Противодействие на измръзването от слани в овощарството и лозарството
През последните години овощните градини и лозята са сериозни от пролетни и есенни слани. Наблюдават се часове слани до минус 3-4 градуса и изръзвания до -9градуса. Докато това са допълнителни особености на пролетното осланяване, които се понижават негативно на стопанската година на овощарите, това при лозята и особено младите лози, към негативните природни явления се причисляват към всичко повече и есенните студове. На овощарите и лозарите се прилагат мерки за защита от сланите, когато явлението се проявява често /два и повече пъти на пет години/ в определен район.
Мероприятията по защита от слани се делят най-общо на пасивни и активни.
Пасивните дейности са тези, извършени преди поява на сланите и включват избор на място за отглеждане, поддръжка на терена, почвена влажност и други.
Активните дейности включват защита чрез над коронно дъждуване, под коронно дъждуване, палене на слама за пушек, палене на печки с твърдо гориво, свещи и други емитери на топлина, защита чрез машини на газ – стационарни и мобилни, защита с перки срещу слана и хеликоптери . При допълнителна защита важна роля играят метеорологични, физически и химични явления, които ще бъдат контролирани накратко преди разглеждането и методите за защита от слана и съответна ефективност.
Основни методи за защита от слана и принципите, на които се базират:
- Избор на правилно място за отглеждане на определена култура. Пасивен метод за защита, който се пропуска в началната фаза на инвестицията, а играе ключова роля за оптимално отглеждане на овошки и лозя. Тук влизат и важни мерки като изграждане на бариери на пътя на катабатичния вятър и просеки за лесното му дрениране в краищата на парцелите. Целта е въздухът да се движи бързо през градината и да не остава в нея за дълго.
- Смесване на въздушните маси с цел използване на най-големия резервоар за топлина – въздуха и предотвратяване на разслояването на въздушните маси. /перки против слана, машини за вятър и хеликоптери/
- Директно нагряване чрез конвекция /газови горелки, печки на твърдо гориво, свещи, разпръскване на затоплена вода под короните на дърветата и др./
- Излъчване на топлина към растенията /печки на твърдо гориво, подкоронно дъждуване, стационарни газови горелки и др./
- Освобождаване на латентна топлина при замръзване/ замръзване на водата върху дърветата при надкоронно дъждуване или замръзване на водата върху терена при подкоронно дъждуване с микроразпръсквачи/
- Освобождаване на латентна топлина при кондензация на водата / разпръскване на вода при овлажняване, мъгла или дъждуване/
- Прекъсване на излъчването на топлина от земната повърхност с цел да се спре изстиването и сланата. Прекъсването става чрез издигане на бариери като покриване на растенията с полиетилен или мрежа. Правят се опити да се прави бариера с мъгла, за които няма данни да са успешни.
- Използване на почвата като резервоар за топлина. /пасивни методи за защита, като поддържане на почвата без растителност или с ниска такава, както и овлажняване на почвата няколко дни преди сланата, с цел да акумулира повече топлина/
- Термично изолиране – оранжерии за плодове, които покриват изцяло насажденията и ги предпазват от студ.
- Забавяне на цъфтежа /дъждуване над короните на дърветата, пръскане с вар и химикали/
- Засаждане на издръжливи на студ видове и сортове с късен цъфтеж /пасивен метод на защита, който се нарежда по важност веднага след правилния избор на терен/
Физични и химични явления, които ни помагат и пречат в борбата срещу сланите
ВИДОВЕ СТУД
Адвектен студ или студен фронт се наблюдава, когато студен въздух духа в определен район и измества наличния дотогава по-топъл въздух. При този вид студ не се наблюдава инверсия и обикновено влажността на въздуха е ниска. Температурите падат и се задържат ниски, включително през деня. Противодействието на този вид студ е трудно и малко активни методи могат да помогнат и опазят цветовете на дърветата през пролетта.
Температурната инверсия се характеризира с ясно време през деня, тихо време без вятър или с много слаб ветрец и температури значително над нулата по Целзий. С настъпване на вечерта при ясно безоблачно време, повече енергия се излъчва от растенията в градината, отколкото те получават и температурите съответно се понижават. Температурата пада много бързо в близост до излъчването на енергията, в случая това са почвата и растенията, и се издига нагоре над земната повърхност. Наблюдава се явлението температурна инверсия. Ако има как да измерите температурата във височина ще установите точка, в която температурата започва отново да се понижава. Това е мястото на таван на инверсията. Обикновено висок таван на инверсията се наблюдава при малки разлики в температурата близо до земната повърхност и във височина. При нисък таван на инверсията, температурата се повишава значително с издигане по височина.
На снимката на JohanTheGhost – Photo by S/V Moonrise, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=553043 се вижда как димът издигащ се от земята се подпира в топлия въздушен слой на температурната инверсия. Инверсията се усилва от 10м нагоре, като може да достигне и до 50-60м във височина. Повечето активни методи за защита залагат на нисък таван на инверсията с по-големи разлики в температурата, за да повишат своята ефективност.
Трансфер на енергия
Енергията или преносът на топлина определя колко студено ще стане и колко ефективни ще са методите за противодействие на сланите. Процесите обвързани с обмен на енергия са: Излъчване, Проводимост, Конвекция /пренасяне/ и Скрита топлина. Разбирането на тези механизми на трансфер на енергия е много важно за избор на работещ метод за защита и правилно управление на дейностите в противодействие на сланите.
Излъчване
Излъчването е електромагнитен трансфер на енергия. Прекрасен пример за това е слънчевата енергия, която се излъчва от слънцето на голямо разстояние от земята, но въпреки това достига земната повърхност и нагрява предметите, до които достига. Значително по-студени предмети на земята също излъчват топлина. Тук примерът е с почвата и дърветата, които се загряват от слънцето през деня, но при ясна нощ излъчват топлина към атмосферата и изстиват, като понижават значително своята температура. Когато определен предмет излъчва повече топлина, отколкото приема, той закономерно се охлажда.
Проводимост
Проводимостта се наблюдава като процес на обмен на енергия между предмети, които не се движат. Добър пример за проводимост е преноса на топлина на метален съд, поставен близо до огнище. Стоящите далеч от огъня части на предмета ще се нагорещят, въпреки че не са в пряк допир с пламъците. Проводимостта е важна за обмяната на топлина в почвата, а оттам и за защитата от слана на овошките и лозята.
Конвекция
Конвекцията е процес, при който частици от флуиди, като вода и въздух, при нагряване се придвижват от едно място на друго, като при движението си пренасят топлина. Топлината излъчвана от печките в градината се издига, като се смесва със студения въздух и затопля температурата сред овошките. При работа с печките се наблюдава и процеса излъчване, тъй като печката загрява близко стоящите дървета чрез излъчване на топлина.
На смимката от сутринта се вижда добре, че край печките слана няма, което се дължи на конвекцията и излъчването при работа на печките за твърдо гориво против слана. Повече за тях може да намерите на сайта на Хортисмарт Солюшънс .
Латентна/Скрита/ топлина на водата
Водата при кондензация, охлаждане и замръзване отделя топлина, като скритата топлина се обръща в осезаема топлина. При промяна на агрегатното състояние на водата се отделя или поема топлина от атмосферата наоколо. Скритата латентна топлина е химическа енергия, която се съхранява във връзките, които държат молекулите на водата заедно, докато осезаемата топлина е тази, която може да се измери с термометър. При преминаване от латентна към осезаема топлина, въздуха наоколо се затопля, а при обратния процес въздуха се охлажда.
В таблицата се виждат конкретните стойности на отделяната и поеманата от водата топлина при преминаване между различните агрегатни състояния.