandı (Schultz, Lider ve Parsons, 1968). Geri beslemeli baca brülörleri ile karşılaştırıldığında, petrol mumu ve kok tuğlaları yakılırken, ters çevirme katmanı içindeki sıcaklık modifikasyonu, mahsulün olduğu yere yakın yerlerde daha yoğundu (Gerber, 1969). Bu nedenle, verimliliği artırmak için, birkaç büyük yangın yerine çok sayıda küçük yangın olması açıkça daha iyidir.
Mobil ısıtıcılar
Bir mobil ısıtıcı, donmaya karşı koruma yöntemi olarak ticari olarak mevcuttur; ancak, makinenin bilimsel değerlendirmeleri henüz yayınlanmadı. Mobil ısıtıcı, bir traktörün arkasına monte edilen ısıtıcıya yakıt sağlamak için dört adet 45 kg'lık propan tankı kullanır (Şekil 7.6). Isıtıcı, sıralarda yukarı ve aşağı hareket ederken ısınan havayı yatay ve traktör yönüne dik olarak üflemek için bir santrifüj fan kullanır. Isıtıcıyı çalıştırdıktan sonra, yakıt beslemesi, havanın makineden çıktığı yerde yaklaşık 100 °C'lik bir sıcaklık verecek şekilde ayarlanır. Çalıştırıldığında, hava akışı makinenin her iki yanında 50 ila 75 m'ye kadar uzanır. Traktör, etki alanı örtüşecek şekilde sıralar arasında yeterince uzağa ve aşağı doğru sürülür. Üretici, traktörün yaklaşık her 10 dakikada bir ekin boyunca tam bir tur atmasını tavsiye eder,
Bazı yayınlanmamış deneylerde, mobil ısıtıcı, korunan bahçelerde kaydedilen minimum sıcaklıklar üzerinde çok az etki gösterdi. Radyasyonlu donlu bir gecede makineden çıkan enerji mahsulden kaynaklanan enerji kayıplarından çok daha az olduğundan, bu beklenmedik bir durum değildi. Bununla birlikte, makine mahsül içindeki bir noktadan geçtiğinde, maruz kalan termokupllarla kaydedilen sıcaklıkta kısa süreli bir artış oldu. Kısa süreli bu sıcaklık artışlarının olumlu etki yapması ve bitki dokusunun donmasını önlemesi mümkündür; ancak bunun doğru olup olmadığını doğrulamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
Bir traktörün arkasına monte edilmiş donmaya karşı koruma amaçlı mobil ısıtıcı
Fotoğraf: RL Snyder
Son zamanlarda bazı araştırmacılar, mobil ısıtıcının bitki yüzeylerini kuruttuğu için faydalı olabileceğini öne sürmüşlerdir. Su tipik olarak bitki dokusunun dışında donduğundan ve daha sonra hücreler arası boşluklarda donmaya neden olmak için doku içinde yayıldığından, bu teori için bir miktar geçerlilik olabilir. Bununla birlikte, makinenin etkinliğini doğrulamak için açıkça daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
Rüzgar makineleri
Geleneksel rüzgar makineleri
Neredeyse yatay olarak hava üfleyen rüzgar makineleri (veya fanlar), 1920'lerde Kaliforniya'da donmaya karşı koruma için bir yöntem olarak tanıtıldı. Ancak, 1940'lara ve 1950'lere kadar geniş çapta kabul görmediler. Şimdi dünyanın birçok yerinde yaygın olarak kullanılıyorlar. Rüzgar makineleri, asma, yaprak döken ağaçlar ve narenciye dahil olmak üzere çok çeşitli mahsullerde kullanılmaktadır. California narenciye bahçelerinin neredeyse tamamı rüzgar makineleri tarafından korunmaktadır.
Rüzgar makineleri genellikle tepeye yakın büyük bir döner fana sahip çelik bir kuleden oluşur. Genellikle, tipik olarak 3 ila 6 m arasında değişen bir çapa sahip iki veya dört kanatlı bir fan bulunur. Fanlar için tipik yükseklik, zemin seviyesinden yaklaşık 10-11 m'dir. Ancak, daha düşük kanopiler için daha düşük yükseklikler kullanılır. Bildiğimiz kadarıyla, fan yüksekliği ağaçlara çarpmamak için ayarlanmıştır ve yükseklik seçimi için aerodinamik bir neden yoktur. En etkili rüzgar makineleri, yaklaşık 590 ila 600 rpm pervane hızlarına sahiptir. Fanlar, her dört ila beş dakikada bir kulenin etrafında döner. Çoğu rüzgar makinesi fanı, kule yönünde hafif bir aşağı açıyla (örneğin yaklaşık 7 °) üfler, bu da etkinliklerini artırır. Fan çalıştığında, havayı yukarıdan çeker ve kuleye ve yere doğru hafifçe aşağı doğru üfler. Fanı çalıştırma gücü genellikle kulenin tabanına monte edilmiş bir motordan gelir; ancak bazı eski makinelerde kulenin tepesindeki fanla birlikte dönen motorlar bulunur. Tüm fanların aynı yönde üflemesi için fanların kuleleri etrafında dönmesinin, karıştırma etkinliğini iyileştirdiğine inanılmaktadır.
Rüzgar makinelerine yatırım yapmadan önce yerel iklimi ve yerel harcamaları araştırdığınızdan emin olun. Örneğin, çok az ters çevirme varsa veya hiç yoksa, rüzgar makineleri önerilmez. Kaliforniya'da rüzgar makineleri, çoğunlukla Aralık ile Ocak arasında korunan, ancak yaprak döken meyve bahçelerinde olmayan narenciye bahçelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır, çünkü inversiyonlar narenciyenin korunmaya ihtiyaç duyduğu kış aylarında güçlü olma eğilimindedir, ancak ilkbaharda Central Valley'de böyle değildir. yaprak döken ağaçların korunmaya ihtiyacı olduğunda. İlkbaharda yaprak döken ağaçlar yaprak döktükten sonra rüzgar makinelerinin daha iyi çalıştığına dair raporlar var. Sonuç olarak, genellikle yapraklanmadan önce korunmaya ihtiyaç duyan badem bahçelerinde fanlar sıklıkla kullanılmaz. Rüzgar makineleri satın almadan önce donmaya karşı koruma süresi boyunca sıcaklık inversiyonlarını ölçmek için bir sıcaklık araştırması yapılması tavsiye edilir. Çok az ters çevirme varsa veya hiç yoksa, farklı bir koruma yöntemi seçin. Fanlar tarafından rüzgarın sürüklendiği yerlere makineleri yerleştirin. Bazı durumlarda, soğuk havayı alçak noktalardan dışarı itebilecekleri makineler kurmak faydalı olabilir.
Rüzgar makineleri genellikle diğer yöntemlere göre daha düşük işçilik gereksinimlerine ve işletme maliyetlerine sahiptir. Bu özellikle elektrikli rüzgar makineleri için geçerlidir. Ancak, elektrikli rüzgar makineleri kurulduğunda, yetiştiricinin elektrik şirketine hat kurulum ve bakım masraflarını kapsayan "bekleme" ücretlerini ödemesi gerekir. Rüzgar makinaları kullanılsın veya kullanılmasın bekleme ücretleri ödenir. Aslında, güç maliyetindeki artışlar nedeniyle, elektrikli rüzgar makineleri Kaliforniya'nın bazı bölgelerinde narenciye koruması için marjinal maliyet etkin hale gelmiştir (Venner ve Blank, 1995). İçten yanmalı rüzgar makineleri, bekleme ücretleri olmadığı için daha uygun maliyetlidir. Ancak daha fazla işçilik gerektirirler. Rüzgar makinelerini kurmanın sermaye maliyeti, sprinkler sistemlerine benzer, ancak işletme maliyetleri daha yüksektir.
Genel olarak, gürültü dışında rüzgar makineleri çevre dostudur. Rüzgar makinesi gürültüsü, şehir ve kasabaların yakınında ekinleri olan yetiştiriciler için büyük bir sorundur. Bu, bir donma koruma yöntemi seçerken de dikkate alınmalıdır.
Operasyon teorisi
Rüzgar makineleri, aşağı doğru hissedilen ısı akışı yoğunluğunu artırarak ve bitki yüzeyleri üzerindeki mikro ölçekli sınır tabakalarını parçalayarak koruma sağlar. Fanlar ısı üretmez, ancak havada zaten mevcut olan duyulur ısıyı yeniden dağıtır. Fanlar havadaki sıcak havayı yüzeye yakın olan soğuk havayla karıştırır (Şekil 7.7). Ayrıca yapraklara yakın en soğuk havayı uzaklaştırarak ve biraz daha sıcak ortam havasıyla değiştirerek yardımcı olurlar. Sağlanan koruma miktarı, esas olarak korumasız inversiyon kuvvetine bağlıdır. Ters çevirme gücü, korumasız bir meyve bahçesinde 10 m ve 1.5 m sıcaklıkları arasındaki fark olarak hesaplanır. Bir rüzgar makinesinin etkilediği bölge içinde, 1,5 m'de ölçülen ortalama hava sıcaklığı, inversiyon kuvvetinin yaklaşık 1/3'ü kadar artar. Rüzgar makinesi kulesinin yanında, elde edilen koruma daha iyidir (Şekil 7.8). Gerçek fayda, genelleştirilemeyen inversiyon özelliklerine bağlıdır. Bununla birlikte, daha güçlü ters çevirmeler açıkça daha iyi koruma sağlar.
ŞEKİL 7.7
Radyasyon donması sırasında rüzgar makinelerinin sıcaklık profili üzerindeki etkisini gösteren şematik bir diyagram
Fansız (w/o) olmayan 10 m ve 2 m sıcaklık eğilimlerinin izleri ve rüzgar makinelerinin yakınında ölçülen 2 m sıcaklık eğilimleri 0145 ve 0315'te başladı
ıcaklık ölçümleri rüzgar makinesinden 30 m uzakta toplanmıştır.
ŞEKİL 7.9
Kuzey Portekiz'de 26 Mart 2000'de rüzgar makinesine sıcaklık alanı tepkisi
(A) Rüzgar makinesinden önce ve sonra sıcaklık profilleri (rüzgar makinesinden 30 m uzaklıkta); ve (B) kule etrafında 2 tam dönüşten sonra rüzgar makinesi tarafından üretilen 1.5 m'lik sıcaklık tepki modeli (Ribeiro ve diğerleri, 2002'den sonra).
Genel olarak, her 4 ila 5 ha (yani yaklaşık 120 m ila 125 m'lik bir yarıçap) için 75 kW'lık bir rüzgar makinesi gereklidir. Bir rüzgar makinesi kullanılıyorsa, tipik olarak hektar başına yaklaşık 18,8 kW motor şaft gücüne ihtiyaç duyulur. Birkaç makine kullanıldığında, hektar başına makine başına yaklaşık 15 kW motor şaft gücü önerilir. Kuleden uzaklaştıkça koruma azalır, bu nedenle bazı koruma alanlarının örtüşmesi korumayı artıracaktır. Genellikle koruma alanı, rüzgar sürüklenmesi nedeniyle daire şeklinden ziyade ovaldir. Örneğin, Şekil 7.9B, bir elma bahçesinde rüzgar makinesinin çalışmasına 1.5 m yükseklikteki sıcaklık tepki modelini göstermektedir (Ribeiro ve diğerleri, 2002).
Başlatma ve durdurma
Rüzgar makineleri tipik olarak hava sıcaklığı yaklaşık 0 °C'ye ulaştığında çalıştırılır. Kararlı inversiyon koşulları altında, hava zemine yakın katmanlaşma eğilimi gösterir ve karışımın daha az olduğuna inanılır. Bununla birlikte, California (ABD) ve Portekiz'deki denemeler, fanların ters dönüşler oluştuktan sonra başlatılmasının fan etkinliği üzerinde çok az etkisi olduğunu göstermiştir. Başladıktan sonra yarım saatten daha kısa bir süre içinde, 2 m'lik sıcaklık tipik olarak yükselir, bazen korumasız bir meyve bahçesinin 10 m'lik sıcaklığına yaklaşır (Şekil 7.8). Bununla birlikte, donlu bir gecede yayılan bir yüzeyin sıcaklığı genellikle hava sıcaklığından daha düşük olduğundan, hava sıcaklığı kritik hasar sıcaklığına ulaştığında rüzgar makinelerinin çalıştırılması akıllıca olacaktır ( T c ) .). Beklenen bir don gecesinde meyve gündüz veya akşam ıslaksa, meyve üzerinde buz oluşmadan önce meyveyi kurutmaya çalışmak için rüzgar makineleri (ve ısıtıcılar) daha erken çalıştırılmalıdır. Rüzgar yaklaşık 2,5 ms -1'den (8 km sa -1 ) daha fazla esiyorsa veya aşırı soğutulmuş sis varsa rüzgar makineleri önerilmez . Rüzgar 2,5 ms'den fazla olduğunda -1, bir ters çevirme olması olası değildir ve fan kanatlarının rüzgar hasarı görmesi olasıdır. Rüzgar hızını tahmin etmenin basit bir yöntemi, bir ağaç dalına veya sokak tabelasına plastik şerit asmaktır. Polis olay yeri bandı, kullanılabilecek plastik şerit tipine bir örnektir. Bu şerit, çiftlik veya mühendislik malzemeleri mağazalarından satın alınabilir. Rüzgar 2,5 ms -1 ' den daha büyükse , asılı şeridin alt kısmı yataydan yaklaşık 30 cm ileri geri esmelidir.
Aşırı soğutulmuş bir siste, su damlacıkları fan üzerinde donabilir ve buz bir bıçak kırılırsa diğeri kırılmazsa şiddetli rüzgar makinesi hasarı meydana gelebilir.
Dikey akışlı rüzgar makineleri
Sıcak havayı yukarı çekmek için dikey akışlı fanların kullanımı araştırılmıştır; ancak bu fanlar genellikle kötü çalışır çünkü ağaçlara karışan mekanik türbülans havalandırmadan etkilenen alanı azaltır. Ayrıca, kulenin tabanına yakın yüksek rüzgar hızı bahçe ve süs bitkilerine zarar verebilir. Dikey olarak yukarı üfleyen rüzgar makineleri ticari olarak mevcuttur ve makineler üzerinde bazı testler yapılmıştır. Buradaki fikir, fanın zemine yakın soğuk yoğun havayı çekeceği ve yukarı doğru üfleyerek daha sıcak havayla karışabileceği bir yere üfleyeceğidir. Teorik olarak, soğuk hava yüzeye yakın uzaklaştırılır ve daha sıcak hava yukarıya düşer, dolayısıyla inversiyonu düşürür. Sınırlı testler, bu yöntemin fanın yakınındaki sıcaklıklar üzerinde geçici bir olumlu etkisi olduğunu göstermiştir; fakat,
Bildiğimiz kadarıyla, yöntem yalnızca yukarı doğru püskürtülen soğuk havanın yüzeye doğru geri düşmesinin muhtemel olduğu küçük vadilerde kullanılmıştır. Hakim rüzgarların havayı mahsulden yatay olarak uzaklaştırabileceği bir yerde, daha fazla koruma sağlanabilir. Bununla birlikte, şu anda bilinen bir araştırma kanıtı yoktur.
helikopterler
Helikopterler, sıcak havayı ters bir şekilde yüzeye doğru hareket ettirir. Çok az ters çevirme varsa veya hiç yoksa, helikopterler etkisizdir. Büyük bekleme ve işletim maliyetleri nedeniyle, donmaya karşı koruma için helikopterlerin kullanımı, yüksek değerli mahsuller veya acil durumlarla sınırlıdır (örneğin, normal yöntem bozulduğunda).
Yazarlar, helikopterler için koruma alanı tahminlerinde farklılık göstermektedir. Tek bir helikopterin kapsadığı alan, helikopterin boyutuna ve ağırlığına ve hava koşullarına bağlıdır. Tahmini kapsama alanı 22 ile 44 hektar arasında değişmektedir (Evans, 2000; Powell ve Himelrick, 2000). Her 30 ila 60 dakikada bir, zorlu koşullar altında daha fazla geçişle geçiş gerekir. Geçişler arasında çok uzun süre beklemek, bitkilerin aşırı soğumasını sağlar ve geçen bir helikopterden kaynaklanan ajitasyon, heterojen çekirdeklenmeye neden olabilir ve ciddi hasara yol açabilir.
Sıcaklık sensörleri genellikle helikopterin dışına monte edilir ve pilotlar en yüksek sıcaklık okumasını gözlemledikleri yükseklikte uçarlar. Optimum yükseklik genellikle 20 ile 30 m arasındadır. Yaygın uçuş hızları 25 ila 40 km sa- 1 (Powell ve Himelrick, 2000) veya 8 ila 16 km sa- 1'dir (Evans, 2000). Daha yüksek hızlar korumayı iyileştirmedi. Uçan bir helikopter için 3,0 °C ile 4,5 °C arasındaki sıcaklık artışları yaygındır. Pilotlar, ağırlığı artırmak ve itiş gücünü artırmak için genellikle helikopter püskürtme tanklarını suyla doldurur. Yüksek inversiyonlu şiddetli donlar altında, aşağı doğru ısı transferini arttırmak için bir helikopter diğerinin üzerinde uçabilir.
Kanopinin tepesindeki termostat kontrollü ışıklar, pilotların geçişlerin gerekli olduğu yerleri görmelerine yardımcı olmak için kullanılır. Helikopter mahsulün üzerinden geçerken sıcaklık yükselir ve ışıklar söner. Termostat sıcaklığına soğutma, ışıkların yanmasına neden olur. Bu, pilotun soğuk noktaları bulmasına ve üzerinden uçmasına yardımcı olur. Alternatif olarak, bir yer ekibi mahsuldeki sıcaklığı izlemeli ve uçuşların gerekli olduğu yerlerde pilotla iletişim kurmalıdır.
Tepelerin kenarlarında, ısı transferi yüzeye ulaştıktan sonra yokuş aşağı doğru yayılır. Bu nedenle, bir mahsulün yokuş yukarı tarafında uçmak genellikle daha fazla koruma sağlar çünkü etkiler rüzgar yönünde de hissedilir. Mahsulden gelen rüzgarın tersi yönündeki hava sıcaklığı kritik hasar sıcaklığının üzerine çıktığında uçuşlar durdurulur.
sprinkler
Donmaya karşı koruma için sprinkler kullanılması, su uygulamasının genellikle daha ucuz olması gibi diğer yöntemlere göre avantajlıdır. Enerji tüketimi, ısıtıcılarla donmaya karşı korumada kullanılandan çok daha azdır (Gerber ve Martsolf, 1979) ve bu nedenle, ısıtıcılara ve hatta rüzgar makinelerine kıyasla işletme maliyetleri düşüktür. Gece boyunca sistemin durmaması ve kafaların buzlanmamasını sağlamak için esas olarak emek gereklidir. Fıskiyeler donmaya karşı korumanın yanı sıra sulamada, bitki üzerinde evaporatif soğutma ile meyve rengini arttırmada, aşırı bitki sulamada güneşten zararı azaltmada, tomurcuk kırılmasından önce çiçeklenmeyi geciktirmede, gübre uygulamasında ve bu uygulamaların bir kombinasyonunda kullanılabilir. Ayrıca, yöntem nispeten kirletici değildir. Sprinkler kullanmanın ana dezavantajı, yüksek kurulum maliyeti ve ihtiyaç duyulan büyük miktarda sudur. Çoğu durumda, su mevcudiyetinin olmaması sprinkler kullanımını sınırlar. Diğer durumlarda, aşırı kullanım toprakta su birikmesine neden olabilir, bu da kök sorunlarına neden olabilir ve ayrıca ekimi ve diğer yönetim faaliyetlerini engeller. Besin sızıntısı (esas olarak nitrojen), sprinkler kullanımının sık olduğu bir sorundur. Bazı durumlarda, aşırı sprinkler kullanımı topraktaki bakteri aktivitesini etkileyebilir ve meyve veya sert kabuklu yemişlerin olgunlaşmasını geciktirebilir (Blanc). Besin sızıntısı (esas olarak nitrojen), sprinkler kullanımının sık olduğu bir sorundur. Bazı durumlarda, aşırı sprinkler kullanımı topraktaki bakteri aktivitesini etkileyebilir ve meyve veya sert kabuklu yemişlerin olgunlaşmasını geciktirebilir (Blanc). Besin sızıntısı (esas olarak nitrojen), sprinkler kullanımının sık olduğu bir sorundur. Bazı durumlarda, aşırı sprinkler kullanımı topraktaki bakteri aktivitesini etkileyebilir ve meyve veya sert kabuklu yemişlerin olgunlaşmasını geciktirebilir (Blanc).ve diğerleri, 1963). Sprinkler kullanımına ilişkin bu bölümde aşağıdaki konular tartışılmaktadır.
1 Temel kavramlar
2 Bitki üstü sprinklerKonvansiyonel döner sprinkler
Başlatma ve durdurma
Uygulama hızı gereksinimleri
Değişken oranlı sprinkler
Düşük hacimli hedefli sprinkler3 Kaplamaların üzerine
serpme 4 Bitki altı sprinklerKonvansiyonel döner sprinkler
Mikro sprinkler
Düşük hacimli (damla damla) sulama
Isıtılmış su
Temel konseptler
Hava gibi suyun da bir termometre ile ölçtüğümüz duyulur ısısı vardır ve suyun sıcaklığı duyulur ısı içeriğindeki değişikliklere bağlı olarak artar veya azalır. Su sıcaklığı düştüğünde, bunun nedeni (1) sudaki duyulur ısının çevreye aktarılması, (2) suyun buharlaşması, su molekülleri arasındaki hidrojen bağlarını kırmak için duyulur ısı tüketmesi veya (3) net radyasyon kaybı olmasıdır. . Su damlacıkları bir sprinkler başlığından bitki ve toprak yüzeylerine uçarken, bir kısmı radyasyonla, bir kısmı daha sıcak sudan daha soğuk havaya transfer olacak ve bir kısmı da damlacıklardan su buharlaştıkça gizli ısıyla kaybolacaktır. Buharlaşma miktarını tahmin etmek zordur çünkü su sıcaklığına ve kalitesine, damlacık boyutuna ve yol uzunluğuna ve hava koşullarına bağlıdır.
Suyun duyulur ısı içeriğindeki değişiklikleri ve duyulur ve gizli ısı arasındaki dönüşümleri anlamak, sprinkler ile donma korumasını anlamak için çok önemlidir. Su sıcaklığı, suyun hissedilir ısı içeriğinin bir ölçüsüdür ve su sıcaklığı düştükçe havaya ve bitkilere salınan ısı, korumanın bir kısmını sağlar. Kuyulardan gelen su, genellikle bölgedeki ortalama yıllık hava sıcaklığına yakın bir sıcaklığa sahiptir. Su sıcaklığının 20 °C'den 0 °C'ye düşmesi için, her kg (veya litre) 83,7 kJ duyulur ısı kaybetmelidir. Bu ısı radyasyonla kaybolabilir; havadaki, bitkilerdeki veya topraktaki duyulur ısıya aktarılır; veya buharlaşmaya katkıda bulunabilir. 1.0 kg su 0 °C'de donduğunda, faz değişimi 334.5 kJ gizli ısıyı duyulur ısıya dönüştürür.-1 . Başlangıçtaki su sıcaklığı 20 °C yerine 30 °C olsaydı, 0 °C'ye soğutma, toplam 460.1 kJ kg -1 için ilave 41.9 kJ kg -1 sağlardı . Ancak 1,1 kg 20 °C'lik suyun soğutulması ve dondurulması 460.9 kJ k -1 sağlar , bu nedenle yüzde 10 daha fazla su uygulamak, suyu 10 °C ısıtmakla aynı enerjiyi sağlar.
Suyun soğutulması ve donması, radyasyon donması sırasında kaybedilen enerjinin yerini alır. Ancak yüzeyden buharlaşma hissedilir ısıyı ortadan kaldırır ve hava sıcaklığının düşmesine neden olur. Buharlaşma oranları düşük olmasına rağmen, enerji kayıpları yüksek olabilir. Sıvıdan su buharına faz değişimi (yani buharlaşma) için kayıp, 0 °C sıcaklıkta 2501 kJ kg -1'dir . Buzdan su buharına faz değişimi (yani süblimleşme) için kayıp 0 °C'de 2825.5 kJ kg -1'dir . Bu nedenle 1.0 kg 20 °C'lik suyun 0 °C'ye soğutulması ve dondurulmasıyla açığa çıkan enerji 418.3 kJ kg -1'dir ., ve soğutulmuş ve donmuş su miktarı buharlaşan miktarın 6,0 katından (veya süblime edilen miktarın 6,8 katından) fazla olmalıdır. Koruma olmadan oluşacak net enerji kayıplarını telafi etmek için soğutma ve dondurma işleminden ek enerji gerekir.
Su damlacıkları bir çiçeğe, tomurcuğa veya küçük meyveye çarptığında, su donacak ve bitki sıcaklığını geçici olarak yükselten gizli ısıyı serbest bırakacaktır. Bununla birlikte, buz kaplı bitki dokusundan su buharlaştığında, enerji gizli ısı olarak kaybedilir. Bu, radyasyon kayıplarıyla bağlantılı olarak, sprinkler dönene ve bitkiye başka bir su darbesi vurana kadar sıcaklığın düşmesine neden olur. Geleneksel bitki üstü sprinkler ile korumanın sırrı, bitki doku sıcaklığının su atımları arasında çok düşmesini önlemek için yeterli uygulama oranında suyu sık sık tekrar uygulamaktır. Dönmeyen, düşük hacimli, bitki üstü, hedeflenen sprinkler için fikir, suyu daha düşük bir uygulama oranında sürekli olarak uygulamak, ancak daha küçük bir yüzey alanını hedeflemektir.
Konvansiyonel tesis altı sprinkler için fikir, zemin yüzey sıcaklığını 0 °C'ye yakın tutan bir sıklık ve uygulama hızında su uygulamaktır. Bu, korunmasız bir mahsule göre bitkilere uzun dalga radyasyonunu ve duyulur ısı transferini arttırır. Konvansiyonel sprinklerlere göre daha az su uygulayan tesis altı mikro sprinkler için amaç, bitkilerin altındaki sadece toprağı 0 °C'ye yakın tutmak, yoğunlaştırmak ve bitkilere radyasyon ve hissedilir ısı transferini arttırmaktır.
Bitki üstü sprinkler
Bitki üstü yağmurlama sulama, az büyüyen mahsulleri ve bazı yaprak döken meyve ağaçlarını korumak için kullanılır, ancak bitkiler üzerindeki aşırı buzun dalları kırabileceği zayıf iskele dallarına (örneğin badem ağaçları) sahip mahsuller için kullanılmaz. Daha esnek olan genç limonlar dışında subtropikal ağaçlarda (örneğin narenciye) nadiren kullanılır. Adveksiyon donları sırasında bile, uygulama oranları yeterli ve uygulama tek tip ise, bitki üstü yağmurlama -7 °C'ye kadar mükemmel don koruması sağlar. Rüzgarlı koşullar altında veya hava sıcaklığı o kadar düştüğünde, uygulama hızı buharlaşmaya kaybedildiğinden daha fazla ısı sağlamak için yetersiz kaldığında, yöntem korumasız bir mahsulün maruz kalacağından daha fazla hasara neden olabilir. Bu yöntemin dezavantajı, sprinkler sisteminin arızalanması durumunda ciddi hasarların oluşabilmesidir.
Tesis üstü sprinkler için uygulama oranı gereksinimleri, geleneksel döner, değişken oranlı ve düşük hacimli hedefli sprinkler için farklılık gösterir. Ek olarak, yağış hızı (1) rüzgar hızına, (2) korunmasız minimum sıcaklığa, (3) kaplanacak mahsulün yüzey alanına ve (4) sprinkler sisteminin dağılım düzgünlüğüne bağlıdır. Bitkiler üzerinde buz sarkıtlarından damlayan su ile bir sıvı-buz karışımı olduğu sürece, kaplanmış bitki kısımları sıcaklıklarını yaklaşık 0 °C'de tutacaktır. Ancak yetersiz bir yağış oranı kullanılırsa veya sprinklerlerin dönme aralığı çok uzun olursa, suyun tamamı donabilir ve kaplanmış bitkilerin sıcaklığı tekrar düşmeye başlayacaktır.
Geleneksel döner sprinkler
Geleneksel bitki üstü sprinkler sistemleri, bir mahsulün bitkilerini ve toprağını tamamen ıslatmak için standart darbeli sprinkler kullanır. Daha büyük bitkiler daha fazla yüzey alanına sahiptir, bu nedenle uzun bitkiler için kısa bitkilere göre daha yüksek bir uygulama oranı gereklidir. Bitki üstü sprinklerlerin etkili olması için, bitki parçalarının suyla kaplanması ve her 30 ila 60 saniyede bir yeniden ıslatılması gerekir. Daha uzun rotasyon aralıkları daha yüksek uygulama oranları gerektirir.
Sprinkler dağıtım homojenliği, hasara neden olabilecek yetersiz kapsama alanını önlemek için önemlidir. Uygulama homojenliğinin iyi olduğundan emin olmak için don mevsiminden önce bir sprinkler sistemi değerlendirmesi (yani, bir kap testi) yapılmalıdır. Bir sprinkler testinin nasıl yapılacağına ilişkin bilgiler, genellikle sulama yönetimine ilişkin çoğu ders kitabında tartışılır ve kılavuzlar genellikle yerel yayım danışmanlarından edinilebilir. Soğuk havanın belirli bir yönden içeri doğru sürüklendiği biliniyorsa, mahsulün rüzgara karşı olan kenarında veya hatta mahsulden rüzgara karşı açık bir alanda bile sprinkler yoğunluğunun arttırılması korumayı iyileştirebilir. Daha yüksek yoğunluklu alanı sistem değerlendirme alanına dahil etmeyin.
Donmaya karşı koruma için uygun bir uygulama oranı sağlayan herhangi bir bitki üstü sulama sistemi kullanılabilir, ancak özellikle donmaya karşı koruma için tasarlanmış sistemler en iyisidir (Rogers ve Modlibowska, 1961; Raposo, 1979). Sistemin tüm don mevsimi boyunca yerinde olması gerekir. Bir kez yerinde ve donlu bir gecede çalıştırıldığında, bir sistem hareket ettirilemez. Genel olarak, dağılım düzgünlüğü, dikdörtgen kafa aralığı yerine eşkenar üçgen kullanılarak iyileştirilir. Donmaya karşı korumadan ziyade sulama için tasarlanmış sistemler, homojenliğin iyi olması ve yağış oranının yeterli olması koşuluyla kullanılabilir. Çoğu durumda, bitkilerin spreyi engellemesini önlemek için sprinkler başlıkları bitki gölgeliklerinin en üst noktasından 0,3 m veya daha yükseğe monte edilmelidir. Donmaya karşı koruma için özel tasarım yaylar, kafaların buzlanmasını önlemek için bir mahfaza ile korunan tipik olarak kullanılır. Özellikle nehir veya lagün suyu kullanıldığında sistemin düzgün çalıştığından emin olmak için temiz filtreler gereklidir.
Başları gölgelik tepesinin hemen üzerinde yükselen portatif elle hareket eden sprinkler sistemleri, çilek gibi düşük büyüyen mahsuller için kullanılabilir. Yaprak döken ağaçlar ve asmalar için, başlıkları gölgelik tepesinin hemen üstüne yerleştiren galvanizli veya polivinil klorür (PVC) boru yükselticileri olan kalıcı sprinkler sistemleri kullanın. Ahşap direkler yükselticileri destekleyebilir. Tipik sprinkler başlığı basınçları, yüzde 10'dan daha az değişiklikle 380 ila 420 kPa'dır.
Başlatma ve durdurma
Donmaya karşı koruma için sprinklerlerin çalıştırılması ve durdurulması, meyve bahçesindeki sıcaklık ve neme bağlıdır. Bir sprinkler sistemi ilk çalıştırıldığında hava sıcaklığı düşecektir; ancak hava sıcaklığı su damlacıklarının sıcaklığının altına düşmeyecek ve su donmaya ve gizli ısıyı salmaya başladığında normal olarak tekrar yükselecektir.
Bitki üstü dönen sprinkler uygulamasının etkisi, yaprak kenarı sıcaklığının her 120, 60 veya 30 saniyede bir sprinkler tarafından ıslanmaya tepkisini gösteren Şekil 7.10'da gösterilmektedir (Wheaton ve Kidder, 1964'e göre). Islanmalar arasında buharlaşma (veya süblimleşme) meydana gelir ve sıvı veya buzdan su buharına faz değişimi duyulur ısıya dönüşür. Duyulur ısının uzaklaştırılması, ıslak bitki dokusunun sıcaklığının düşmesine neden olur. Bitki dokusu ıslak olduğu için sıcaklık, yaş termometre sıcaklığı kadar düşük olacaktır. Çiy noktası sıcaklığı (nem) düşükse, yaş termometre sıcaklığı hava sıcaklığından oldukça düşük olabilir, bu nedenle ıslak bitki dokusunun sıcaklığı hava sıcaklığının çok altına düşebilir ve yetersiz su uygulanırsa hasara neden olabilir. Ayrıca,
Bitki üstü sprinkler kullanımına ilişkin eski literatürde, düşük çiy noktası koşullarında sprinkler başlatıldığında sıcaklıkta keskin bir düşüşe karşı uyarı yapmak yaygındı. Hava sıcaklığının nispeten yüksek olduğu (örneğin 10 ila 15 °C) rüzgarlı düşük çiy noktası sıcaklık koşullarında, damlacıklardan buharlaşma, su damlacıklarının sıcaklığına ve dolayısıyla sprinkler çalıştırıldığında hava sıcaklığının hızla düşmesine neden olur. Bununla birlikte, su damlacıklarının sıcaklığı, sprinkler başlıklarından bitki yüzeylerine geçerken genellikle 0 °C'ye yakın düşer. Sonuç olarak, sprinkler çalıştırıldığında hava sıcaklığının 0 °C'nin altına düşmesi için hiçbir neden yoktur. Şekil 7.10'da gösterildiği gibi, bitki yüzeylerinden su süblimleştikçe bitki yüzey sıcaklıkları 0 °C'nin altına düşecektir.
ŞEKİL 7.10 120, 60 ve 30 s dönüş hızları, 0 °C'ye yakın hava sıcaklığı, -2 °C'ye yakın yaş termometre sıcaklığı
ve 2,8 mm h-1'de su uygulayan bir sprinkler sistemi tarafından ıslandığında yaprak kenarı sıcaklık değişiklikleri ve 5.5 km h - 1 civarında bir rüzgar hızı (Wheaton ve Kidder, 1964'ten sonra)
Kritik hasar ( T c ) sıcaklıkları bir şekilde sorgulanabilir olduğundan ve yaş bitkiler yerine kuru bitkilerin sıcaklıklarına dayandıklarından, sprinklerleri yaş termometre sıcaklığı T c'den biraz daha yüksek olduğunda başlatmak akıllıca olabilir . Sprinklerlerin yaş termometre sıcaklığı 0 °C'ye ulaştığında çalıştırılması daha az risklidir ve su sıkıntısı olmaması ve su basması ve buz yüklenmesi sorun olmaması durumunda ihtiyatlı olabilir.
Bitkilerin üzerinde güneş parlıyor ve hava sıcaklığı 0 °C'nin üzerinde olsa bile, mahsulden rüzgara karşı yaş termometre sıcaklığı T c'nin üzerinde olmadıkça sprinkler kapatılmamalıdır . Toprakta su birikmesi veya kıtlığı sorun değilse, sprinklerleri kapatmadan önce yaş termometre sıcaklığının 0 °C'yi aşmasına izin vermek ekstra bir güvenlik önlemi sağlar.
Yaş termometre sıcaklığı doğrudan bir psikrometre ile ölçülebilir veya çiğ noktası ve hava sıcaklığından elde edilebilir. Doğrudan ölçümler için, ıslak termometre üzerindeki pamuk fitili, damıtılmış veya deiyonize su ile ıslatılır ve ıslak termometrenin sıcaklığı stabilize olana kadar havalandırılır. Havalandırma, askılı bir psikrometreyi sallayarak veya aspire edilmiş bir psikrometreyi kullanarak elektrikli bir fanla hava üfleyerek gerçekleştirilir (Şekil 3.9). Kaydedilen sıcaklık 0 °C'nin altındaysa fitil üzerindeki su donabilir. Daha sonra gözlemlenen sıcaklığa, yaş termometre sıcaklığından ziyade "donma ampulü" denir. Ancak, donma koruması için önemli olan aralıkta donma termometresi ve yaş termometre sıcaklığı arasında çok az fark vardır.
Havalandırmalı ıslak termometreli bir askı veya aspire edilmiş psikrometre kullanmak yerine, ıslak termometre sıcaklığını yaklaşık olarak tahmin etmek için ıslak pamuk fitili ve havalandırması olmayan basit bir termometre kullanılabilir. Ancak mümkünse pamuk fitili vantilatör ile havalandırmak daha iyidir. Fitil için termometre ampulüne tam oturan pamuklu bir bağcık kullanılabilir.
Mahsulden gelen rüzgarın tersi yönündeki yaş termometreyi ölçmemeye karar verirseniz, bir alternatif, bir hava durumu hizmetinden veya bir ölçümden gelen çiy noktası sıcaklığını kullanmaktır. Çiy noktası sensörleri pahalıdır, ancak basit bir yöntem parlak bir kutu, su, tuz ve buz kullanmaktır (Şekil 7.11). Önce parlak kutuya biraz tuzlu su dökün. Ardından, karışımı termometre ile karıştırırken kutuya buz küpleri eklemeye başlayın. Yüzeyde ne zaman yoğunlaştığını (veya buz birikintilerini) görmek için kutunun dışını izleyin. Yoğuşma veya birikme yoksa, sıcaklığı daha da düşürmek için daha fazla buz ve tuz ekleyin. Buz tortusu gördüğünüzde hemen termometre sıcaklığını okuyun. Termometre kaydı, çiğ noktası sıcaklığından biraz daha yüksek, ancak buna yakın olan "buz noktası" sıcaklığıdır. Kutu yüzeyine bir el feneri (meşale) tutmak, buz şeklini görmenize ve termometreyi okumanıza yardımcı olacaktır. Bu yöntem, bir çiy noktası higrometresi kullanmaktan daha az doğrudur, ancak genellikle sprinkler için başlatma ve durdurma sıcaklığını belirlemek için yeterince doğrudur.
ŞEKİL 7.11
Çiy noktası sıcaklığını tahmin etmek için basit bir yöntem
Kutu sıcaklığını düşürmek için parlak bir kutudaki suya yavaşça buz küpleri ekleyin. Aynı kutu ve su sıcaklığını sağlamak için buz küplerini eklerken suyu bir termometre ile karıştırın.
Kutunun dışında yoğuşma meydana geldiğinde, çiy noktası sıcaklığına dikkat edin.
Donmaya karşı koruma için sprinkler kullanımına ilişkin literatürün çoğunda, başlatma ve durdurma havası sıcaklıkları, çiğ noktası ve yaş termometre sıcaklıklarına göre belirlenir. Gerçekte, buzla kaplı bitkiler sıfırın altındaki sıcaklıklarda su kaplı bitkilerden daha yaygın olduğu için, buz noktası ve donma termometresi sıcaklıklarına dayanmalıdırlar. Bununla birlikte, sıfırın altındaki çiy noktası ve yaş termometre sıcaklıklarına karşılık gelen bir hava sıcaklıkları tablosu, buz noktası ve donma termometresi sıcaklıklarına karşılık gelen bir hava sıcaklıkları tablosuyla hemen hemen aynıdır. Bu nedenle, yaygın uygulama ile karıştırılmaması için Tablo 7.5'te yalnızca çiğ noktası ve yaş termometre sıcaklıkları kullanılmıştır.
Tablo 7.5'i kullanmak için, mahsulün kritik hasar ( T c ) sıcaklığından büyük veya ona eşit olan yaş termometre ( T w ) sıcaklığını üst sıraya yerleştirin. Ardından çiy noktasının yerini belirleyin ( T d ) sol sütunda sıcaklık ve karşılık gelen tablodaki hava sıcaklığını bulun. Mahsulden rüzgara doğru ölçülen hava sıcaklığı seçilen hava sıcaklığına düşmeden önce sprinklerlerin çalıştığından emin olun. Tablo 7.5'teki değerler deniz seviyesi içindir, ancak yaklaşık 500 m yüksekliğe kadar makul ölçüde doğrudur. Daha yüksek irtifalarda daha fazla doğruluk için bu kitapla birlikte verilen SST.xls uygulama programı bu hesaplamaları yapar ve herhangi bir giriş yüksekliği için kesin başlama ve durma sıcaklıklarını belirlemek için kullanılabilir.
TABLO 7.5
Ortalama deniz seviyesinde yaş termometre ve çiy noktası sıcaklığının (°C) bir fonksiyonu olarak sprinkler ile donmaya karşı koruma için minimum başlatma ve durma havası sıcaklıkları (°C)
ÇİĞ NOKTASI SICAKLIĞI | ISLAK AMPUL SICAKLIĞI | ||||||
°C | -3.0 | -2.5 | -2.0 | -1.5 | -1.0 | -0.5 | 0.0 |
0.0 | 0.0 | ||||||
-0.5 | -0.5 | 0,3 | |||||
-1.0 | -1.0 | -0.2 | 0.6 | ||||
-1.5 | -1.5 | -0.7 | 0.1 | 1.0 | |||
-2.0 | -2.0 | -1.2 | -0.4 | 0,4 | 1.2 | ||
-2.5 | -2.5 | -1.7 | -0.9 | -0.1 | 0.7 | 1.5 | |
-3.0 | -3.0 | -2.2 | -1.4 | -0.6 | 0,2 | 1.0 | 1.8 |
-3.5 | -2.7 | -2.0 | -1.2 | -0.4 | 0,4 | 1.3 | 2.1 |
-4.0 | -2.5 | -1.7 | -0.9 | -0.1 | 0.7 | 1.5 | 2.3 |
-4.5 | -2.2 | -1.4 | -0.7 | 0.1 | 1.0 | 1.8 | 2.6 |
-5.0 | -2.0 | -1.2 | -0.4 | 0,4 | 1.2 | 2.0 | 2.8 |
-5.5 | -1.7 | -1.0 | -0.2 | 0.6 | 1.4 | 2.2 | 3.1 |
-6.0 | -1.5 | -0.7 | 0.1 | 0.9 | 1.7 | 2.5 | 3.3 |
-6.5 | -1.3 | -0.5 | 0,3 | 1.1 | 1.9 | 2.7 | 3.5 |
-7.0 | -1.1 | -0.3 | 0,5 | 1.3 | 2.1 | 2.9 | 3.7 |
-7.5 | -0.9 | -0.1 | 0.7 | 1.5 | 2.3 | 3.1 | 3.9 |
-8.0 | -0.7 | 0.1 | 0.9 | 1.7 | 2.5 | 3.3 | 4.1 |
-8.5 | -0.5 | 0,3 | 1.1 | 1.9 | 2.7 | 3.5 | 4.3 |
-9.0 | -0.3 | 0,5 | 1.3 | 2.1 | 2.9 | 3.7 | 4.5 |
-9.5 | -0.1 | 0.7 | 1.5 | 2.2 | 3.1 | 3.9 | 4.7 |
-10.0 | 0.1 | 0,8 | 1.6 | 2.4 | 3.2 | 4.0 | 4.9 |
NOT: Mahsulünüz için kritik hasar sıcaklığının üzerinde bir yaş termometre sıcaklığı seçin ve uygun sütunu bulun. Ardından, doğru çiy noktası sıcaklığına sahip satırı seçin ve sprinklerlerinizi açmak veya kapatmak için tablodan ilgili hava sıcaklığını okuyun. Bu tablo, yaklaşık 500 m yüksekliğe kadar makul ölçüde doğru olması gereken ortalama deniz seviyesi içindir.
TABLO 7.6
Hava sıcaklığına ve bağıl neme karşılık gelen çiy noktası sıcaklığı (°C)*
BAĞIL NEM | HAVA SICAKLIĞI | |||||||
% | -2.0 | 0.0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 | 12.0 |
100 | -2.0 | 0.0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 | 12.0 |
90 | -3.4 | -1.4 | 0,5 | 2.5 | 4.5 | 6.5 | 8.4 | 10.4 |
80 | -5.0 | -3.0 | -1.1 | 0.9 | 2.8 | 4.8 | 6.7 | 8.7 |
70 | -6.7 | -4.8 | -2.9 | -1.0 | 1.0 | 2.9 | 4.8 | 6.7 |
60 | -8.7 | -6.8 | -4.9 | -3.0 | -1.2 | 0.7 | 2.6 | 4.5 |
50 | -11.0 | -9.2 | -7.3 | -5.5 | -3.6 | -1.8 | 0.1 | 1.9 |
40 | -13,8 | -12.0 | -10,2 | -8.4 | -6.6 | -4.8 | -3.0 | -1.2 |
30 | -17,2 | -15.5 | -13,7 | -12.0 | -10,2 | -8.5 | -6.8 | -5.0 |
20 | -21.9 | -20.2 | -18.6 | -16.9 | -15.2 | -13,6 | -11,9 | -10,2 |
10 | -29,5 | -27.9 | -26.4 | -24,8 | -23.3 | -21.7 | -20.2 | -18.6 |
NOT: Sol sütunda bir bağıl nem ve üst satırdan bir hava sıcaklığı seçin. Ardından tablodaki ilgili çiy noktası sıcaklığını bulun.
Bir don alarmı kullanırken , sprinkleri başlatmak için yeterli süreyi sağlamak için alarmı Tablo 7.5'te belirtilen başlangıç havası sıcaklığından yaklaşık 1 °C daha yükseğe ayarlayın. Sprinkler başlatma bir termostat ile otomatikleştirilmişse, başlatma sıcaklığı termostat doğruluğuna bağlı olarak Tablo 7.5'teki başlatma havası sıcaklığından 1 °C veya 2 °C daha yükseğe ayarlanmalıdır.
Yalnızca bağıl nem ve hava sıcaklığı mevcutsa, çiy noktası sıcaklığını tahmin etmek için Tablo 7.6'yı kullanın. Ardından, sprinklerleri başlatacak ve durduracak hava sıcaklığına karar vermek için çiy noktası sıcaklığını ve kritik hasar sıcaklığına karşılık gelen seçilen yaş termometre sıcaklığını kullanın.
Başlangıç ve bitiş havası sıcaklıklarını tahmin etmek için denklemleri kullanmayı tercih edenler için , çiğlenme noktası sıcaklığındaki ( e d kPa cinsinden) buhar basıncı ( °C cinsinden T d ) yaş termometre sıcaklığından ( T w cinsinden ° ) tahmin edilir. C) olarak:
| Denk. 7.2 |
burada yaş termometre sıcaklığında doygun buhar basıncı:
| Denk. 7.3 |
ve metre cinsinden yüksekliğin ( E L ) bir fonksiyonu olarak barometrik basınç ( P b ) :
| Denk. 7.4 |
Bu nedenle, karşılık gelen hava sıcaklığı ( T a ) şu şekilde hesaplanabilir:
| Denk. 7.5 |
burada çiy noktası sıcaklığında doygun buhar basıncı:
| Denk. 7.6 |
Başvuru oranı gereksinimleri
Konvansiyonel sprinkler ile bitki üstü yağmurlama için uygulama oranı gereksinimleri, dönüş hızına, rüzgar hızına ve korumasız minimum sıcaklığa bağlıdır. Rüzgar hızı daha yüksek olduğunda, daha fazla buharlaşma olur, bitki yüzeylerinden daha yüksek hissedilir ısı kayıpları olur ve bu kayıpları telafi etmek için daha fazla suyun dondurulması gerekir. Korunmasız minimum sıcaklık daha düşük olduğunda, hissedilir ısı açığını telafi etmek için donma işleminden daha fazla enerji gerekir. Sprinkler dönüş hızları önemlidir, çünkü su donduğunda ıslak bitki parçalarının sıcaklığı yükselir, ancak su buharlaştıkça düşer ve bitkilere çarpan su atımları arasında ışınım kayıpları devam eder (Şekil 7.10).
Bitki sıcaklığı 0 °C'nin altına düştüğünde zaman aralığını azaltmak için mahsulün sık sık ıslatılması gerekir (Şekil 7.10). Genel olarak, dönüş hızı 60 saniyeden uzun olmamalıdır ve 30 saniye daha iyidir. Örneğin, 0,0 ila 0,5 ms -1 (Tablo 7.7) ve 0,9 ila 1,4 ms -1 (Tablo 7.8) rüzgar hızları için üzüm asmaları için yaygın olarak kullanılan sprinkler uygulama hızı önerileri, sprinkler dönüş hızına ve minimum sıcaklığa bağlıdır. rüzgar hızı da öyle. Gerber ve Martsolf (1979), 20 mm çapındaki bir ağaç yaprağının korunması için baş üstü sprinkler uygulama oranı için teorik bir model sunmuştur.
Bu modeli kullanarak, hemen hemen aynı sprinkler uygulama oranını ( R A ) veren basit bir ampirik denklem şu şekilde verilir:
| Denk. 7.7 |
burada u (ms -1 ) rüzgar hızı ve T l (°C) kuru korumasız bir yaprağın sıcaklığıdır.
Campbell ve Norman (1998) tarafından özetlenen yaklaşımı kullanarak, yüksek stoma direncine sahip tipik bir don gecesinde 0,02 m çapında bir yaprağın hava ve yaprak sıcaklığı arasındaki fark şu şekilde tahmin edilebilir:
| Denk. 7.8 |
0.1 £ u £ 5 ms -1 için . İki denklemi birleştirerek, ms -1 cinsinden rüzgar hızı (u) ve °C cinsinden hava sıcaklığı ( T a ) cinsinden sprinkler uygulama hızı için basit bir denklem şu şekilde verilir:
| Denk. 7.9 |
Pratik amaçlar için, denklem 7.9'a girilen rüzgar hızı 0,5 ile 5 ms -1 arasında olmalıdır . Yaprakların iyi ıslanmasını sağlamak için Denklem 7.10'dan elde edilen sonuca ek bir uygulama miktarı eklenmelidir. Ek miktar , seyrek bitki örtüsü üzerinde tek tip kaplamaya sahip sprinkler sistemleri için yaklaşık 0 mm h -1 ile yoğun bitki örtüsüne sahip ve/veya daha az düzenli sprinkler kapsama alanına sahip kanopiler için 2.0 mm h -1 arasında değişir .
Yeterli ıslanmayı sağlamak için düzeltmelerle Denklem 7.9 tarafından oluşturulan uygulama oranları, Şekil 7.12'de uzun bitkiler için önerilen uygulama oranları aralığına düşmektedir. Uzun asmalar için Tablo 7.7 ve 7.8'deki değerler de Şekil 7.12'deki uygulama oranları aralığına düşmektedir. Kısa bitkiler için uygulama oranları daha azdır, çünkü kaplanacak yüzey alanı daha azdır, daha az buharlaşma olur ve daha kısa olduğunda vejetasyonun homojen bir şekilde ıslanması daha kolaydır (Şekil 7.13). Şekil 7.13'teki oranlar çilek için tipiktir ve patates ve domates için biraz daha yüksek oranlar uygulanmaktadır. Diğer orta büyüklükteki mahsuller, Şekil 7.12 ve 7.13'te gösterilenler arasında oranlara sahiptir.
TABLO 7.7 0,0 ila 0,5 ms -1
rüzgar hızları için minimum sıcaklık ve dönüş hızına dayalı olarak asmaların baş üstü sprinkler koruması için uygulama oranları (Schultz ve Lider, 1968'den sonra)
SICAKLIK | 30 sn DÖNDÜRME | 60 sn DÖNDÜRME | 30 sn DÖNDÜRME | 60 sn DÖNDÜRME |
°C | mm h -1 | mm h -1 | litre min -1 ha -1 | litre min -1 ha -1 |
-1.7 | 2.0 | 2.5 | 333 | 417 |
-3.3 | 2.8 | 3.3 | 467 | 550 |
-5.0 | 3.8 | 4.3 | 633 | 717 |
TABLO 7.8 0,9 ila 1,4 ms -1
rüzgar hızları için minimum sıcaklık ve dönme hızına dayalı olarak asmaların baş üstü sprinkler koruması için uygulama oranları (Schultz ve Lider, 1968'den sonra)
SICAKLIK | 30 sn DÖNDÜRME | 60 sn DÖNDÜRME | 30 sn DÖNDÜRME | 60 sn DÖNDÜRME |
°C | mm h -1 | mm h -1 | litre min -1 ha -1 | litre min -1 ha -1 |
-1.7 | 2.5 | 3.0 | 417 | 500 |
-3.3 | 3.3 | 3.8 | 550 | 633 |
-5.0 | 4.6 | 5.1 | 767 | 850 |
ŞEKİL 7.12
Uzun Bitkiler
30 s (yatay kuluçka) ve 60 s (dikey kuluçka) baş dönme hızları ile uzun mahsullerin dondan korunması için aşırı bitki konvansiyonel sprinkler uygulama oranı gereksinimleri. Rüzgar hızı altta 0,0 m s -1 ile üstte 2,5 ms -1 arasında değişir .
ŞEKİL 7.13
Kısa Mahsuller
30 s (yatay kuluçka) ve 60 s (dikey kuluçka) baş dönme hızları ile kısa mahsullerin dondan korunması için aşırı bitki konvansiyonel sprinkler uygulama oranı gereksinimleri. Rüzgar hızı altta 0,0 ms -1 ile üstte 2,5 ms -1 arasında değişir .
Sprinklerlerin etkinliği esas olarak rüzgar hızından güçlü bir şekilde etkilenen buharlaşma hızına bağlıdır. Bununla birlikte, minimum sıcaklık, havadaki duyulur ısı eksikliğinin bir göstergesidir, bu nedenle minimum sıcaklık düşükse daha yüksek bir uygulama oranı da gereklidir. Bitkileri kaplayan berrak bir sıvı-buz karışımı varsa ve buzdan su damlıyorsa, uygulama hızı hasarı önlemek için yeterlidir. Suyun tamamı donarsa ve kırağı buzu gibi süt beyazı bir görünüme sahipse uygulama oranı hava şartlarına göre çok düşüktür. Uygulama oranı tüm yaprakları yeterince kaplamazsa, yeterince ıslatılmayan bitki kısımlarında hasar meydana gelebilir. Örneğin ağaçlar üst dallarda çok az zarar görebilirken, alt dallarda tomurcuk, çiçek, meyve veya kuruyemişler yeterince ıslatılmamış. Koşullar kötüleştikçe daha fazla hasar meydana gelecektir. Rüzgarlı, yüksek buharlaşma koşullarında, yetersiz uygulama oranları, sprinkler kullanılmamasına göre daha fazla hasara neden olabilir.
Değişken oranlı sprinkler
Çoğu yetiştirici için, sprinkler yağış oranı seçimi bir kez yapılır ve sistem kurulduktan sonra kolayca değiştirilemez. Çoğu sistem, bölgedeki en kötü koşullar için gereken miktarı uygulamak üzere tasarlanmıştır. Bu, koşulların daha az şiddetli olduğu gecelerde aşırı uygulamaya yol açar. Bu sorunun üstesinden gelmek için bazı yetiştiriciler, daha yüksek veya daha düşük uygulama oranlarına izin vermek için değiştirilebilir yükseltici başlıklara sahip sistemler tasarlar. Ayrıca, açılıp kapatılan değişken hızlı sprinkler uygulamaları (Gerber ve Martsolf, 1979; Proebsting, 1975; Hamer, 1980) uygulama oranlarını düşürme yöntemi olarak kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Örneğin, otomatik bir değişken hızlı sprinkler sistemi kullanarak Hamer (1980), normal su miktarının sadece yarısını kullanarak donlu bir gecede etkili koruma elde etti. Bir bitki tomurcuğunu taklit etmek için meyve bahçesine yerleştirilen bir elektronik sensörün sıcaklığı -1°C'ye düştüğünde su uygulandı. Ancak, düzgün olmayan uygulama nedeniyle sıcaklık sensörünün yerleştirilmesinin kritik olduğunu kaydetti. Ayrıca uzun süreli donma korumasının sonunda buz birikmesi sensörün sıcaklık tepkisini yavaşlattı ve aşırı su uygulamalarına yol açtı. Kalmaet al. (1992), buz kaplı bir sensörün sıcaklığını ölçmek yerine, NZAEI'nin (1987) korumasız bir alanda 1.0 m'de açıkta kalan bir sensör tarafından ölçülen minimum sıcaklığın yukarıda olduğu durumlarda sprinklerleri bir dakika açık ve bir dakika kapalı çalıştırdığını belirtmiştir. -2.0 °C ve sprinkler sistemlerini daha düşük sıcaklıklar için sürekli olarak çalıştırdı. Bu sayede bir sezonda yüzde 18 su tasarrufu sağlandı. Değişken oranlı (yani darbeli) sprinkler sistemleri için uygulama gereksinimlerini tahmin etmek için bir model Kalma et al. (1992).
Koç ve ark. (2000), bir elma bahçesinin donmaya karşı korunması için ağaç üstü serpme sırasında solenoidlerle suyu açıp kapatarak yüzde 75'e varan su tasarrufu elde edildiğini bildirmiştir. Açık ve kapalı dönemleri modellemek için çevresel parametreler ve tomurcuk sıcaklıkları kullanılmıştır.
Düşük hacimli (hedefli) sprinkler
Güneydoğu ABD'de ağaç başına bir bitki üstü mikro sprinkler kullanımının daha az su kullanımıyla iyi koruma sağladığı rapor edilmiştir (Powell ve Himelrick, 2000). Ancak kurulum maliyetlerinin yüksek olduğunu ve yöntemin yetiştiriciler tarafından geniş çapta kabul görmediğini belirttiler. Evans (2000), ağaç başına bir bitki üstü mikro sprinklerin, geleneksel sprinkler için 3,8 ila 4,6 mm h- 1 arasındaki uygulama oranı gereksinimini, ağaçların kapladığı yüzey alanı için 2,8 ila 3,1 mm h- 1 arasına düşüreceğini bildirmiştir . Ancak, rüzgarlı koşullarda meyve bahçelerini korumak için 5,6 mm h -1 gibi yüksek oranlara ihtiyaç duyulabilir.
Jorgensen ve ark.(1996), üzüm bağlarının dondan korunması için hedeflenen bitki üstü mikro yağmurlama sistemlerinin kullanımını araştırdı. Geleneksel mikro sprinkler tasarımlarında bulunanlara kıyasla daha düşük uygulama oranlarını korurken büyük çaplı damlacık boyutları üreten bir darbeli eylemi değerlendirdiler. Mikro sprinkler, asmanın kordonunu hedef alan yaklaşık 0,6 m genişliğinde bir su bandı uygular. Her asma sırasına, başlıklar arasında yaklaşık 3,6 m olacak şekilde, her ikinci kafes kazık üzerinde kordonun yaklaşık yarım metre yukarısına mikro sprinkler yerleştirildi. Hedeflenen sistem, 2,78 mm çaplı nozullar kullanılarak 15,6 m'ye 12,8 m aralıklı geleneksel bir darbeli sprinkler sistemiyle karşılaştırıldı. Hedeflenen sistem yüzde 80 su tasarrufu sağladı; ancak, iki yıllık deney sırasında şiddetli don olayları yaşanmadı.
Kuzey Kaliforniya'da (ABD) daha yüksek bir alanda (820 m) asmaları korumak için hedefli sprinkler kullanıldı ve sonuçlar umut vericiydi. Bu konumda, yetiştiriciyi geleneksel bitki üstü sprinklerlere bir alternatif aramaya zorlayan bir su sıkıntısı vardı. Düşük hacimli sistem , yetiştiricinin 515 ila 560 litre min -1 ha -1 olan geleneksel sistem uygulamasıyla karşılaştırıldığında yaklaşık 140 litre min -1 ha -1 uygulandı.. Denemenin ilk yılında, gözlemlenen en düşük sıcaklık -3.9 °C idi, ancak düşük hacimli ve geleneksel koruma blokları arasında mahsul yükleri veya budama ağırlıklarında hiçbir fark gözlemlenmedi. İkinci yılda, hava sıcaklıkları bir gecede -5.8 °C'ye kadar düştü; bu, bazı darbeli sprinkler başlıklarının donup dönmeyi durdurmasına yetecek kadar düşüktü. Önemli miktarda buz yüklemesi olmasına rağmen, yetiştirici don hasarı kayıplarının hem geleneksel hem de düşük hacimli sprinkler bloklarında benzer olduğunu gözlemledi. Düşük hacimli sprinkler sistemi, suyu doğrudan asma sıralarına püskürtmek üzere tasarlanmıştır ve sıralar arasında zemine çok az uygulama yapılmıştır. Yetiştirici, asma sıralarının düzgün bir şekilde kaplanmasını sağlamak için dönmeyen yağmurlama başlıklarını yönlendirmenin önemli olduğuna dikkat çekti.
Kaplamaların üzerine serpme
Seralarda ve çerçevelerde örtülü mahsullerin üzerine serpme, önemli ölçüde koruma sağlar. Bitki üstü yağmurlama gibi, bitki örtülerine sürekli olarak yeterli su uygulanması, örtüleri yaklaşık 0 °C'de tutar. İnce su tabakası, yukarı doğru karasal radyasyonu keser ve görünür gökyüzü sıcaklığından oldukça yüksek olan 0 °C'ye yakın bir sıcaklıkta aşağı doğru yayılır. Sonuç olarak, bitki kanopisindeki net radyasyon, berrak gökyüzüne maruz kalan bir kanopiye göre oldukça yüksektir. Hogg (1964), iki yıllık bir denemede, Hollandalı bir çerçeve (yani cam kapaklı) üzerine yağmurlama sulama kullanarak ortalama 2,4 °C koruma bildirdi. Daha soğuk gecelerde koruma 4,5 °C'ye yakındı. Ancak yağış hızı 7.3 mm h- 1yüksekti. 0,2 mm kalınlığındaki plastik örtülü seralarda sprinkler kullanımı, içerideki sıcaklıkları, dışarıda kaydedilen sıfırın altındaki sıcaklıklardan 7,1 °C'ye kadar daha yüksek tutar (Pergola, Ranieri ve Grassotti, 1983). Aynı sıcaklık farkına kadar ısıtılan özdeş bir plastik seraya kıyasla, sprinkler enerji maliyetlerinde yüzde 80'e varan tasarruf sağladı. Fıskiyeler aralıklı olarak çalışıyor ve daha soğuk gecelerde ortalama yağış oranları 10 mm h -1 civarındaydı., ki bu yüksek bir orandır. Bununla birlikte, daha düşük yağış oranlarının mümkün olup olmadığını belirlemek ve su kalitesinin plastik üzerindeki etkilerini incelemek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Kaplanacak daha az yüzey alanı olduğundan, yağış oranı, yüksek mahsul kanopilerinde kullanılana benzer veya muhtemelen daha az olmalıdır. Ancak, bunun daha fazla çalışmaya ihtiyacı var. Güney Portekiz'de plastik seralar üzerinde sprinkler kullanımı da olumlu sonuçlarla kullanılmıştır (Abreu, 1985).
Bitki altı sprinkler
Ağaç altı sprinkler, minimum sıcaklıkların çok düşük olmadığı ve sadece birkaç derecelik korumanın gerekli olduğu bölgelerde yaprak döken ağaç mahsullerinin dondan korunması için yaygın olarak kullanılır. Düşük işletme maliyetine ek olarak, sistem daha az hastalık sorunu ve daha düşük maliyetle sulama için de kullanılabilir, bu nedenle aşırı bitki sprinklerlerine göre birçok avantajı vardır. Ayrıca, buz yüklemesi nedeniyle uzuv kırılması ve sprinkler sistemi arızası, tesis altı sprinkler sistemlerinde bir sorun değildir. Bitki altı sprinkler sistemleri için daha düşük uygulama oranları (2,0 ila 3,0 mm h -1 ) gereklidir. Sağlanan koruma, donma gecesinin şiddetine ve uygulama oranına bağlıdır. Örneğin, Anconelli ve ark.(2002), -3 °C'nin üzerindeki minimum sıcaklıklar için uygulama oranları ve sprinkler başlığı tipleri arasında çok az fayda farkı bulmuştur. -3 ° C'nin altında, ağaç başına 65 litre h-1'lik bir çıkış, 45 litre h-1'den daha iyi performans verdi .
Bitki altı sprinkler kullanıldığında, asıl amaç ıslanan yüzey sıcaklığını yaklaşık 0 °C'de tutmaktır. Koruma kısmen, korumasız bir yüzeyden daha sıcak olan sıvı buzla kaplı yüzeyden gelen artan radyasyondan kaynaklanır. Korunmasız bir meyve bahçesinde, hava sıcaklığı genellikle yüzeye yakın en soğuktur (yani genellikle 0 °C'nin çok altındadır) ve yükseklikle artar. Sprinkler çalışması yüzey sıcaklığını yaklaşık 0 °C'ye yükselttiğinden, yüzeye yakın hava da korumasız bir mahsulden daha sıcaktır. Yüzeye yakın ısınan hava, zemin yakınında atmosferik kararsızlık yaratır ve havayı ve bitkileri ısıtmak için yukarı doğru hissedilir ısı akışına neden olur. Ek olarak,
Sprinklerlerin etkinliği yine rüzgar hızıyla artan buharlaşma hızına bağlıdır. Sisteminizi test etmenin en iyi yolu, tüm suyun donduğu durumları belirlemek için uyku sırasındaki çeşitli donma koşulları sırasında sprinklerleri çalıştırmaktır. Zemin sıvı-buz karışımı ile kaplanmışsa ve yüzey sıcaklığı 0 °C ise uygulama oranı yeterlidir. Tüm su donarsa ve yüzey sıcaklığı 0 °C'nin altına düşerse, uygulama oranı bu koşullar için çok düşüktür. Ağaçların alt dallarının ıslanmamasına özen gösterilmelidir.
Geleneksel döner sprinkler
Perry (1994), dönen bitki altı sprinkler kullanıldığında tipik bir radyasyon donması sırasında 0,5 °C ile 1,7 °C arasında yaklaşık 3,6 m yüksekliğe kadar sıcaklık artışlarının beklendiğini öne sürmüştür. Evans (2000), soğuk su ile korunan bir meyve bahçesinde 2,0 m yükseklikte yaklaşık 1,7 °C'ye kadar sıcaklık artışlarının mümkün olduğunu belirtmektedir. Connell ve Snyder (1988), darbeli sprinkler yerine dişli tahrikli bir döner sprinkler başlığı sistemi ile korunan bir badem bahçesinde 2.0 m yükseklikte yaklaşık 2 °C'lik bir artış bildirmiştir. Sprinkler başlıklarından gelen su sıcaklığı yaklaşık 20 °C ve uygulama hızı 2,0 mm h -1 idi . Tipik tesis altı sprinkler sistemleri 2,0 ila 2,4 mm çapında, 276 ila 345 kPa basınçta düşük yörüngeli sprinkler başlıkları ve 2,0 ila 3,0 mm h -1 arasında uygulama oranları kullanır..
Bir kez başlatıldığında, sprinkler sıralanmadan sürekli olarak çalıştırılmalıdır. Su kaynağı sınırlıysa, dona en yatkın alanları veya korumasız meyve bahçelerinden rüzgara karşı alanları sulayın. Daha geniş bir alana çok az su uygulamak yerine suyu daha fazla korumaya ihtiyaç duyan alanlara yoğunlaştırmak daha iyidir. İyi uygulama tekdüzeliği korumayı artırır. Elle hareket eden sprinkler sistemleri, donlu bir gecede durdurulmamalı ve hareket ettirilmemelidir. Ancak, hafif don koşullarında ( T n > -2.0 °C), sprinkler hatları daha geniş bir alanı kaplamak için her sıra yerine ikinci sırada bir yerleştirilebilir. Orta ila şiddetli donlar için sprinkler hatlarının daha yakın aralıklarla yerleştirilmesi gerekebilir.
Birkaç araştırmacı (Perry, 1994), dona karşı koruma için ağaç altı sprinkler kullanıldığında, bir örtü bitkisinin koruma için faydalı olduğunu önermiştir. Bu öneri kısmen bir örtü bitkisinin varlığının suyun üzerinde donması için daha fazla yüzey alanı sağladığı ve dolayısıyla daha fazla ısının serbest bırakılacağı fikrine (Perry, 1994; Evans, 2000) ve kısmen de suyun yüksekliğinin yüksek olduğu fikrine dayanmaktadır. sıvı buz karışımı ve dolayısıyla yüzey sıcaklığının 0 °C'de tutulduğu yükseklik, korunan ağaç çiçeklerine, tomurcuklarına veya meyvelere daha yakın yükselir (Rossi et al., 2002). Örtü bitkisine sahip olmanın zorluğu, sistem kullanıldığında ve kullanıldığında ek koruma olsa da, bir örtü bitkisi varsa aktif korumaya ihtiyaç duyulmasının daha olası olmasıdır. Su ve enerji kaynaklarının sınırlı olduğu ve donların seyrek olduğu yerlerde, örtü bitkisini çıkarmak ve aktif koruma ihtiyacını azaltmak daha akıllıca olabilir. Donların yaygın olduğu ve bitki altı sprinklerleri çalıştırmak için yeterli kaynakların bulunduğu iklimlerde, örtü bitkisinin bakımı korumayı iyileştirebilir. Ancak enerji ve su kullanımı artacaktır.
Mikro sprinkler
Son yıllarda, bitki altı mikro sprinkler sulama için yetiştiriciler arasında giderek daha popüler hale geldi ve bunu dona karşı koruma amaçlı kullanımlarına olan ilgi izledi. Rieger, Davies ve Jackson (1986) , 2 yaşındaki narenciye ağacı gövdelerinin dona karşı korunması için ağaç uygulama oranlarında 38, 57 ve 87 litre h -1 ve iki sprey modeli (90° ve 360°) ile mikro sprinkler kullanımını bildirmiştir. ayrıca folyo destekli fiberglas yalıtım ile sarılmıştır. Ağaçlar 4,6 × 6,2 m'de yerleştirildi, bu nedenle eşdeğer uygulama oranları 218, 328 ve 500 litre min -1 ha -1 veya 1.3, 2.0 ve 3.0 mm h -1 idi.. Sıcaklığın -12 °C'ye düştüğü bir gecede, sulanan uygulamalardaki ağaçların gövdeleri, sulanmayan kontrol sıcaklıklarından 1.0 ila 5.0 °C daha yüksekti. 57 ve 87 litre h- 1 uygulama oranları arasındaki sıcaklık farkı önemsizdi, ancak gövde sıcaklıkları 38 litre h- 1 uygulama oranından biraz daha yüksekti. Bununla birlikte, 38 litre h -1 için bagaj sıcaklıkları bileişlem, hava sıcaklığı -12 °C'ye düştüğünde sadece -2,5 °C'ye düştü, bu nedenle mikro sprinkler ile gövde sargılarının kombinasyonu açıkça faydalı oldu. Yazarlar ayrıca 90° püskürtme modelinin 360° modelden daha iyi koruma sağladığını bildirmiştir. Sulanan ve sulanmayan uygulamalarda hava sıcaklıkları veya nem arasında ölçülebilir bir fark yoktu, ancak sulanan parsellerde yukarı doğru uzun dalga radyasyonu daha yüksekti.
Daha geniş bir alanı su ile kaplayarak daha fazla koruma sağlanır; bununla birlikte, radyasyon ve konveksiyonun mahsul sıraları arasına yerleştirilen sudan daha faydalı olduğu bitkilerin altına yerleştirilen sudan gelen ek faydalar vardır. Bununla birlikte, aynı miktarda suyu daha geniş bir alana yayarsanız, buzun, suyun daha küçük bir alana yoğunlaştırılmasından daha fazla soğuması muhtemeldir. Yine en iyi uygulama, mümkün olduğu kadar geniş bir alanı kaplamak için yeterli su sağlamak ve meydana gelmesi muhtemel en kötü koşullarda yüzey üzerinde sıvı buz karışımının olduğundan emin olmaktır.
Powell ve Himelrick (2000), Alabama ve Louisiana'da Satsuma mandarin üzerinde mikro sprinkler ile ağaç altı yağmurlamanın başarılı bir şekilde kullanıldığını bildirmiştir. Amaçları, orta dereceli donlara karşı tam koruma ve şiddetli donlarda gövde ve alt dallara koruma sağlayacak bir yöntem bulmaktı. Şiddetli donlar sırasında kısmi koruma, hasarlı ağaçların daha hızlı iyileşmesine yardımcı olur. Ağaç başına iki yükselticinin (yani 0,75 m ve 1,5 m'de), sprinkler başlığı başına 90,8 litre h -1 çıkış hızıyla en iyi sonuçları verdiğini bildirdiler .
Düşük hacimli (damla damla) sulama
Düşük hacimli (damla damla) sulama sistemleri bazen çeşitli sonuçlarla donmaya karşı koruma için kullanılır. Su uygulamanın herhangi bir yararı, esas olarak, gizli ısıyı serbest bırakan yüzeydeki suyun donmasından gelir. Bununla birlikte, buharlaşma oranları yeterince yüksekse, suyu buharlaştırmak için donma işlemi ile kazanılandan daha fazla enerjinin kaybolması mümkündür. Çok çeşitli sistem bileşenleri ve uygulama oranları nedeniyle, düşük hacimli sistemlerin etkinliği hakkında genelleme yapmak zordur. Yine en iyi yaklaşım, sistemi hareketsiz mevsimde test etmek ve çeşitli hava koşullarında neler olduğunu not etmektir. Zemin yüzeyindeki su 0 °C'de sıvı-buz karışımı ise sistem faydalıdır. Ancak suyun tamamı donarsa ve süt beyazı bir görünüm alırsa, sistem bu koşullar için verimsizdi. Düşük hacimli bir sistemin donma koşulları altında çalıştırılmasının, donma şiddetli ise sulama sistemine zarar verebileceği bilinmelidir. Suyu ısıtmak, hasar olasılığını azaltacak ve daha fazla koruma sağlayacaktır. Ancak, ısıtma uygun maliyetli olmayabilir.
ısıtılmış su
Davies et al.(1988), su damlacıklarının havada uçarken soğumasının, bitki altı yağmurlama sırasında meyve bahçelerine ısı tedarikinin ana mekanizması olduğunu bildirmiştir. Gizli füzyon ısısını serbest bırakmak için yüzeyde donan suyun havaya çok az hissedilir ısı sağladığını varsaydılar (yani hava sıcaklığını yükseltmez). Bitki altı spreyinin düşük yörüngesi nedeniyle, bitki üstü sistemlere göre buharlaşma azalır ve ön ısıtma suyu bitki altı sprinkler için bir miktar fayda sağlayabilir. Martsolf (1989), bir Florida narenciye bahçesine bir mikro yağmurlama sistemi aracılığıyla 70 °C'ye ısıtılmış suyu uygulamış ve yağmurlama başlıklarından 3 m uzaktaki yaprakların sıcaklığı üzerinde çok az etki bulmuştur. Bununla birlikte, doğrudan kafaların üzerindeki yoğun ağaç gölgeliklerinde yaprakların sıcaklığında 4 °C'ye varan bir artış buldu. Ortalamada, sıcaklık artışları, sprinkler başlıklarına yakınlığa bağlı olarak 1 °C ile 2 °C arasında değişmektedir. Bununla birlikte, suyu ısıtmak için bir ısı eşanjörünün kullanılmasından kaynaklanan verim ve sonuçta meyve bahçesi içinde enerjinin eşit dağılımı, nokta kaynaklı meyve bahçesi ısıtıcılarının kullanılmasına göre çok daha iyileştirildi. Ayrıca, su sıcaklığı ısıtıcı sıcaklıklarına göre düşük olduğundan, inversiyon mukavemeti daha az önemlidir. Ucuz enerjinin mevcut olduğu ve/veya suyun sınırlı olduğu yerlerde, suyu yaklaşık 50 °C'ye kadar ısıtmak için ekonomik bir ısıtma sistemi kullanılmasını önerirler. Bu, yetersiz su kaynaklarına sahip yetiştiriciler için gerekli uygulama oranını düşürecektir. suyu ısıtmak için bir ısı eşanjörünün kullanılmasından kaynaklanan verimlilik ve sonuçta meyve bahçesi içinde enerjinin eşit dağılımı, nokta kaynaklı meyve bahçesi ısıtıcılarının kullanılmasına göre çok daha iyileştirildi. Ayrıca, su sıcaklığı ısıtıcı sıcaklıklarına göre düşük olduğundan, inversiyon mukavemeti daha az önemlidir. Ucuz enerjinin mevcut olduğu ve/veya suyun sınırlı olduğu yerlerde, suyu yaklaşık 50 °C'ye kadar ısıtmak için ekonomik bir ısıtma sistemi kullanılmasını önerirler. Bu, yetersiz su kaynaklarına sahip yetiştiriciler için gerekli uygulama oranını düşürecektir. suyu ısıtmak için bir ısı eşanjörünün kullanılmasından kaynaklanan verimlilik ve sonuçta meyve bahçesi içinde enerjinin eşit dağılımı, nokta kaynaklı meyve bahçesi ısıtıcılarının kullanılmasına göre çok daha iyileştirildi. Ayrıca, su sıcaklığı ısıtıcı sıcaklıklarına göre düşük olduğundan, inversiyon mukavemeti daha az önemlidir. Ucuz enerjinin mevcut olduğu ve/veya suyun sınırlı olduğu yerlerde, suyu yaklaşık 50 °C'ye kadar ısıtmak için ekonomik bir ısıtma sistemi kullanılmasını önerirler. Bu, yetersiz su kaynaklarına sahip yetiştiriciler için gerekli uygulama oranını düşürecektir.
Su 50 °C'ye ısıtıldığında 0 °C'ye soğutma ve donma ile açığa çıkan enerji 544 kJ kg -1'dir . Bununla birlikte, 2,0 mm h - 1 uygulama hızı 50 °C su, 2,6 mm h- 1 ile aynı miktarda enerji verir.Suyun tamamı soğutulur ve donarsa uygulama hızı 20 °C'dir. Daha sıcak su damlacıklarından havaya artan hissedilir ısı transferi nedeniyle, suyun ısıtılması, don koşullarından bağımsız olarak mahsuldeki hava sıcaklığını yükseltecektir. Bununla birlikte, yeterli su kaynağına ve hafif ila orta derecede don koşullarına sahip yetiştiriciler için, bir ısıtma sistemi, yakıt ve işçilik için ek maliyetleri ödemektense daha yüksek uygulama hızına sahip sprinkler sistemini tasarlamak muhtemelen daha uygun maliyetlidir. Bununla birlikte, şiddetli don sorunları, düşük maliyetli bir enerji kaynağı veya sınırlı su kaynağı olan yetiştiriciler için ısıtılmış su kullanımı yararlı bir alternatif olabilir. Evans (2000), 6180 $ ila 8650 $ ha -1 arasında bir maliyet aralığı tahmin etmektedir.bir ısı eşanjörü için, rüzgar makinelerinin maliyetinin kabaca iki katına eşdeğer olan, bitki altı sprinkler için suyu ısıtmak için.
Yüzey sulama
Donmaya karşı korumanın en yaygın yöntemlerinden biri, karık, kademeli bordür veya salma sulama kullanarak suyu doğrudan toprağa uygulamaktır. Yüzey suyunun kullanımıyla ilgili bilinen en eski araştırma olan Jones (1924), 23 °C'de suyla sulanan bir narenciye bahçesinde hava sıcaklığında 1 °C'lik bir artış buldu. Bu yöntemde, bir alana su uygulanır ve su soğudukça sudan gelen ısı havaya verilir. Suyun sıcaklığı önemlidir çünkü daha sıcak su soğudukça daha fazla ısı verir. Koruma, selden sonraki ilk gecede en iyisidir ve toprak doygun hale geldikçe daha az verimli hale gelir. Toleranslı bitkiler kısmen veya tamamen su altında kalana kadar su uygulanabilir; bununla birlikte, mantar hastalığı ve kök boğulması bazen bir problemdir. Genel olarak, yöntem, radyasyon donları sırasında düşük büyüyen ağaç ve asma bitkileri için en iyi sonucu verir. Domatesler üzerinde yapılan bir deneyde, korunmasız bitkiler tam hasar göstermiştir (Rosenberg, Blad ve Verma, 1983). Bitki üstü yağmurlama sulama, karık sulamaya göre daha iyi koruma sağladı, ancak her iki yöntem için de hasar küçüktü.
Su baskını
Doğrudan sel, birçok ülkede donmaya karşı koruma için yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, Portekiz ve İspanya'da yetiştiriciler, bitkileri kısmen veya tamamen sular altında bırakan bir tarlaya sürekli bir su akışı uygular (Cunha, 1952; Díaz-Queralto, 1971). Portekiz'de çoğunlukla çavdar otu ve Kastilya otu meralarını korumak için kullanılmıştır (Cunha, 1952), ancak Kaliforniya'da ve ABD'deki diğer yerlerde çeşitli mahsullerde başarıyla kullanılmıştır. Nispeten düşük maliyetli taşkın sulama nedeniyle, donma koruması için kullanılmasından kaynaklanan ekonomik faydalar yüksektir. Uygulanacak su miktarı donun şiddetine ve su sıcaklığına bağlıdır. Businger (1965), don olayından önce sulama yapılırsa bu yöntemle 4 °C'lik koruma sağlanabileceğini belirtir;
Sıvı su, sıcaklık yaklaşık 4 °C olduğunda daha düşük sıcaklıklarda olduğundan daha yoğundur, bu nedenle 4 °C'den düşük sıcaklıklarda su yüzeye çıkar ve bu nedenle su yukarıdan aşağıya donar. Yüzeyde buz oluştuğunda, aşağıdaki sıvı su ile yukarıdaki buz arasında, aşağıdan ısı transferine karşı yalıtkan bir hava boşluğu gelişir. Daha sonra buzla kaplı yüzey sıcaklığı 0 °C'nin altına düşebilir ve daha soğuk yüzey ve hava sıcaklıklarına yol açabilir.
karık sulama
Karık sulama, dona karşı koruma için yaygın olarak kullanılır ve temel kavramlar, salma sulamaya benzer. Hem su tarafından ısıtılan havanın serbest konveksiyonu hem de yukarı doğru radyasyon, oluklardan aşağı doğru daha sıcak su akışı ile arttırılır. Radyasyonun ve hissedilir ısı akışının ana yönü dikeydir, bu nedenle en iyi sonuçlar, oluklar doğrudan korunan bitki parçalarının altında olduğunda elde edilir.
Örneğin, narenciye ağacı sıralarının kenarlarında oluklara ihtiyaç vardır, böylece karık suyu tarafından ısıtılan hava, havanın zaten daha sıcak olduğu ağaçların altında veya havanın engellenmeden yükseldiği sıralar arasında değil, ağaç kenarları boyunca yukarı doğru aktarılır. ağaçlar. Yaprak döken ağaçlar için, su, sıcak havanın yukarı doğru sıcak tomurcuklara, çiçeklere, meyvelere veya kuruyemişlere aktarılacağı gölgelik altından akmalıdır. Oluklar, daha büyük bir su yüzey alanı sunacak şekilde geniş olmalıdır. Yayılan enerji W m -2 cinsindendir , bu nedenle olukların genişliğini artırmak, enerjiyi yaymak ve havayı ısıtmak için daha büyük bir yüzey alanı sağlar.
Hava sıcaklığı kritik hasar sıcaklığına düşmeden suyun tarlanın sonuna ulaşması için karık sulamaya yeterince erken başlanmalıdır. 20 °C'deki su 419 Wm -2 enerji yayar, oysa 0 °C'deki su veya buz 316 Wm -2 yayarenerjinin. Ayrıca, daha sıcak su, yakındaki havaya daha fazla ısı aktaracak ve bu da dikey olarak bitki gölgeliğine aktarılacaktır. Su yüzeyinde buz oluşumu sudan ısı transferini yalıtır ve korumayı azaltır. Daha yüksek bir akış hızı ile, buz oluşumu sıranın aşağısında meydana gelecektir (Şekil 7.14), bu nedenle yüksek uygulama oranları daha iyi koruma sağlar. Soğuk akış suyu yeniden sirküle edilmemelidir. Suyu ısıtmak kesinlikle koruma için faydalıdır; bununla birlikte, ısıtma uygun maliyetli olabilir veya olmayabilir. Potansiyel mahsul değerine kıyasla sermaye, enerji ve işçilik maliyetlerine bağlıdır.
ŞEKİL 7.14 Radyasyonun donduğu bir gecede tarladan aşağı akarken soğuyan ve donan karık-sulama suyundan
yukarı doğru uzun dalga radyasyonu (W m -2 ). Üstteki şekilde, su daha hızlı soğur ve girişe daha yakın buz oluşur.
köpük yalıtımı
Donmaya karşı koruma için düşük büyüyen mahsullere köpük yalıtımının uygulanması, çoğunlukla Kuzey Amerika'da geniş çapta çalışılmış ve minimum sıcaklığı 12 °C'ye kadar arttırdığı gösterilmiştir (Braud, Chesness ve Hawthorne, 1968). Bununla birlikte, malzeme ve işçilik maliyetinin yanı sıra don tahminlerinin yanlışlığından dolayı geniş alanları kısa sürede kaplamadaki problemler nedeniyle yöntem yetiştiriciler tarafından yaygın olarak benimsenmemiştir (Bartholic, 1979). Köpük çeşitli malzemelerden yapılır, ancak yalıtım özelliklerini sağlayan çoğunlukla havadır. Uygulandığında, köpük bitkilerden gelen radyasyon kayıplarını önler ve topraktan yukarı doğru iletilen enerjiyi hapseder. Koruma ilk gece en iyisidir ve zamanla azalır çünkü köpük ayrıca gün boyunca bitkileri ve toprağı ısıtmaktan gelen enerjiyi engeller ve zamanla parçalanır. Düşük ısı iletkenliğine sahip köpük üretmenin sırrı, birçok küçük kabarcık oluşturmak için hava ve sıvı malzemeleri doğru oranda karıştırmaktır. Bartholic'te (1979) köpük üretmek ve uygulamak için çeşitli yöntemler rapor edilmiştir. Bununla birlikte, Bartholic (1979), yetiştiricilerin don hasarı yaşadıktan sonra ilgi gösterdiklerini, ancak uzun vadede köpük kullanımını nadiren benimsediklerini belirtmektedir. Son zamanlarda Krasovitskiet al. (1999), köpüklerin termal özellikleri ve uygulama yöntemleri hakkında rapor vermişlerdir.
Sisleyiciler
Doğal sisin donmaya karşı koruma sağladığı bilinmektedir, bu nedenle don hasarına karşı olası yöntemler olarak yapay sisler de incelenmiştir. Küçük (yani 10 ila 20 mm çapında) sis damlacıkları yapmak için yüksek basınçlı hatlar ve özel nozullar kullanan sis hatlarının (Şekil 7.15) sakin rüzgar koşullarında iyi koruma sağladığı bildirilmiştir (Mee ve Bartholic, 1979). Koruma, esas olarak, yüzeyden uzun dalgalı radyasyonu emen ve görünen berrak gökyüzü sıcaklığından oldukça yüksek olan su damlacığı sıcaklığında aşağı doğru uzun dalgalı radyasyonu yeniden yayan su damlacıklarından gelir. Radyasyonun absorpsiyonunu optimize etmek ve su damlacıklarının yere düşmesini önlemek için su damlacıkları yaklaşık 8 mm çapa sahip olmalıdır. Koruma için mahsulü tamamen kaplayan oldukça yoğun bir kalın sis bulutu gereklidir. Bu, hafif rüzgarın varlığına ve nispeten yüksek neme bağlıdır. Örneğin, Brewer, Burns ve Opitz (1974) ve Itier, Huber ve Brun (1987), yeterli su damlacıkları üretimi ve rüzgar sürüklenmesi ile ilgili zorluklar buldular. Mee ve Bartholic (1979), Mee sisleyicilerinin ısıtıcıların yüzde 1'inden, rüzgar makinelerinin yaklaşık yüzde 10'undan ve sprinklerlerin yaklaşık yüzde 20'sinden daha az enerji kullanım gereksinimlerine sahip olduğunu bildirdi. Ayrıca, bazı koşullar altında ısıtıcı kullanımından daha iyi koruma bildirdiler. Mee ve Bartholic (1979), Mee sisleyicilerinin ısıtıcıların yüzde 1'inden, rüzgar makinelerinin yaklaşık yüzde 10'undan ve sprinklerlerin yaklaşık yüzde 20'sinden daha az enerji kullanım gereksinimlerine sahip olduğunu bildirdi. Ayrıca, bazı koşullar altında ısıtıcı kullanımından daha iyi koruma bildirdiler. Mee ve Bartholic (1979), Mee sisleyicilerinin ısıtıcıların yüzde 1'inden, rüzgar makinelerinin yaklaşık yüzde 10'undan ve sprinklerlerin yaklaşık yüzde 20'sinden daha az enerji kullanım gereksinimlerine sahip olduğunu bildirdi. Ayrıca, bazı koşullar altında ısıtıcı kullanımından daha iyi koruma bildirdiler.
Hat sisleme sistemleri için sermaye maliyeti yüksektir, ancak işletme maliyetleri düşüktür. Bununla birlikte, orta ila şiddetli donların olduğu yerlerde hat sisleyicilerini test eden yetiştiriciler ve araştırmacılarla yapılan kişisel iletişime dayanarak, sis ağaçların ölmesini engelledi, ancak mahsulü kurtarmadı. Bu nedenle, hat sisleyicileri sadece hafif don olaylarına karşı koruma için kullanılmalıdır. Ayrıca, sis sürüklenmesi tehlikeli olabilir, bu nedenle araç trafiğinin olduğu yerlerde sisleyiciler kullanılmamalıdır.
ŞEKİL 7.15
Bir California badem bahçesinde çalışan bir yapay hat sisleme sistemi
Suyun jet motorları ile buharlaştırılmasıyla oluşan doğal sislerin koruma sağladığı gözlemlendi. Gill doymuş buhar (SV) tabancası (Şekil 7.16) tarafından oluşturulan sis, yapay bir sisten ziyade doğal olarak kabul edilir. SV tabancası, doygun hale gelene ve sis oluşmasına neden olana kadar havaya su buharı ekler. Jet motoru yaklaşımı, korunacak mahsulün rüzgara karşı tarafına hareket ettirilebilmesi avantajına sahiptir. Bu nedenle, bir SV tabancasının sermaye maliyeti, bir hat sisleme sistemine göre önemli ölçüde daha düşüktür. Ancak jet motoru olduğu için gürültü ciddi bir problemdir. Ayrıca sis driftinde de aynı problem var, bu yüzden araba trafiğinin olduğu yerlerde SV tabancası kullanılmamalıdır. Makinenin çalışması biraz karmaşıktır ve saha denemelerinden elde edilen sonuçlar karıştırılmıştır.
ŞEKİL 7.16
Doğal sis oluşumu için bir Gill doygunluk buhar tabancası
kombinasyon yöntemleri
Rüzgar makineleri ve bitki altı sprinkler
Düşük yörünge açılarına sahip bitki altı sprinkler, donmaya karşı koruma için rüzgar makineleriyle birlikte kullanılabilir. Su damlacıklarının sprinkler başlıklarından yere uçarken sağladığı ısıya ek olarak, zemindeki donan su gizli ısıyı serbest bırakır ve yüzeye yakın havayı ısıtır. Bu ısınan hava doğal olarak mahsulün tamamına aktarılırken, sprinklerli rüzgar makinelerinin çalıştırılması, karışık katman içindeki havaya ve bitkilere ısı ve su buharı transferini artıracaktır. Tipik olarak, yetiştiriciler önce daha düşük maliyetli sprinklerleri başlatır ve daha sonra daha fazla korumaya ihtiyaç duyulursa rüzgar makinelerini açar. Rüzgar makineleri ile ısıtıcıların kullanılmasından farklı olarak, rüzgar makinesinin yanındaki sprinkler başlıkları çalışır durumda bırakılabilir. Evans (2000), rüzgar makinelerinin ve suyun birlikte kullanımının, her iki yöntemin de tek başına kullanılmasının faydasını ikiye katlayabileceğini bildirmektedir. Ayrıca, yöntem kombinasyonunun su ihtiyacını azalttığını belirtiyor. Rüzgar makinelerinin çalıştırılması yapay olarak rüzgar hızını arttırdığı için buharlaşma oranları daha yüksektir. Sonuç olarak, rüzgar makineleri ve bitki üstü sprinkler kombinasyonunun donmaya karşı koruma açısından zararlı olması muhtemeldir ve kullanılmamalıdır.
Rüzgar makineleri ve yüzey sulama
Rüzgar makineleri ve yüzey sulama kombinasyonu, Kaliforniya'da ve Kuzey Amerika'daki diğer yerlerde, özellikle narenciye bahçelerinde yaygın olarak uygulanmaktadır. Yetiştiriciler genellikle yüzey suyuyla başlar ve gerektiğinde korumayı desteklemek için daha sonra rüzgar makinelerini açar. Bitki altı sprinklerlerde olduğu gibi, rüzgar makineleri, karışık katman içindeki sudan salınan ısı ve su buharının havaya ve ağaçlara transferini kolaylaştırır. Rüzgar makineleri ve yüzey suyu kombinasyonunun donmaya karşı korumayı iyileştirdiği yetiştiriciler tarafından iyi bilinmektedir. Ancak, sağlanan ek koruma miktarı bilinmemektedir.
Rüzgar makineleri ve ısıtıcılar
Rüzgar makineleri ve ısıtıcıların kombinasyonunun, tek başına yöntemlerden herhangi birine göre donma korumasını iyileştirdiği bilinmektedir (Martsolf, 1979a). Aslında, Brooks (1960), bir rüzgar makinesinin ve hektar başına 50 ısıtıcının kabaca tek başına hektar başına 133 ısıtıcıya eşit olduğunu bildirmiştir. Kaliforniya'da yöntemlerin kombinasyonunun sırasıyla 100, 50 ve 10 saatlik koruma ile yıllarda yüzde 53, yüzde 39 ve yüzde 0 daha ucuz olduğu bulundu. Kaliforniya'da bu kombinasyon, narenciye bahçelerini -5 °C'ye kadar düşük sıcaklıklara karşı korumuştur ve iki yöntem birleştirildiğinde yalnızca yarısı kadar ısıtıcıya ihtiyaç duyulmaktadır. Tipik bir sistem, rüzgar makinesinin 30 m yakınında hiçbir ısıtıcı olmaksızın, hektar başına yaklaşık 37 eşit aralıklı yığın ısıtıcıya sahip 74,5 kW'lık bir rüzgar makinesine sahiptir (Angus, 1962). Fanların içinden veya yakınında ek ısı dağıtmak için rüzgar makinelerini kullanma çabalarının çoğu başarısız oldu. Fanlara çok yakın yerleştirilen fosil yakıtlı ısıtıcılar, kaldırma kuvvetine neden olur ve rüzgar makinesinin etkinliğini azaltır. Fan çalışması korunan alanın dış kenarında zemine yakın soğuk hava çekme eğiliminde olduğundan, ısıtıcıları dış kenara yerleştirmek soğuk hava akışını ısıtır. Yaklaşık yarısı kadar ısıtıcı yerleştirmek (25 ila 50 ha-1 ) bir rüzgar makinesi tarafından korunan alanın çevresinde 2,8 litre h-1 oranında yanan her yağ ile sezon boyunca ısıtıcı yakıtından yüzde 90'a kadar tasarruf sağlar ve ısıtıcılar üzerinde kullanılmadığı için donmaya karşı korumayı artırır . birçok hafif donlu gece (Evans, 2000). Isıtıcılar, meyve bahçesinin dış kenarındaki her ikinci ağaç arasına ve her bir rüzgar makinesinden etkilenen alan içinde geniş aralıklarla yerleştirilebilir. Konsantrasyon, meyve bahçesinin rüzgara karşı tarafında biraz daha yüksek olmalıdır. Rüzgar makinesinin yaklaşık 50 m yakınında hiçbir ısıtıcıya ihtiyaç yoktur ve ilk olarak rüzgar makineleri çalıştırılır. Sıcaklık düşmeye devam ederse, ısıtıcılar yanar.
Sprinkler ve ısıtıcılar
Sprinkler ve ısıtıcıların kombinasyon halinde kullanımına ilişkin herhangi bir araştırma literatürü bulunmamasına rağmen, Martsolf (1979b) ABD, Pennsylvania'da bir yetiştirici tarafından kombinasyonun başarılı bir şekilde kullanıldığını bildirmiştir. Yetiştirici, suyun ısıtıcıyı söndürmesini önlemek için bir örtü (yani ısıtıcının yaklaşık 1,5 m yukarısındaki bir direğe yatay olarak monte edilmiş yuvarlak metal bir kar kızağı) tasarlamıştır. Yetiştirici önce ısıtıcıları çalıştırır ve sprinklerleri ancak hava sıcaklığı çok düştüğünde çalıştırırdı. Bu kombinasyon bitkilerde buz birikimini azalttı ve bazen sprinklerlere ihtiyaç duyulmadı. Isıtıcıya çarpan suyun ısı üretiminde bir azalmaya mı neden olduğu yoksa buharlaşmayı ve faydalı sis oluşumunu artırıp artırmadığı bilinmiyordu.
Pasif koruma don sorunu olan tüm ülkelerde yaygın olarak uygulanmaktadır. Gerçekte, pasif yöntemler genellikle aktif yöntemlerden daha faydalı ve uygun maliyetlidir. Bu yöntemler şunları içerir:
dikim için dona daha az eğilimli alanların seçilmesi;
ilkbaharda daha sonra çiçek açan yaprak döken ağaç ve asma çeşitlerinin dikimi;
ilkbaharda don olasılığı azaldıktan sonra yıllık mahsullerin ekilmesi;
yaprak döken bitkileri güneşten uzak yamaçlara dikmek;
güneşe bakan yamaçlara narenciye ağaçları dikmek;
organik topraklara ekim yapmaktan kaçınmak;
mümkün olan en yüksek termal yayılımı elde etmek için yüksek toprak su içeriğinin korunması; ve
ağaç ve asma ekinlerinde sıralar arasındaki örtü bitkilerinin (örneğin otlar ve yabani otlar) en aza indirilmesi veya kaldırılması.
Tüm ülkelerde, soğuk hava drenajının önündeki engellerin kaldırılması ve mahsullerin etrafındaki soğuk hava akışını etkilemek için topografya ve engellerin kullanılması koruma sağlar ve uygulanmalıdır. Pasif yöntemler koruma sağlamada yetersiz kalırsa aktif yöntemlere ihtiyaç duyulabilir.
Yetiştiriciler, dünya çapında donla mücadele için katı yakıtlı ve sıvı yakıtlı ısıtıcılara sahiptir ve kullanmaya devam etmektedir; bununla birlikte, yakıt maliyeti ve bulunabilirliği zamanla artan bir sorun haline gelmiştir. Bugün, yığın ısıtıcıların kullanımı, genellikle zengin ülkelerde veya düşük maliyetli yakıt kaynaklarına sahip ülkelerde yüksek değerli ürünlerle sınırlıdır. Güney Amerika'nın bazı bölgelerinde petrol küçük açık kaplarda yakılır ve birçok ülke katı yakıtlar yakar. Maliyeti nedeniyle, rüzgar makineleri ve helikopterler çoğunlukla değeri yüksek ürünlerde (örneğin narenciye ve şaraplık üzümlerde) kullanılmaktadır. Bitki üstü ve altı sprinkler birçok ülkede çok çeşitli ağaç, asma ve sıra mahsullerinde kullanılmaktadır; bununla birlikte, sulamadan elde edilen faydaların dona karşı koruma masraflarını kısmen karşıladığı kurak iklimlerde yöntem daha uygun maliyetlidir.
Donmaya karşı koruma için hangi aktif yöntemlerin kullanıldığı, hava ve ekonomik faktörlerin birleşimine bağlıdır. Çoğu aktif donma koruma yöntemi, bir sıcaklık inversiyonu mevcut olduğunda daha etkilidir. Rüzgarlı yerlerde, radyasyon donlarından ziyade adveksiyon daha olasıdır ve birçok koruma yöntemi sınırlı koruma sağlar. Bazı ağaç mahsullerinin dalları, bitki üstü sprinkler kullanıldığında buz yüklemesinden zarar görür, bu nedenle genellikle bitki altı sprinkler, narenciye ve zayıf iskele dallarına sahip yaprak döken ağaç mahsulleri için kullanılır. Kaliforniya'da yaygın bir eğilim, damla damla sulamadan mikro sprinkler'e geçmektir. Bu değişiklik, kısmen, tipik olarak yönetim ve üretimi iyileştiren, sulama sistemi tarafından ıslatılan toprak hacmini artırmak içindir. ancak damla sulamada olmayan bir dondan korunma yöntemi de sağlar. Bu nedenle, yeni veya mevcut bir mahsul için bir sulama sistemi kurarken, damlama sulama yerine mikro sprinkler kullanılması tercih edilir. Yüzey sulama (yani karık veya taşkın), yeterli ve ucuz su kaynaklarına sahip yerlerde dondan korunma için yaygın olarak kullanılır. Ana kaygılar, gerekli ısıyı sağlamak için yeterli su uygulamak, sıcaklık zarar verici seviyelere düşmeden suyun tarlanın sonuna ulaşmasını sağlamak ve suyu mümkün olduğunca sıcak tutmaktır (örn. ısıtma yoluyla veya devridaim etmeyerek). su). karık veya taşkın), yeterli ve ucuz su kaynaklarına sahip yerlerde donmaya karşı koruma için yaygın olarak kullanılır. Ana kaygılar, gerekli ısıyı sağlamak için yeterli su uygulamak, sıcaklık zarar verici seviyelere düşmeden suyun tarlanın sonuna ulaşmasını sağlamak ve suyu mümkün olduğunca sıcak tutmaktır (örn. ısıtma yoluyla veya devridaim etmeyerek). su). karık veya taşkın), yeterli ve ucuz su kaynaklarına sahip yerlerde donmaya karşı koruma için yaygın olarak kullanılır. Ana kaygılar, gerekli ısıyı sağlamak için yeterli su uygulamak, sıcaklık zarar verici seviyelere düşmeden suyun tarlanın sonuna ulaşmasını sağlamak ve suyu mümkün olduğunca sıcak tutmaktır (örn. ısıtma yoluyla veya devridaim etmeyerek). su).
Ortak koruma yöntemleri
Dünya genelinde kullanılan dondan korunma yöntemleri Bagdonas, Georg ve Gerber (1978); bununla birlikte, ekonomideki değişiklikler, kirlilik yasaları vb., şu anda kullanılan yöntemleri etkilemiştir. Mevcut yazarlar tarafından yakın zamanda yapılan bir anket, mevcut koruma yöntemleri ve teknolojinin neden değiştiği hakkında bazı bilgiler sunmaktadır. Anketin sonuçları Tablo 8.1'de gösterilmiş ve genel sonuçlar burada tartışılmıştır.
Avrupa ve Kuzey Amerika'dan korunma yöntemleri hakkında çok sayıda yayın olduğu için, bu yerlerden gelen bilgiler iyi bilinmektedir ve kullanılan uygulamalar önceki bölümlerde rapor edilmiştir. Ancak, dünyanın diğer bölgelerinde yetiştirici uygulamaları hakkında daha az bilgi bulunmaktadır. Mart 2003'te, mevcut donmaya karşı koruma uygulamalarını değerlendirmek için, önceki bölümlerde bahsedilmeyen ülkelere vurgu yapılarak, dünya çapındaki hava durumu hizmetlerine, eğitim kurumlarına ve devlet kurumlarına bir anket anketi dağıtıldı. Ankete çeşitli ülkelerden çok sayıda yanıt geldi. Toplanan bilgilerin bir kısmı beklenirken, bazı sürprizler de yaşandı.
Pasif yöntemler
Yetiştiricilerin, lokasyondan bağımsız olarak, düşük maliyetli pasif yöntemler uygulayarak hasarı en aza indirmeye çalışacakları iyi bilinmektedir. Anket anketi özellikle pasif donmaya karşı koruma yöntemleri hakkında bilgi istemese de, bazı geri bildirimler alındı. Örneğin, yanıtlarda aşağıdaki pasif koruma yöntemlerinden bahsedilmiştir:
1 Donmayan alanların yer seçimi (örneğin, tepelerin yukarısındaki eğimler daha iyidir).
2 Don dönemlerinde hassas aşamalardan kaçınmak için geç ekim
3 Toleranslı çeşitlerin seçilmesi
4 Korunan ortamlarda (örn. seralar) dikim ve havalar ısındıktan sonra dikim.
5 Soğuk hava tahliyesini kontrol etmek için fiziksel engeller (ör. duvarlar ve çalılar) oluşturma.
6 Sıralı bitkileri plastik tünellerle kaplamak.
7 INA bakteri konsantrasyonlarını kontrol etmek için bakır bileşiklerinin püskürtülmesi
8 INA bakterileriyle rekabet edebilmek için NINA bakterilerinin ekinlere püskürtülmesi
Yer seçimi, yerel çiftçilerin gelir düzeyi ne olursa olsun, dünyanın her yerinde açıkça önemli bir uygulamadır. Pasif yöntemlere ilişkin birçok kılavuz Bölüm 6'da verilmiştir. Kısıtlı kaynaklara sahip yetiştiriciler, nispeten düşük maliyetle toprak su içeriğini yönetebilir, ekinleri kaplayabilir, genç ağaç gövdelerinin etrafındaki höyük toprağı vb. Belki de en etkili düşük maliyetli teknolojilerden biri, hassas mahsullerin etrafındaki hava drenajını kontrol etmek için çitler, saman balyaları vb. kullanmaktır. Soğuk havanın göllenmesine neden olan engellerin kaldırılması da genellikle uygun maliyetlidir. Ayrıca dona dayanıklı çeşitlerin seçilmesi ve ilkbaharda hasar olasılığı azaldıktan sonra ekim yapılması basit ama aynı zamanda uygun maliyetli uygulamalardır.
Aktif yöntemler
Amerika'da Meksika'dan Güney Amerika'ya kadar, donmaya karşı koruma için ısıtıcıların yaygın olarak kullanıldığı görülmektedir. Isıtıcılar, esas olarak, mahsullerin değerine göre yakıt maliyeti nedeniyle, Avrupa'da veya Kuzey Amerika'da tek başına yaygın olarak kullanılmamaktadır. Meksika'da dondan korunmanın en yaygın yöntemidir. Meksika'daki yaygın kullanım, muhtemelen akaryakıt maliyetinin düşük olmasıyla ilgilidir. Yakın zamana kadar Arjantin'de sıvı yakıtlar da kullanılıyordu, ancak katılımcılar, yetiştiricilerin sıvı yakıt kullanımından yaklaşık 2001 yılında katı yakıtlı ısıtıcılara geçtiğini belirttiler. Arjantin, Meksika gibi büyük bir petrol üreticisi olmadığı için, sıvı yakıttan yapılan değişiklik muhtemelen 2000'li yılların başında artan petrol fiyatları ile ilgiliydi. Sıvı yakıtlı ısıtıcıların tipi ve yönetimi hakkında bilgi bilinmiyor, ancak sıvı yakıtlı ısıtıcılardan kaynaklanan çevre üzerindeki kirlilik etkileri bir endişe kaynağı olmalıdır. Sıvı yakıtlı ısıtıcıların doğru yönetimi, kirlilik etkilerini azaltabilir ve yönergeler Bölüm 7'de verilmektedir. Katı yakıtlı ısıtıcılar, sıvı yakıtlı ısıtıcılardan daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Arjantin'e ek olarak, Uruguay, Türkiye ve Zimbabve, çok çeşitli mahsullerde katı yakıtlı ısıtıcıların (kok kömürü, odun kömürü, odun, lastik ve inek gübresi dahil) kullanıldığını bildirdi. Arjantin'de donmaya karşı koruma için katı yakıt olarak çevre dostu parafin mumu ürünleri üzerinde çalışılmaktadır. Türkiye ve Zimbabve, çok çeşitli mahsullerde katı yakıtlı ısıtıcıların (kok kömürü, odun kömürü, odun, lastik ve inek gübresi dahil) kullanıldığını bildirdi. Arjantin'de donmaya karşı koruma için katı yakıt olarak çevre dostu parafin mumu ürünleri üzerinde çalışılmaktadır. Türkiye ve Zimbabve, çok çeşitli mahsullerde katı yakıtlı ısıtıcıların (kok kömürü, odun kömürü, odun, lastik ve inek gübresi dahil) kullanıldığını bildirdi. Arjantin'de donmaya karşı koruma için katı yakıt olarak çevre dostu parafin mumu ürünleri üzerinde çalışılmaktadır.
Koruma amaçlı taşkın sulama Meksika ve Arjantin'den rapor edilmiş, ancak diğer yerlerden bildirilmemiştir. Kıbrıs'ta muz, Arjantin'de yaban mersini, narenciye ve çekirdekli meyve bahçelerinin korunması için bitki üstü sprinkler kullanıldı. Zimbabve'de tomurcuklar, kabakgiller, çiçekler ve patatesler üzerinde de bitki üstü sprinkler kullanıldı. Yunanistan'da kivi yerine bitki üstü mikro sprinkler kullanılmaktadır. Yunanistan'da narenciyelerin dondan korunması için bitki altı teknikleri - hem geleneksel hem de mikro sprinkler - kullanılmaktadır. Başka hiçbir yer, bitki altı sprinkler kullanımından bahsetmedi. Türkiye'den katılımcı kiraz, zeytin ve şeftali üzerinde donmaya karşı koruma için yapay sisleyicilerin kullanıldığını ve Kıbrıs'taki muz ağaçlarında da sisleyicilerin kullanıldığını tespit etmiştir.
Meksika'da elmaların ve Yunanistan'ın Argolic ovasında turunçgillerin (çoğunlukla tatlı portakal ve mandalina) korunması için geleneksel (yani yatay üflemeli) rüzgar makineleri kullanılmaktadır. Aşağı üflemeli fanlar üzerinde yapılan saha testleri düşük performans göstermesine ve yukarı üflemeli dikey rüzgar makinelerine ilişkin literatürün sınırlı olmasına rağmen, dikey üflemeli rüzgar makinelerinin hem Yunanistan'da hem de Uruguay'da kullanıldığı tespit edilmiştir. Arjantin'de taş meyve bahçelerinin dondan korunması için helikopterler kullanıldı ve Uruguay'da üzüm bağları için helikopterlerin kullanılması planları var.
Aktif koruma yöntemlerinin çoğu bir şekilde enerji yoğundur ve bu nedenle yerel kullanılabilirliğe ve maliyetlere bağlı olarak teknolojiler uygun olabilir veya olmayabilir. Örneğin, güvenilir, düşük maliyetli bir yakıt kaynağı varsa, ısıtıcıların kullanımı uygun maliyetlidir. Ancak ısıtıcılar genellikle kirleticidir, bu nedenle sadece az dumanlı verimli ısıtıcılar kullanılmalıdır. Son araştırmalar, bitki altı sprinkler ile uygulama için sulama suyunun ısıtılmasının, ısıtıcıları doğrudan kullanmaktan daha az kirletici olduğunu ve bir meyve bahçesi veya bağ boyunca ısıyı daha eşit bir şekilde dağıtmak için bir yöntem sağladığını göstermiştir. Rüzgar makineleri, daha zengin ülkelerde yüksek değerli mahsullerin korunması için yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak maliyetler, geçimlik çiftçiler için genellikle çok yüksektir. Düşük maliyetli su zamanında mevcutsa, sel ve karık sulama kullanımı dünyanın birçok yerinde bir seçenektir. Yüzey sulama ile ilgili sorunlardan biri, yerel su bölgesinden su sipariş edebilmek için don gecesinden birkaç gün önce donma sıcaklıkları tahmininin yapılması gerektiğidir.
INA bakterilerinin kontrolü birçok ülkede bir koruma yöntemi olarak tanımlanmıştır. Küçük dikimler ve seyrek görülen don olayları için bu, birçok yerde uygun maliyetli bir koruma yöntemi olabilir ve INA bakterilerinin kontrolüne yönelik araştırmalar devam etmektedir.
Uygun teknoloji özeti
Görünen o ki, dünya çapında çok çeşitli basit ila sofistike donma koruma teknolojileri kullanılmaktadır. Ana belirleyici faktörler, yerel kullanılabilirliğe ve maliyetlere bağlıdır. Örneğin, sıvı yakıtlı ısıtıcılar Meksika'da yaygın olarak kullanılmaktadır çünkü düşük maliyetli yakıt mevcuttur. Maliyetlerin yüksek olduğu yerlerde yaygın olarak kullanılmaz. Tabii ki, bir ülke içinde bile, koruma yöntemleri, çiftçilik operasyonunun büyüklüğüne ve zenginliğine ve ayrıca devlet desteğine bağlı olarak değişir. Her koruma yöntemi kendi içinde değerlendirilmeli ve yöntemin uygun maliyetli olup olmadığını belirlemek için ekonomik bir değerlendirme yapılmalıdır. Tabii ki bu aynı zamanda iklim verilerinin mevcudiyetini ve verileri analiz etmek için bilgisayar olanaklarının olmasını gerektirir. Yetersiz finansmana sahip yerler için, kritik malzeme ve ekipman eksikliği bazı yöntemlerin kullanımını engelleyebilir. Örneğin, ya hava servisinden iyi bir tahmin ya da bir termometre, sprinkler veya rüzgar makinelerinin verimli kullanımı için minimum gereksinimdir. Sprinkler için, bir ıslak termometre veya çiy noktası sıcaklığının ölçülmesi, sistemin yönetimini iyileştirecektir. Benzer şekilde, minimum olarak bazı meyve don korumaları ve termometreler olmadan ısıtıcılar veya rüzgar makineleri ile donma koruması uygulamak zordur.
TABLO 8.1
Çeşitli ülkelerden mahsul tipine göre rapor edilen dondan korunma uygulamaları ve korunan mahsulün tahmini yüzdesi
MAHSUL | ÜLKE | DON KORUMA YÖNTEMİ | % ÜRÜN KORUMALI |
Badem | Arjantin (Mendosa) | Sel sulama | |
Sıvı yakıtlı ısıtıcılar (yağ, petrol) | |||
Yıllık tarla ve sıra bitkileri | Ürdün | ısıtıcılar | |
sprinkler | |||
Plastik tüneller | |||
Geç ekim | |||
Elmalar | Arjantin (Mendosa) | Sel sulama | |
Sıvı yakıtlı ısıtıcılar (yağ, petrol) | |||
Elma Ağaçları (çoğunlukla Altın ve Kırmızı Lezzetli) | Meksika (Chihuahua Eyaleti) | Sıvı yakıtlı ısıtıcılar (yağ, petrol) | %50 |
Rüzgar makineleri (yatay üfleme fanları) | %25 | ||
Rüzgar makineleri ve sprinkler | %25 | ||
Muz | Kıbrıs | Aşırı bitki konvansiyonel sprinkler | |
Muz | Kıbrıs | Yapay sisleyiciler | |
Yabanmersini | Arjantin | Bitki üstü sprinkler | 100% |
(Buenos Aires'in kuzeydoğusu) | |||
tomurcuklar | Zimbabve | Yer seçimi | |
- yamaçlarda donmayan alanlar | |||
Don dönemlerinde hassas aşamalardan kaçınılması | |||
Korunan ortamlarda üretim - seralar | |||
Fiziksel engeller - duvarlar ve çalılar | |||
Akşamları mahsulü çimen, çuval veya kağıtla örtün | |||
Yağmurlama sulama | |||
Sabahın erken saatlerinde rüzgar yönünden eski lastikleri ve inek gübresini yakarak yangınlar | |||
Fanlar ve diğer rüzgar makineleri | |||
Kirazlar | Arjantin (Mendosa) | Sel sulama | |
Sıvı yakıtlı ısıtıcılar (yağ, petrol) | |||
Kirazlar | Türkiye | Katı yakıtlı ısıtıcılar | |
Yapay sis | |||
Acı biber (nakil sırasında) | Meksika (Chihuahua Eyaleti) | NINA bakterilerinin uygulanması | %30 |
Seralarda bitki ve nakli | %70 | ||
narenciye | Arjantin (Buenos Aires'in KD) | Bitki üstü sprinkler | ** |
narenciye | Yunanistan | 1. Tesis altı mikro sprinkler | <20% |
2. Rüzgar makineleri | < %10 | ||
narenciye | Yunanistan | Rüzgar makineleri (dikey üfleme fanları) | %2 |
Bitki altı konvansiyonel sprinkler | %3 | ||
Sprinkler ve ısıtıcılar | %1 | ||
Bakır içeren bileşiklerle püskürtme | %1 - 2 | ||
Kahve | Zimbabve | Aşırı bitki konvansiyonel sprinkler | |
çim malç | |||
Katı yakıtlı (odun) ısıtıcı | |||
Kökleri topraklamak | |||
Soğuk hava drenajına karşı çim veya fırça bariyerleri | |||
Bitkilerin üzerindeki çim örtüleri | |||
Hava drenajını iyileştirmek için drenaj havzalarının açılması | |||
don uyarıları | |||
Höyüklere dikim | |||
Sandıkları kağıtla kaplamak | |||
Donlardan birkaç hafta önce toprak işlemeyi caydırın | |||
Yer seçimi | |||
Kabak - kabak, balkabağı, karpuz vb. | Zimbabve | Yer seçimi - yokuşlarda donmayan siteler | |
Toleranslı çeşitlerin seçimi | |||
Don dönemlerinde hassas aşamalardan kaçınılması | |||
Kış toprağı sıkıştırma | |||
Korunan ortamlarda üretim - seralar | |||
Fiziksel engeller | |||
Akşamları ekinleri çimen, çuval veya kağıtla örtün | |||
Yağmurlama sulama | |||
Sel sulama | |||
Sabahın erken saatlerinde yanan lastikler ve inek gübresi rüzgara karşı | |||
Fanlar ve rüzgar makineleri | |||
Fideleri iç mekanlarda plastik kılıflarda veya daha sıcakken dikim için koruma altında kaldırın. | |||
Çiçekler | Zimbabve | Yer seçimi - yamaçlarda donmayan siteler. | |
Toleranslı çeşitlerin seçimi | |||
Don dönemlerinde hassas aşamalardan kaçınılması | |||
Kış toprağı sıkıştırma | |||
Korunan ortamlarda üretim - seralar | |||
Fiziksel engeller | |||
Akşamları mahsulü çimen, çuval veya kağıtla örtün | |||
Yağmurlama sulama | |||
Sel sulama | |||
Sabahın erken saatlerinde yanan lastikler ve inek gübresi rüzgara karşı | |||
Fanlar ve diğer rüzgar yapma makineleri | |||
Yatakların ısıtılması | |||
üzüm | Uruguay | Yapay sisleyiciler | |
Katı yakıtlı ısıtıcılar (kok, kömür, odun vb.) | |||
helikopterler | |||
Yukarı doğru üfleyen fanlar | |||
Sera sebzeleri ve çiçekleri | Kıbrıs | Petrol yakıtlı ısıtıcılar kullanan hava üfleyiciler | |
Kivi meyvesi | Yunanistan | Bitki üstü mikro sprinkler | < %20 |
Zeytin | Türkiye | Katı yakıtlı ısıtıcılar | |
Yapay sis | |||
Şeftaliler | Arjantin (Mendosa) | Sel sulama | |
Sıvı yakıtlı ısıtıcılar (yağ, petrol) | |||
Şeftaliler | Yunanistan | Bitki altı mikro sprinkler | < %10 |
Şeftaliler | Yunanistan | Bitki altı konvansiyonel sprinkler | %25 |
Sprinkler ve ısıtıcılar | %25 | ||
Bakır içeren bileşiklerle püskürtme | %10 - 15 | ||
Şeftaliler | Meksika (Chihuahua Eyaleti) | Sıvı yakıtlı ısıtıcılar (yağ, petrol) | 100% |
Şeftaliler | Türkiye | Katı yakıtlı ısıtıcılar | |
Yapay sis | |||
Armutlar | Arjantin (Mendosa) | Sel sulama | |
Sıvı yakıtlı ısıtıcılar (yağ, petrol) | |||
Patates | Kıbrıs | Aşırı bitki konvansiyonel sprinkler | |
Patates | Zimbabve | Yamaçlarda donmayan alanların yer seçimi | %60 |
Don dönemlerinde hassas aşamalardan kaçınma | |||
Kış toprağı sıkıştırma | |||
Fiziksel engeller | |||
Akşamları mahsulü çimen, çuval veya kağıtla örtün | |||
Yağmurlama sulama | |||
Sel sulama | |||
Sabahın erken saatlerinde rüzgar yönünden eski lastikleri ve inek gübresini yakarak yangınlar | |||
Fanlar ve diğer rüzgar yapma makineleri | |||
kuru erik | Arjantin (Mendosa) | Sel sulama | |
Sıvı yakıtlı ısıtıcılar (yağ, petrol vb.) | |||
Taş meyveler | Arjantin (Buenos Aires'in KD) | Sıvı yakıtlı ısıtıcılar | |
Katı yakıtlı ısıtıcılar (ahşap) | |||
Sıvı yakıtlı ısıtıcılarla yüzey sulama | |||
Aşırı bitki konvansiyonel sprinkler | |||
Helikopterler (planlı) | |||
Domates | Zimbabve | Yamaçlarda donmayan alanların yer seçimi | |
Toleranslı çeşitlerin seçimi | |||
Don dönemlerinde hassas aşamalardan kaçınma | |||
Kış toprağı sıkıştırma | |||
Korunan ortamlarda üretim - seralar | |||
Fiziksel engeller | |||
Akşamları mahsulü çimen, çuval veya kağıtla örtün | |||
Yağmurlama sulama | |||
Sel sulama | |||
Sabahın erken saatlerinde yanan lastikler ve inek gübresi rüzgara karşı | |||
Fanlar ve diğer rüzgar yapma makineleri | |||
Zorla hasat | |||
Suyla doldurulmuş ve bir bitkinin yakınına yerleştirilmiş şişeler | |||
üzüm bağları | Arjantin (Mendosa) | Sel sulama | |
Sıvı yakıtlı ısıtıcılar (yağ, petrol) | |||
Buğday | Zimbabve | Donmaya meyilli dönemlerde çiçeklenmekten kaçının | |
tepe sulama |
Donmaya karşı koruma anketine katılanların yorumları
Arjantin (Buenos Aires'in KD)
2001 yılına kadar, çekirdekli meyve bahçelerini korumak için kullanılan ana yöntem sıvı yakıtlı ısıtıcılardı. 2001'den sonra, artan petrol fiyatları nedeniyle, katı yakıtlı ısıtıcılar, özellikle odun yakmak için dondan korunmanın ana yöntemi haline geldi. Alanın yaklaşık yüzde 80'i ısıtıcılarla korunmaktadır. Buenos Aires bölgesinde narenciye ekimleri önemsizdir.
Yunanistan
Yunanistan'da, meyve ağaçları için yalnızca küçük bir aktif don koruması vardır, ancak yıllar içinde ilkbahar don hasarı genellikle yüksektir. Aşırı üretim ve düşük fiyatlar nedeniyle, çok az sayıda çiftçi dondan korunmaya yatırım yapmaya isteklidir. Yetiştiriciler tipik olarak ağaç sulama için 80-120 litre h - 1 mikro yağmurlama uygulamaları kullanır.
Aktif yöntemlerle dondan korunan sebze veya diğer kültür bitkilerinin bulunduğu kayda değer bir alan yoktur. Erken ekilen birçok sebzenin korunması için alçak veya yüksek plastik tüneller kullanılır ve küçük bir alanda (toplamın < yüzde 5'i) düşük tünellerde damla sulama ile erken yaz kabağı korunur.
Narenciye ürünlerinde dona karşı koruma çoğunlukla, Yunanistan'ın narenciye üretimiyle en kuzey kısmı olan Arta ovasında uygulanmaktadır (Yunanistan'da turunçgillerin kapladığı toplam alanın yaklaşık yüzde 15'i). Şeftali neredeyse sadece Yunanistan'ın kuzey kesimlerinde (Makedonya), ilkbaharda geç donların yaygın olduğu ve bu nedenle don korumasının haklı olduğu yerlerde yetiştirilir.
Argolic ovasındaki tatlı portakal ve mandalinaların temel koruması, meyve bahçelerine kurulan yel değirmenleri (hava karıştırıcıları) kullanılarak gerçekleştirilir. Açık tarla sebze mahsulleri genellikle don hasarına maruz kalır.
Ürdün
Ürdün yarık vadisinde don nadiren görülür. Ancak, meydana geldiğinde, çiftçiler genellikle yıllık bitkilerini ısıtıcılar kullanarak veya sprinkler çalıştırarak korurlar. Erken ekilen yaz mahsullerini korumak için plastik tüneller kullanılır. Dağlık bölgelerde çiftçiler, dona eğilimli dönemlerde ekim yapmayarak veya plastik tüneller kullanarak sebze mahsullerini korurlar. Ayrıca sprinkler veya ısıtıcı kullanırlar. Ağaç bitkileri için ısıtıcılar kullanırlar.
Meksika (Chihuahua)
Chihuahua Eyaleti, belki de Meksika'daki en soğuk eyalettir. Yüksek karlılığa sahip meyve mahsulleri tipik olarak ilkbahar geç don hasarına karşı korunur. Diğer mahsullerin çoğu korunmaz. Örneğin, Michoacan Eyaletindeki avokado yetiştiricileri, iyi koruma sonuçlarıyla INA bakterilerini azaltmak için NINA bakterilerini uygulamıştır. Michoacan ve Chihuahua Eyaletlerindeki bazı armut ve küçük meyve yetiştiricileri de NINA bakterisi uygulayarak iyi sonuçlar elde ettiler. Meksika petrol zengini bir ülke olarak kabul edildiğinden ve federal hükümet petrol fiyatını sübvanse ettiğinden, Chihuahua Eyaletinde ve muhtemelen Meksika'da bir numaralı don kontrol yöntemi sıvı yakıtlı ısıtıcılardır (yağ, petrol vb.). Ancak bu dondan korunma yöntemi atmosfer, toprak, su ve insanlar için büyük bir kirlilik kaynağıdır.
Zimbabve
Genel olarak dona karşı korumanın çoğu, Zimbabwe kışında yetiştirilen hassas bahçe bitkileri içindir. Zimbabve'de don tehlikesi olan bölgelerdeki çiftçilerin hava tahminlerini dinlemeleri ve önlem almaları önemlidir. Çoğu yetiştirici, donun kendi bölgelerinde yaygın olduğu belirsiz tarihleri zaten biliyor. Bununla birlikte, meteoroloji servisi, yardımcı don tahmini ve tahmin bilgileri sunar. Çok fazla yatırım gerektiren ve elektrik gerektiren bu yöntemler, çoğunlukla büyük ticari çiftliklerde uygulanmaktadır. Küçük çiftçiler daha ucuz koruma yöntemleri uyguluyorlar. Çiçekler ve tomurcuklar, fidanlıklarda ve ayrıca tarlada yeni tomurcuklanan veya aşılanmış meyve ağaçlarından farklı aşamalarda korunur. Kış buğdayı çiçeklenme sırasında don hasarına karşı hassastır.
https://extension.uga.edu/publications/detail.html?number=B1479&title=Commercial%20Freeze%20Protection%20for%20Fruits%20and%20Vegetables
https://www.youtube.com/watch?v=6G0J6CdqkrI&t=5s
REFERANSLAR
Abreu, JP de M. 1985. As Geadas. Conceitos, Génese, Danos e Métodos de Protecção [Portekizce]. Lizbon: UTL, ISA. 219p.
Alden, J. & Hermann, RK 1971. Bitkilerde soğuğa dayanıklılık mekanizmalarının yönleri. Botanik İnceleme, 37: 37-142.
Allen, CC 1957. Minimum sıcaklık tahmini için basitleştirilmiş bir denklem. Aylık Hava Durumu İncelemesi, 85: 119-120.
Allen, RG, Pereira, LS, Raes, D. & Smith, M. 1998. Crop Evapotransspiration. Mahsul su gereksinimlerini hesaplamak için yönergeler. FAO Sulama ve Drenaj Kağıdı, No. 56. 300p.
Anconelli, S., Facini, O., Marletto, V., Pitacco, A., Rossi, F. & Zinoni, F. 2002. Kuzey İtalya'daki meyve bahçelerinin dondan korunması için mikro yağmurlama sistemlerinin mikro meteorolojik testi. Dünyanın Kimyası ve Fiziği, 27: 1103-1107.
Anderson, JL, Richardson, EA, Ashcroft, GL, Keller, J., Alfaro, J., Hanson, G. & Griffin, RE 1973. Üstten serpme ile meyvede donma hasarının azaltılması. Utah Bilimi, 34: 108-110.
Angus, DE 1962. Rüzgar makineleri kullanılarak donmaya karşı koruma deneyleri. CSIRO Meteorolojik Fizik Bölümü Teknik Belgesi, No. 12. Melbourne, Avustralya. 48p.
Attaway, JA 1997. Florida narenciyesinin tarihi donuyor. Alfred Gölü, Florida: Florida Science Source, Inc.
Bagdonas, A., Georg, JC & Gerber, JF 1978. Don tahmini teknikleri ve don ve soğuktan korunma yöntemleri. Dünya Meteoroloji Örgütü Teknik Notu, No. 157. Cenevre, İsviçre. 160p.
Baggio, Aj, Caromori, PH, Andorcioli Filho & Montoya, L. 1997. Grevillea robusta'nın farklı çoraplarıyla gölgelenen güney Brezilya kahve tarlalarının üretkenliği . Tarımsal Ormancılık Sistemleri, 37: 111-120.
Ballard, JK & Proebsting, EL 1978. Washington meyve bahçelerinde don ve don kontrolü. Washington Eyalet Üniversitesi Uzatma Bülteni, No. 634. Pullman, Washington. 27p.
Banquet, AE, Halter, AN & Conklin, FS 1976. Don tahmininin değeri: Bayes değerlendirmesi. Amerikan Tarım Ekonomisi Dergisi, 58 : 511-520.
Barfield, BJ & Gerber, JF 1979. Ekinlerin hava ortamının modifikasyonu. Amerikan Ziraat Mühendisliği Derneği (ASAE) Monograf, No. 2. St Joseph, Michigan: ASAE. 538p.
Bartholic, JF 1979. Yer seçimi. 281-290, içinde: Barfield ve Gerber, 1979, qv
Bettencourt, ML 1980. Contribuição para o estudo das geadas em Portugal Continental [Portekizce]. İçinde: O Clima de Portugal, Fasc. XX. Lizbon: INMG
Blanc, ML, Geslin, H., Holzberg, IA & Mason, B. 1963. Don hasarına karşı koruma. WMO, Teknik Not, No. 51. Cenevre, İsviçre. 62p.
Bouchet, RJ 1965. Problèmes des gelées de printemps [Fransızca]. Tarımsal Meteoroloji, 2: 167-195.
Braud, HJ, Chesness, JL & Hawthorne, PL 1968. Bitkileri soğuğa karşı korumak için köpük kullanılması. Louisiana Tarım, 12 (2): 4-7.
Brewer, RF, Burns, RM & Opitz, KW 1974. Narenciye donlarına karşı koruma için yapay sis. Kaliforniya Tarımı, 28: 13-14.
Brindley, SF, Taylor, RJ & Webber, RTJ 1965. Bağlarda sulama ve haddelemenin gece hava sıcaklığı üzerindeki etkileri. Tarımsal Meteoroloji, 2: 373-383.
Brooks, FA 1960. Fiziksel mikroklimatolojiye giriş. Davis, California: University Press. Bkz. s. 158-161.
Brunt, D. 1932. Atmosferdeki radyasyonla ilgili notlar. Üç Aylık Kraliyet Meteoroloji Derneği Dergisi, 58: 389-418.
Burke, MJ, Gusta, LV, Quamme, HA, Weiser, CJ & Li, PH 1976. Bitkilerde donma ve yaralanma. Bitki Fizyolojisinin Yıllık İncelemesi, 27: 507-528.
Burke, MJ, George, MF, Gerber, JF, Janick, J. & Martsolf, JD 1977. Bitkilerden don yıkamak soğuk hasarını azaltır mı? Bahçıvanlık, 12: 101-103.
Burman, RD, Jensen, ME ve Allen, RG 1987. Evapotranspirasyonda termodinamik faktörler. 28-30, içinde: LG James ve MJ English (eds). Sulama ve Drenaj Özel Konferansı Tutanakları. Portland, Oregon. 28-30 Temmuz 1987. ASCE, New York.
Businger, JA 1965. Sulama ile donmaya karşı koruma. s. 74-80, içinde: Tarımsal Meteoroloji. Boston, Mass.: Amerikan Meteoroloji Derneği.
Campbell, GS & Norman, JM 1998. Çevresel Biyofiziğe Giriş. New York, NY: Springer-Verlag. 286p.
Caplan, LA 1988. Soğuk havanın Indiana'daki bahçe bitkileri üzerindeki etkileri. Purdue Üniversitesi Kooperatif Yayım Yayını, No. HO-203.
Caprio, JM & Snyder, RD 1984a. Bir kış buğday modeli için kış öldürme parametrelerini iyileştirme çalışması. Görev 1, üç santimetre derinlikteki toprak sıcaklığı ile hava sıcaklığı arasındaki ilişkinin incelenmesi. Nihai proje raporu. NASA Contr NAS 9-16007. 76p.
Caprio, JM & Snyder, RD 1984b. Bir kış buğday modeli için kış öldürme parametrelerini iyileştirme çalışması. Görev 2, buğday modellemesinde uygulama için hava ve kış buğdayı yeniden tohumlama ilişkilerinin istatistiksel analizi. Nihai proje raporu. NASA Contr NAS 9-16007. 120p.
Caramori, PH, Androcioli Filho, A. & Leal, AC 1996. Mimosa scabrella Benth ile kahve rengi. Güney Brezilya'da don koruması için. Tarımsal Ormancılık Sistemleri, 33: 205-214.
Cellier, P. 1982. Sıcaklıkların minimuma indirilmesine katkı. Etude de l'évolution des températures de l'air et du sol au cours de la nuit [Fransızca]. Doktora Tezi, INA Paris-Grignon.
Cellier, P. 1993. Açık gökyüzü koşulları altında toprak yüzeyine yakın minimum sıcaklıkları tahmin etmek için operasyonel bir model. Uygulamalı Meteoroloji Dergisi, 32(5): 871-883.
Collomb, C. 1966. A propos des récentes gelées de printemps [Fransızca]. Fitoma, 18 (No. 178): 23-25.
Connell, JH & Snyder, RL 1988. Sprinkler aralığı badem donma korumasını etkiler. Kaliforniya Tarımı, 43: 30-32.
Cooper, WC, Young, RH & Turrell, FM 1964. Narenciyenin mikro iklimi ve fizyolojisinin soğuktan korunmayla ilişkisi. Tarım Bilimleri İncelemesi, (Kış 1964): 38-50.
Cox, DL, Larsen, JK ve Brun, LL 1986. Kışlık buğdayın kış hayatta kalma yanıtı: toprak işleme ve çeşit seçimi. Tarım Bilimi Dergisi, 78: 795-801.
Cunha, JM 1952. Portekiz'e katkıda bulunmak. [Portekizce] Relatório final do Curso de Engenheiro Agrónomo. ISA, Lizbon.
Cunha, FR 1982. 0 problema da geada negra no Algarve [Portekizce]. INIA Divulgação No. 12. 125p.
Davies, DL, Evans, RG, Campbell, GS & Kroegen, MW 1988. Elma bahçelerinde düşük sıcaklık modifikasyonu için ağaç altı serpme. Amerikan Ziraat Mühendisliği Derneği İşlemleri, 31: 789-796.
de Vries, DA 1963. Toprakların termal özellikleri. s. 210-235, içinde: WR van Wijk (ed). Bitki Ortamı Fiziği. Amsterdam, Hollanda: North-Holland Publishing Co.
Díaz-Queralto, F. 1971. Practica de la defensa contra heladas [İspanyolca]. Lérida, İspanya: Ediciones Dilagro. 384p.
Donaldson, DR, Snyder, RL, Elmore, C. & Gallagher, S. 1993. Yabani ot kontrolü bağ minimum sıcaklıklarını etkiler. Amerikan Enoloji ve Bağcılık Dergisi, 44: 431-434.
Doorenbos, J. & Pruitt, WO 1977. Mahsul su gereksinimleri. FAO Sulama ve Drenaj Kağıdı, No. 24.
Durand, R. 1965. Le risque de gelée: aplikasyon au poirier dans la région Parisienne [Fransızca]. Fitoma, 172: 35 - 41.
Evans, RG 2000. Meyve bahçelerinde ve üzüm bağlarında dona karşı koruma, ( http://www.bsyse.prosser.wsu.edu/report/frost.html adresinde mevcuttur ).
Faust, M. 1989. Ilıman kuşak meyve ağaçlarının fizyolojisi. New York NY: John Wiley ve Oğulları. 338p.
Ferrel, W. 1886. Sinyal Servislerinde kullanım için psikrometrik tablolar hakkında rapor. Baş Sinyal Görevlisinin Yıllık Raporu. 1886. Ek 24, s. 233-259. Washington DC
Fritschen, LJ & Gay, LW 1979. Çevresel Enstrümantasyon. New York, NY: Springer-Verlag.
Fucik, JE 1979. Narenciyeyi yalıtkan sargılarla donmaya karşı korumak. 364-367, içinde: Barfield ve Gerber, 1979, qv
Fucik, JE & Hensz, R. 1966. Narenciye ağaçlarını donmaya karşı koruyan yeni yalıtım malzemeleri. Rio Grande Valley Bahçıvanlık Derneği Dergisi, 20: 43 - 49.
Georg, JG 1979. Taşkın sulama ile dona karşı koruma. 368-371, içinde: Barfield ve Gerber, 1979, qv
Gerber, JF 1969. Petrol kok ısıtıcıları ve geleneksel ısıtıcılar. 535-538, içinde: HD Chapman (ed). Birinci Uluslararası Narenciye Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Cilt. II. California Üniversitesi, Riverside, 16 26 Mart 1968. California: California Üniversitesi Yayınlar Bölümü.
Gerber, JF & Martsolf, JD 1979. Donmaya ve soğuğa karşı koruma için serpme, s. 327-333, içinde: Barfield ve Gerber, 1979, qv
Gusta, LV, Burke, MJ & Kapoor, AC 1975. Donma altı sıcaklıklarda kışlık tahıllarda donmamış suyun tayini. Bitki Fizyolojisi, 56: 707-709.
Hamer, PJC 1980. Ölçülen dona karşı koruma ihtiyaçlarına uygun değişken sulama oranları sağlayan otomatik bir yağmurlama sistemi. Tarımsal Meteoroloji, 21: 281-293.
Harrison, LP 1963. Psikrometri ile ilgili bazı temel düşünceler. s. 71-104, içinde: Nem ve Nem, Cilt. 3. New York NY: Reinhold.
Hensz, RA 1969a. Petrol kok yakıt blokları: tek başına ve rüzgar makineleriyle, s. 529-533, içinde: HD Chapman (ed). Birinci Uluslararası Narenciye Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Cilt. II. California Üniversitesi, Riverside, 16 26 Mart 1968. California: California Üniversitesi Yayınlar Bölümü.
Hensz, RA 1969b. Narenciye ağaçlarının donma hasarından korunması için yalıtım sargılarının kullanılması. 575-576, içinde: HD Chapman (ed). Birinci Uluslararası Narenciye Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Cilt. II. California Üniversitesi, Riverside, 16 26 Mart 1968. California: California Üniversitesi Yayınlar Bölümü.
Hewett, EW 1971. Meyve ağaçlarının dondan zarar görmesinin önlenmesi. Yeni Zelanda Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma Departmanı (DSIR) Bilgi Serisi, No. 86. 55p.
Hewitt, K. 1983. Tarımda tehlikelerin rolünün yorumlanması. s. 123-139, içinde: K. Hewitt (ed). Felaket Yorumları. Londra: Allen & Unwin.
Hogg, WH 1950. Kent'te ilkbaharda radyasyon ve rüzgar donlarının sıklığı. Meteoroloji Dergisi, 79: 42-49.
Hogg, WH 1964. Hollanda ışık çerçevelerinde donma önleme. Tarımsal Meteoroloji, 1: 121-129.
Hogg, WH 1971. İlkbahar donları. Tarım, 78 (1): 28-31.
Horstmeyer, S. 2001. Yapı taşları - Bir metreküp havada neler oluyor? Hava durumuna göre, 54: 20-27.
Ikeda, I. 1982. Japonya'da donma yaralanması ve narenciye koruması. 575-589, içinde: PH Li ve A. Sakai (eds). Bitki Soğuğa Dayanıklılık ve Donma Stresi. Cilt II Akademik Basın A.Ş.
Itier, B, Huber, L. & Brun, O. 1987. Yapay sisin ışınımsal donlu gecelerde hüküm süren koşullar üzerindeki etkisi. Bir şampanya bağı üzerinde deney hakkında rapor verin. Tarım ve Orman Meteorolojisi, 40: 163-176.
Jensen, ME, Burman, RD & Allen, RG 1990. Evapotranspirasyon ve Sulama Suyu Gereksinimleri. ASCE Kılavuzları ve Mühendislik Uygulamaları Üzerine Raporlar, No 70. New York, NY: Amerikan İnşaat Mühendisleri Derneği. 360p.
Jensen, RE, Savage, EF & Hayden, RA 1970. Bazı çevresel faktörlerin şeftali ağaçlarının kambiyum sıcaklıkları üzerindeki etkileri. Amerikan Bahçe Bitkileri Bilimi Derneği Dergisi, 95: 286-292.
Jones, EH 1924. Sulama, narenciye bahçesinde dona karşı koruma. Kaliforniyalı Citrographer, 9: 249.
Jorgensen, G., Escalera, BM, Wineman, DR, Striegler, RK, Zoldoske, D. & Krauter, C. 1996. Üzüm bağlarında mikro sprinkler don koruması. Fresno'daki California Eyalet Üniversitesi, CATI Yayını #960803.
Kalma, JD, Laughlin, GP, Caprio, JM & Hamer, PJC 1992. Advances in Bioclimatology, 2. The Bioclimatology of Frost. Berlin: Springer-Verlag.144p.
Katz, RW, Murphy, AH & Winkler, RL 1982. Meyve bahçeleri için don tahmininin değerinin değerlendirilmesi: dinamik bir karar verme yaklaşımı. Uygulamalı Meteoroloji Dergisi, 21: 518-531.
Kepner, RA 1951. Meyve bahçesi ısıtıcılarının etkinliği. California Tarımsal Deney İstasyonu Bülteni, No.723. 30p.
Koç, AB, Heinemann, PH, Crassweller, RM & Morrow, CT 2000. Elma tomurcuklarının dondan korunması için otomatik döngülü yağmurlama sulama sistemi. Tarımda Uygulamalı Mühendislik, 16 (3): 231-240.
Krasovitski, B., Kimmel, E. & Amir, I. 1996. Donmaya karşı koruma yöntemlerinin optimal uygulaması için toprak yüzey sıcaklığının tahmin edilmesi. Ziraat Mühendisliği Araştırmaları Dergisi, 63: 93-102.
Krasovitski, B., Kimmel, E., Rosenfield, M. & Amir, I. 1999. Bitkilerin dondan korunması için sulu köpükler: stabilite ve koruyucu özellikler. Ziraat Mühendisliği Araştırmaları Dergisi, 72 (2): 177-185.
Krewer, G. 1988. Emtia bilgisi - Küçük Meyve s. 2-13, içinde: JD Gibson (ed). Gürcistan'da Soğuk Hava ve Bahçe Bitkileri; Etkiler ve Koruyucu Önlemler. Uzatma Bahçe Bitkileri Bölümü, Georgia Üniversitesi, Yayın No. 286.
Larcher, W. 1982. Vasküler bitkiler arasındaki donma fenomeninin tipolojisi ve dona alışmadaki evrimsel eğilimler. 3-15, içinde: PH Li ve & A. Sakai (eds). Bitki Soğuğa Dayanıklılık ve Donma Stresi, Cilt. I. Akademik Basın.
Laughlin, GP & Kalma, JD 1987. Yerel hava ve arazi verilerinden don tehlikesi değerlendirmesi. Tarım ve Orman Meteorolojisi, 40: 1-16.
Laughlin, GP & Kalma, JD 1990. Peyzaj planlaması için don riski haritalaması: bir metodoloji. Teorik ve Uygulamalı Klimatoloji, 42: 41-51.
Lawrence, EN 1952. Don soruşturması. Meteoroloji Dergisi, 81: 65-74.
Lecomte, C. 1989. Seuils de sensibilité au gel hivernal en grandes kültürler [Fransızca]. s. 83-99, içinde: C. Riou (ed). Le gel en Tarım. Paris: Commission d'Agrométéorologie de l' INRA.
Leddet, C. & Dereuddre, J. 1989. La résistance au gel des bourgeons [Fransızca], s. 113-128, içinde: C. Riou (ed). Le gel en Tarım. Paris: Paris: Commission d'Agrométéorologie de l' INRA.
Leonard, AS 1951. Geri dönüşlü meyve bahçesi ısıtıcısı. Ziraat Mühendisliği, 32: 655-656.
Levitt, J. 1980. Bitkilerin Çevresel Streslere Tepkileri, Cilt. 1 (2. baskı). New York NY: Akademik Basın. 497p.
Leyden, R. & Rohrbaugh, PW 1963. Narenciye ağaçlarının donma hasarından korunması. Amerikan Bahçe Bitkileri Bilimi Derneği Bildirileri, 83: 344-351.
Li, PH & Palta, JP 1978. Yumru taşıyan solanum türlerinde don sertleşmesi ve donma stresi. 49-71, içinde: PH Li ve A. Sakai (eds). Bitki Soğuğa Dayanıklılık ve Donma Stresi. Cilt Ben, New York, NY: Academic Press.
Li, PH 1989. Mahsullerde Düşük Sıcaklık Stresi Fizyolojisi. Boca Raton, Florida: CRC Basın. 203p.
Lindow, SE 1983. Epifitik buz çekirdeklenme-aktif bakterilerin neden olduğu don hasarını önleme yöntemleri. Bitki Hastalığı, 67: 327-333.
Lindow, SE & Connell, JH 1984. Buz çekirdeklenme aktif bakterilerinin kontrolü ile bademde don hasarının azaltılması. Amerikan Bahçe Bitkileri Bilimi Derneği Dergisi, 109: 48-53.
Lindow, SE, Arny, DC, Barchet, WR & Upper, CD 1978. Bakteriyel buz çekirdeklenme inhibitörleri ve bitkilerde don hasarının azaltılması (Özet). Fitopatoloji Haberleri, 12: 138.
Lomas, J. Gat, Z., Borsuk, Z. & Raz, A. 1989. Frost Atlas of Israel. Tarımsal Meteoroloji Bölümü, İsrail Meteoroloji Servisi, Bet Dagan. 10 harita sayfası.
Martsolf, JD 1979a . Donmaya karşı koruma için kombine rüzgar makineleri ve ısıtıcılar. 325-326, içinde: Barfield ve Gerber, 1979, qv
Martsolf, JD 1979b. Donmaya karşı koruma için ısıtma. 391-314, içinde: Barfield ve Gerber, 1979, qv
Martsolf, JD 1989. Isıtmalı sulama soğuk koruması. Florida Eyaleti Bahçe Bitkileri Derneği Bildirileri, 102: 64-69.
Martsolf, JD, Gerber, JF, Chen, EY, Jackson, HL, & Rose, AJ 1984. Geçmiş ve gelecekteki Florida donmaları hakkında uydu ve diğer veriler ne gösteriyor? Florida Eyaleti Bahçe Bitkileri Derneği Bildirileri, 97: 17-21.
Mee, TR & Bartholic, JF 1979. İnsan yapımı sis. 334-352, içinde: Barfield ve Gerber, 1979, qv
Miller, MP, Turrell, FM & Austin, SW 1966. Katı yakıtlı mum tipi meyve bahçesi ısıtıcıları. Kaliforniya Tarımı, 20: 2-4.
Monteith, JL & Unsworth, MH 1990. Çevre Fiziğinin İlkeleri. 2. baskı. Londra: Edward Arnold. 291p.
Mota, FS 1981. Meteorologia Agricola [Portekizce]. 5. baskı. Sao Paulo, Brezilya: Liv. Nobel.
Myers, SC 1988. Ürün bilgileri - Küçük Meyve. s. 15-20, içinde: JD Gibson (ed). Gürcistan'da Soğuk Hava ve Bahçe Bitkileri: Etkiler ve Koruyucu Önlemler. Uzatma Bahçe Bitkileri Bölümü, Georgia Üniversitesi, Kamu. 286.
Nigond, J. 1960. Le retard au débourrement de la vigne par un tretement à l'acide a-naphtalène acétique et la lutte contre les gelées [Fransızca]. Comptes Rendus des Séances de l'Académie d'Agriculture de France, 46: 452-457.
NZAEI [Yeni Zelanda Ziraat Mühendisliği Enstitüsü] (ed) 1987. Donmaya karşı koruma için darbeli su uygulaması. Lincoln Koleji. NZAEI Rapor No. 342.
O'Connell, NV & Snyder, RL 1999. Mahsulleri örtün, narenciyede düşük gece sıcaklıklarını malçlayın. Kaliforniya Tarımı, 53: 37 - 40.
Olien, CR 1967. Donma stresleri ve hayatta kalma. Bitki Fizyolojisinin Yıllık İncelemesi, 18: 387-408.
Parsons, RA, Schultz, HB & Lider, LA 1967. Donmaya karşı koruma için petrol kok bazlı tuğlalar. Kaliornia Tarım, 21: 12-13.
Pergola, G., Ranieri, M. de & Grassotti, A. 1983. Utilizzazione della pioggia antigelo su una serraInvestita a garafano [İtalyanca]. Colture Protette, 12 (11): 37-42.
Perraudin, G. 1965. Résistance au gel printanier de quelques espèces et variétés frutières [Fransızca]. Fitoma, 172: 13-19.
Perry, KB 1994. Bahçe bitkileri için donma/donma koruması. North Carolina Eyalet Üniversitesi Kooperatif Uzatma, Bahçıvanlık Bilgi Broşürü No.705. 9p.
Peyer, E. 1965. La protection des vignes contre le gel par des couvertures [Fransızca]. Fitoma, 172: 61-62.
Powell, AA & Himelrick, DG 2000. Meyve mahsulleri için donmaya karşı koruma ilkeleri. Alabama Kooperatif Genişletme Sistemi, ANR 1057B. (Ayrıca http://www.aces.edu adresinde de mevcuttur ).
Proebsting, EL 1975. Soğuktan korunmada enerji tüketiminin azaltılması. Bahçe Bitkileri Bilimi, 10: 463-465.
Proebsting, EL 1978. Soğuğa dayanıklılık kavramlarının yaprak döken meyve kültürüne uyarlanması. 267-279, içinde: PH Li ve A. Sakai (eds). Bitki Soğuğa Dayanıklılık ve Donma Stresi.. Vol. I. New York NY: Academic Press Inc.
Proebsting, EL Jr. & Mills, HH 1978. Altı yaprak döken meyve türünün gelişen çiçek tomurcuklarının düşük sıcaklık direnci. Journal American Society Horticulture Science, 103: 192-198.
Puffer, RE & Turrell, FM 1967. Narenciyede donma koruması. California Üniversitesi DANR Broşürü AXT-108 (rev).
Raposo, JR 1967. A defesa das plantas contra as geadas [Portekizce]. Junta de Colonização Interna, Est. Tec. No.7. 111p.
Raposo, JR 1979. A rega por aspersão [Portekizce]. Lizbon: Clássica Editora. 339p.
Ribeiro, AC 2003. Estudo do microclima de um pomar de macieiras em Trás-os-Montes, em condições de geada. Mevcut durum için geçerli geadas [Portekizce]. Doktora tezi, Universidade Técnica de Lisboa, Instituto Superior de Agronomia. 160p.
Ribeiro, AC, de Melo-Abreu, JP, Gonçalves, DA & Snyder, RL 2002. Rüzgar makinesi çalışmasının başlangıcına sıcaklık tepkisi. pp. 317-318, inb: Avrupa Tarlabilim Derneği VII Kongresi Bildirileri. Córdoba, İspanya, 15-18 Temmuz 2002. Avrupa Tarım Bilimleri Derneği, Universidad de Córdoba, Córdoba, İspanya.
Rieger, M., Davies, FS & Jackson, LK 1986. Don koşullarında genç portakal ağaçlarının mikro yağmurlama sulama ve mikro iklimi. HortScience, 21: 1372-1374.
Rodrigo, J. 2000. Yaprak döken meyve ağaçlarında ilkbahar donları-morfolojik hasar ve çiçek sertliği. Scientia Horticulturae, 85 (3): 155-173.
Rogers, WS & Modlibowska, I. 1961. Su serpme yoluyla meyvelerin pratik don koruması. Yetiştirici, 55: 658-661.
Rosenberg, NJ, Blad, BL & Verma, SB 1983. Biyolojik Ortamda Mikro İklim. 2. baskı. New York NY: John Wiley & Sons. 495p.
Rossi, F., Facini, O., Loreti, S., Nardino, M., Georgiadis, T. & Zinoni, F. 2002. Kuzey İtalya meyve bahçelerinde don izleme için meteorolojik ve mikrometeorolojik uygulamalar. Dünyanın Kimyası ve Fiziği, 27: 1077-1089.
Rotondi, A. & Magli, M. 1998. Valutazione comparativa della sensibilitá bir mini termiche kritik di cultivar di olivo della Romagna [İtalyanca]. Olivo ve olio, 1: 48-54.
Sakai, A. & Larcher, W. 1987. Bitkilerin dondan hayatta kalması. New York NY: Springer-Verlag. 321p.
Savage, EF, Jensen, RE & Hayden, RA 1976. Şeftali ağacı mikro iklimi ve modifikasyon yöntemleri. Gürcistan Tarım Deney İstasyonu Araştırma Bülteni, No. 192. 44s.
SCAQMD . 2002. İlk olarak 1950'de Düzenlenen Isıtıcılar Orchard leke kapları, dumanı soldurdu. Güney Sahili Hava Kalitesi Yönetim Bölgesi. (Bakınız: http://www.aqmd.gov/ )
Schereiber, KF 1965. Étude du risque de gel à l'ouest du lac de Neuchâtel [Fransızca]. Fitoma, 172: 31-34.
Schultz, HB 1961. Napa Valley üzüm bağlarında ilkbahar don gecelerinde mikro iklimler. Amerikan Enoloji ve Bağcılık Dergisi, 12: 81-87.
Schultz, HB & Lider, JV 1968. Baş üstü sprinkler ile donmaya karşı koruma. California Üniversitesi Tarımsal Deney İstasyonu Broşürü, No. 201.
Schultz, HB, Lider, LA & Parsons, RA 1968. Minimum uygun koşullarda katı yakıtlı ısıtma tuğlaları ile meyve bahçesi ısıtması. Kaliforniya Tarımı, 22: 4-5.
Schultz, HB & Weaver, RJ 1977. Bağlarda don hasarını önleme. California Üniversitesi DANR, Broşür No. 2139.
Siminovitch, D., Singh, J. & de la Roche, IA 1978. Kış çavdarının serbest protoplastlarının donma davranışı. Kriyobiyoloji, 15: 205-213.
Smith, LP 1975. Tarımsal meteoroloji modları - Tehlikeler. Atmosfer Bilimindeki Gelişmeler, 3: 167-171 .
Snyder, RL & Connell, JH 1993. Zemin örtüsü yüksekliği, şafak öncesi meyve bahçesi zemin sıcaklığını etkiler. Kaliforniya Tarımı, 47: 9-12.
Snyder, RL, Paw U, KT & Thompson, JF 1987. Ağaçların ve asmaların pasif don koruması. California Üniversitesi DANR Broşürü No.21429.
Snyder, RL, Pherson, JE & Hatfield, JL 1981. Yaprak döküntülerini temizlemek portakalları dondan korumaz. Kaliforniya Tarımı, 35: 12-13.
Stebelsky, I. 1983. Sovyetler Birliği'nde buğday verimi ve hava tehlikeleri. 202-218, içinde: K. Hewitt (ed). Felaket Yorumları. Boston, Mass.: Allen & Unwin.
Sutherland, RA 1980. Kısa menzilli objektif gece sıcaklık tahmin modeli. Uygulamalı Meteoroloji Dergisi, 19: 247-255.
Tetens, O. 1930. Über einige meteorologische [Almanca]. Begriffe Zeitschrift für Geophysik, 6: 297-309.
Tiefenbacher, JP, Hagelman, RR & Secora, RJ 2000. Aralık 1998'de California narenciye dondurması: Yer, Algı ve Seçim - Bir Afet Yeniden Yapılandırma Modeli Geliştirmek. Boulder, Colorado: Doğal Tehlikeler Araştırma ve Uygulamaları Bilgi Merkezi, Colorado Üniversitesi. Hızlı Tepki Araştırma Raporu #125. 31p.
Turrell, FM & Austin, SW 1969. Donma direnci ile ilgili olarak gövdelerde, yapraklarda ve meyvelerde termal iletkenlik ve kütle. 601-608, içinde: HD Chapman (ed). Birinci Uluslararası Narenciye Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Cilt. II. California Üniversitesi, Riverside, 16 26 Mart 1968. California: California Üniversitesi Yayınlar Bölümü.
Valmari, A. 1966. Finlandiya'da gece don araştırmaları üzerine. Suomen maataloustieteellisen seuran julkaisuja = Açta Agralia Fennica, 107: 191-214.
Vaysse, P. & Jourdain, J. 1992. Protection des vergers contre les gelées printanières [Fransızca]. Paris: CTIFL. 112p.
Venner, R. & Blank, SC 1995. Don hasarından kaynaklanan narenciye gelir kayıplarını azaltmak: rüzgar makineleri ve mahsul sigortası. Tarım ve Doğal Kaynaklar Bölümü, California Üniversitesi, Giannini Vakfı Bilgi Serisi, No. 95-1. 62p.
Ventskevich, GZ [1958]. Agrometeoroloji. İsrail Bilimsel Çeviri Programı tarafından Rusça'dan çevrilmiştir, Kudüs, 1961.
Vitkevich, VI [1960]. Tarım Meteorologu. İsrail Bilimsel Çeviri Programı tarafından Rusça'dan çevrilmiştir, Kudüs, 1963.
Von Legerke, HJ 1978. Don ve dona karşı korumanın kısa vadeli öngörülebilirliği üzerine - Nilgiris'teki (Güney Hindistan) Dunsandle çay arazisi üzerine bir vaka çalışması. Tarımsal Meteoroloji, 19: 1-10.
Wang, CY & Wallace, HA 2003. Üşüme ve donma yaralanması. İçinde: KC Gross, CY Wang ve M. Saltveit (ed). Meyve, Sebze ve Çiçekçi ve Fidanlık Stoklarının Ticari Deposu. USDA El Kitabı Numarası, No. 66. Bakınız: http://www.ba.ars.usda.gov/hb66/index.html (8 Kasım 2002'de indirilmiştir).
Weiser, CJ, Quamme, HA, Probesting, EL, Burke, MJ & Yelenosky, G. 1979. Bitki donma hasarı ve direnci. 55-84, içinde: Barfield ve Gerber, 1979, qv
Westwood, MN 1978. Dormansi ve bitki dayanıklılığı. 299-332, içinde: MN Westwood (ed). Ilıman Bölge Pomolojisi. San Francisco, Kaliforniya: Freeman.
Wheaton, RZ & Kidder, EH 1964. Buharlaşmanın yağmurlama yoluyla donmaya karşı koruma üzerindeki etkisi. Michigan Tarımsal Deney İstasyonunun Üç Aylık Bülteni, 46: 431-437.
White, GF & Haas, JE 1975. Doğal Tehlikeler Üzerine Araştırmaların Değerlendirilmesi. Cambridge, Massachusetts: MIT Basını. 487p.
Whiteman, TM 1957. Meyve, sebze ve çiçekçi stoklarının donma noktaları. USDA Pazar Araştırması Raporu, No. 196. 32s.
Wright, JL & Jensen, ME 1972. Güney Idaho'daki mahsullerin pik su gereksinimleri. Sulama ve Drenaj Dergisi, ASCE, 96 (IR1): 193-201.
Yoshida, S. & Sakai, A. 1968. Bitkilerde donma hasarı üzerine çözülme hızının etkisi. II. Sıcaklıktaki değişime bağlı olarak yapraklardaki buz miktarındaki değişim. Düşük Sıcaklık Bilimi, Biyolojik Bilimler Serisi, B, 26: 23-31.
Young, FD 1920. Oregon ve California'da minimum sıcaklıkların tahmin edilmesi. Aylık Hava Durumu İncelemesi, 16: 53-60.
Zinoni F, Rossi, F., Pitacco, A. & Brunetti, A. 2002a. Metodi di previsione ve difesa dale jelat tardiv. Bologna, İtalya: Calderoni Edagricole. 171p.
Zinoni F, Antolini G, Campisi T, Marletto V ve Rossi F. 2002b. Geç don riskine göre Emilia-Romagna bölgesinin karakterizasyonu. Dünyanın Fiziği ve Kimyası, 27: 1091-1101.
