سرمازدگی در باغات پسته (راه های پیشگیری و معرفی دستگاه های صنعتی)

خسارت سرمازدگی دیررس بهاره

در مناطقی که سرمای بهاره در اکثرسالها موجب از بین رفتن یا صدمه زدن به محصول درختان میوه می شود، باغداران به طرق مختلف برای کم کردن اثر سرما و یا جلوگیری از خسارت وارده تلاش می کنند. این مسئله بخصوص در مناطق کشت درختان میوه زودگل مانند بادام و زردآلو از اهمیت خاصی برخوردار است. بطوری که در اکثرسالها میلیونها تومان خسارت به باغداران این مناطق وارد می شود. به قدری این مسئله مهم است که بروز یاعدم بروز سرما در قیمت بین المللی این قبیل محصولات بخصوص بادام و زردآلو اثر می گذارد. در سال ۱۳۷۶ ، ۵۰ درصد از محصول پسته در اثر سرما از بین رفت. همچنین در سال ۱۳۸۳ نیز بطور متوسط ۳۰ درصد محصول پسته در استان کرمان و برخی از مناطق پسته خیز از بین رفت. اگر چه پسته مانند بادام و زردآلو زودگل نیست و لیکن سرمای وارده و تغییرات جوی ایجاد شده در چند سال اخیر نشان داد محصول پسته نیز یکی از محصولات حساس به سرمای بهاره بوده و احتمال سرمازدگی بالا در چند سال آینده بنا به تغییرات جوی دور از انتظار نخواهد بود. بنابراین نظر به اهمیت محصول پسته در کشور از لحاظ اقتصادی و ارز آوری آن، لزوم اعمال روش هایی جهت جلوگیری از سرمای بهاره ضروری می باشد. بطور کلی در نقاط مختلف دنیا از این روش ها به منظور پیشگیری از سرمازدگی استفاده می کنند:

 – استفاده از ماشین های مولد مه – استفاده از سیستم چاهک مخصوص

 – استفاده از دود از طریق روشن کردن لاستیک

 – آبیاری بارانی و ایجاد پوشش یخ بر روی تاج درختان

– جابجایی هوای سرد و فشرده سطح پایینی باغ با هوای گرمتر سطوح بالایی باغ با استفاده از فن های قوی یا پرواز هلیکوپتر بر روی سطح باغ

– استفاده از بخاری های باغی – استفاده توأم بخاری باغی و فن های قوی

استفاده از ماشین های مولد مه

در بین روش های مکانیزه کنترل سرما، استفاده از ماشین های مولد مه، نسبت به دیگر روش ها بیشتر مورد توجه بوده است و چندین شرکت خارجی این چنین ماشین هایی را طراحی و به بازار عرضه کرده اند (شکل ۹-۱).

۴۷۹ متر مکعب در ساعت دبی مکش

– سرعت باد در دهانه خروجی ۱۰۰ کیلومتر در ساعت و با رطوبت ۸۸ درصد

– سرعت باد در ۴۰ متری دهانه خروجی ۸ کیلومتر در ساعت

شکل شماره ۹-۱- نمایی از مه پاش ساخته شده جهت کنترل سرمای بهاره

ایجاد مه مصنوعی به عنوان یکی از روش های مقابله با یخ زدگی گیاهان از زمان های گذشته مطرح بوده است. بطوری که مه باعث کاهش از دست رفتن گرما از سطح خاك و گیاه به جومی شود. ایجاد مه مصنوعی به عنوان سدی در برابر هدر رفتن گرما از طریق تشعشع عمل می کند و از این نظر مشابه لایه های ابر می باشد.

به هنگام سرد شدن تشعشع هوا، مه می تواند تا حدود ۴ درجه سانتی گراد گرما تأمین نماید و از این طریق باعث حفاظت گیاه در برابر سرما شود. مزیت هایی که این روش نسبت به روش های دیگر، مخصوصا روش کنترل سرما با پاشش آب بر روی جوانه دارد به این شرح است:

– ضخامت لایه حفاظتی (ابر مصنوعی ایجاد شده به راحتی قابل تنظیم است.

– مصرف آب بسیار کمتر از آبیاری بارانی و غرقابی است.

– مصرف انرژی خیلی پایین تر از روش های حفاظتی دیگر است. در مقایسه با بخاری های باغی، آبیاری بارانی و ماشین مولد باد، مصرف انرژی ماشین های مولد مه به ترتیب ۵۰، ۲۵ و ۱۲ درصد می باشد.

– فشرده شدن خاك اتفاق نمی افتد، چرا که آب روی خاك مستقيم سقوط نمی کند.

– امکان شکستگی شاخه ها در اثر یخ زدن آب بسیار کمتر است، چرا که در این روش ضخامت لایه یخ زدگی نسبت به آبیاری بارانی کمتر است.

 – افزایش مه باعث افزایش رطوبت هوا و در نتیجه جلوگیری از تغییرات شدید دما می شود.|

ماشین مولد مه به صورت کششی و با نیروی پی تی او تراکتور حرکت می کند. دور فن مولد باد ۲۰۰۰ دور در دقیقه و دبی ورودی این فن ۴۷۹ متر مکعب در ساعت بوده و بادی در حدود ۱۲۰ کیلومتر در ساعت در محل خروجی ایجاد می نماید. سطح پوشش این ماشین با سرعت ۵ کیلومتر بر ساعت تراکتور، حدود ۶ هکتار در مدت ۴۵ دقیقه بود. با حرکت این دستگاه در زمان سرما از ۱/ ۲۳تا ۱ / ۹ درجه سانتی گراد تعدیل دما و ۹/۳۶ تا ۱۱ / ۳ درصد تعديل رطوبت نسبی انجام گرفت. بنابراین با توجه به سرعت ۵ کیلومتر در ساعت تراکتور ، با این دستگاه می توان در هر ساعت ۵ الی ۶ هکتار از باغات پسته را حدود ۱/ ۵ درجه سانتی گراد تعدیل نمود. علاوه بر دما، میزان رطوبت نسبی محیط را نیز بطور میانگین حدود ۱۰ درصد بالا برد که این افزایش رطوبت از تغییرات شدید دما جلوگیری می کند.

در شب های ابری یا پوشیده از مه، چندین پدیده برای جلوگیری از کاهش دما کمک می کند . ابرهای طبیعی و مه محتوی تعداد زیادی ذرات آب می باشند که این ذرات باعث انعکاس انرژی حاصل از تشعشع زمین و گیاهان در شب های سرد می گردد. یک لایه ابر به اندازه کافی این ذرات را در بر خواهد داشت که در نتیجه کمتر از ۱۰ درصد انرژی را که از سطح زمین برخورد می کند را منعکس و به سمت فضا پراکنده خواهد کرد. اگر در آسمان به اندازه کافی ابر باشد، تفاوت ها قابل توجه می باشند. وقتی که فقط ابر روی سطح زمین است، بعضا موارد دیگری را نیز جهت کمک به جلوگیری از کاهش دما انجام می دهد. مواردی که یک ابر سطح بالا برای کاهش تشعشعات از دست رفته صورت می دهد، مه به تنهایی تمامی آنها را انجام می دهد. آزمایش های انجام شده، ثابت می کند زمانی که یک سیستم مه پاش به طور مناسب طراحی شده باشد، حفاظت از سرمازدگی را به بهترین نحو و با هزینه های عملیاتی بسیار کمتر نسبت به هرگونه سیستم قابل دسترس حفاظت از سرما زدگی انجام خواهد داد. در مقایسه ی جز به جز با دستگاه های تولید باد در طول شرایط سرمازدگی شدید، جایی که دما به زیر ۸- درجه سانتی گراد (۱۸ درجه فارنهایت ) سقوط می کند، تحت روش حفاظتی دستگاه های تولید باد، درختان ۱۵ ساله ی باغ های مرکبات از بین خواهد رفت در صورتی که اگر بامه حفاظت شوند، فقط با خسارت ناچیزی کار صورت می پذیرد.

هزینه ی تجهیزات در طرح هایی به ابعاد متوسط برای سیستم مه پاشی در مقایسه با دستگاه های تولید باد و دستگاه های گرماده (بخاری ) تقریبا یکسان می باشد. تجهیزات سیستم مه پاشی در طرح های بزرگ می تواند به طور قابل توجهی کمتر از سایر سیستم های حفاظت از سرمازدگی باشد. به کارگیری مه مصنوعی جهت حفاظت از سرمازدگی در مرحله ی آغازین می باشد و بدون شك هنوز سوال های بسیاری درباره ی به کارگیری عملی این روش حفاظت از سرما زدگی وجود دارد. اگرچه اصل فیزیکی این روش بی عیب و نقص است و به لحاظ صرفه جویی در هزینه، به تنهایی کافی است که این روش مورد توجه قرار گیرد. هزینه ی عملیاتی سیستم مه پاش بیش از ۲۰۰ برابر کمتر از یك سیستم گرماده (بخاری) است که حفاظت مشابهی را انجام می دهد.

سیستم چاهک معکوس

این سیستم بر این اساس عمل می نماید که با چرخش پروانه ای در داخل یك چاهك فلزی یاسیمانی، هوای سرد تجمع یافته در سطح باغات را به لایه های بالایی و خارج از تاج درختان حرکت می دهد (شکل ۹-۲). این سیستم به مدت ۱۰ سال در کشورهای مختلف شامل : شیلی، ایتالیا، آمریکا و اسپانیا در مورد محصولات مختلف اعم از مرکبات، فندق، هلو، آلوو درختان انگور مورد آزمایش قرار گرفت. در این باغات هر دستگاه بین ۵ تا ۱۵ هکتار از باغات را از خطر سرمای بهاره نجات داد.

این سیستم شامل يك چاهك استوانه ای عمودی است که از جنس آجر و یا فولاد است شکل ۹-۳ و ۹-۴). دو پره در داخل این چاهك به طول ۲۲۰ سانتی متر تعبیه شده و این پره ها با یك موتور الکتریکی و یا با نیروی پی تی او تراکتور می چرخد. این سیستم در مقایسه با سیستم های دیگر حفاظت سرما، بسیار کاراتر و سرمایه کمتری نیاز دارد.

براساس مطالعات انجام شده با توجه به اندازه دستگاه این سیستم، هر چاهک می تواند ۵ تا ۱۲ هکتار از محصولات مختلف زراعی و باغی را از خسارت های سرمای بهاره نجات دهد. این سیستم نسبت به دیگر سیستم های حفاظت سرمای بهاره ، انرژی کمتری مصرف می کند. همچنین عاری از آلودگی های محیطی و مدیریت ساده تری دارد.

شکل شماره ۹-۲- در سیستم چاهك معکوس انتخابی چرخش پروانه ای در داخل يك چاهك فلزی یا سیمانی ، هوای سرد

تجمع یافته در سطح باغات را به لایه های بالایی و خارج از تاج درختان حرکت می دهد.

شکل شماره ۹-۳ – سیستم چاهك معکوس انتخابی از نوع آجر

شکل شماره ۹-۴ – سیستم چاهك معکوس انتخابی از نوع فولادی

در شب های آرام که وزش باد وجود ندارد و آسمان صاف و غیر ابری است، حرارت زمین با طول موج بلند متصاعد می شود و به علت عدم وجود موانعی که سبب برگشت آن به زمین شوند، منجر به سرد شدن هوای مجاور زمین می شود. در نتیجه هوای مجاور زمین به علت از دست دادن حرارت، سردتر از هوای بالاتر از خود می شود که اصطلاحاگفته می شود شرایط وارونگی دما رخ داده است. شدت این وارونگی به اختلاف درجه حرارت هوای سطح زمین و بالای لایه وارونگی بستگی دارد. اما این شرایط وارونگی دما در سطح يك دره یا در سطح یك دشت و منحصرا در هنگام شب به وقوع می پیوندد. بالا رفتن نسیم ملایم شدت این وارونگی را کم می کند. زیرا باعث می شود که هوای گرم بالای لایه وارونگی باهوای سرد زیرین این لایه ترکیب شود. دستگاه چاهك براساس چگالی های متفاوت هوا در دماهای مختلف کار می کند. هوا هر چه سردتر باشد، چگالی از مقدار بیشتری برخودار می باشد. سیستم چاهك با انجام کار و صرف انرژی بهینه بر خلاف نیروی جاذبه عمل کرده و با جمع کردن کل هوای سردکن باغ و فرستادن آن به بالا (۱۵ تا ۹۰ متر)، لایه های هوای گرم را جایگزین لایه های سرد می کند و از این طریق دمای محیط را کمی تعدیل نموده و از خسارات سرمای بهاره می کاهد. البته لازم به توضیح است که این سیستم فقط در زمانی که سرمازدگی و یخبندان از نوع تشعشعی (در این نوع یخبندان ، لایه ای از هوا که دارای دمای صفر و زیر صفر است دارای ضخامت چندانی نمی باشد) می باشد، می تواند تأثیرگذار باشد و از خسارت های سرمای بهاره بکاهد.

سرمازدگی جبهه ای به علت جابجائی توده های هوای سرد، مثل توده های هوائی که از سمت شمال (سیبری) منشاء می گیرد، حادث می شود. ضخامت لایه های هوای سرد در این نوع یخبندان ممکن است چندین کیلومتر باشد. لذا در سرمازدگی های جبهه ای سیستم چاه نمی تواند تأثیرگذار باشد.

راههای کاهش سرمازدگی در باغات

 ۱- استفاده از کودهای پتاسیمی

استفاده از کودهای پتاسیمی بصورت کود آبیاری و محلولپاشی برگی در اواخر دوره رشد، منجر به خشبی شدن رشدهای جدید و افزایش تحمل به سرما می شود. مهمترین نقش پتاسیم افزایش غلظت شیره سلولی می باشد که با افزایش آن نقطه انجماد سلول گیاهی کاهش می یابد. از کودهای از ته بدلیل تحریک رشد رویشی و افزایش حساسیت به سرما در اوایل پائیز استفاده نشود.

۲- استفاده از ترکیبات با میزان بالای آمینو اسید آزاد ( به ویژه پرولین)

استفاده از ترکیبات با میزان بالای آمینواسید آزاد (به ویژه پرولین) قبل از بروز سرما به طور قابل توجهی مقاومت درخت را در برابر سرما و یخبندان افزایش می دهد. در اکثر موارد خسارت ناشی از یخبندان با از دست دادن آب سلول همراه است. پرولین به عنوان یک اسمولیت طبیعی با تنظیم کردن پتانسیل اسمزی سلول نقش کلیدی در جلوگیری از هدر رفت آب درون سلولی در شرایط تنش، نقش ایفا می کند.

 ۳-کنترل باکتری های تشکیل دهنده هسته یخ

 به طور طبیعی فعالیت باکتری های یخ ساز در دمای مشابه ای که در آن آسیب یخبندان به گونه حساس به سرما ایجاد می شود، صورت می گیرد. به عبارتی دیگر هر چه جمعیت باکتری های تشکیل دهنده هسته یخ در بافت گیاهی بیشتر باشد احتمال تشکیل هسته یخ در سلول و آسیب ناشی از خسارت سرما افزایش می یابد. این باکتری ها دمای نقطه انجماد را بالا برده به طوری که سلول گیاهی که در حالت معمولی در دمای منهای ۵ درجه سانتی گراد دچار آسیب یخبندان می گردد با وجود باکتری های یخ ساز در دمای منهای ۲ درجه دچار آسیب یخبندان می گردد. به طور معمول استفاده از قارچ کش های مسی مدت کوتاهی قبل از بروز سرما و یخبندان به منظور از بین بردن و یا کاهش جمعیت باکتری یخ ساز و در نهایت کاهش آسیب یخبندان احتمالی ضروری بنظر می رسد.

 ۴- عدم انجام هرس زودهنگام

اصولا اگر قبل از بروز سرما و یخبندان عملیات هرس انجام گیرد، فعالیت فیزیولوژیکی سلول ها در ناحیه برش افزایش یافته و حساسیت به سرما بالا می رود. از این رو حتی المقدور عملیات هرس به بعد از فصل یخبندان موکول شود.

 ۵- عدم انجام عملیات خاکورزی

عملیات خاکورزی قبل از یخبندان منجر به ایجاد خلل و فرج های بزرگ و فراوان در خاک می شود. از آنجایی که هواهادی و هدایت ضعیف گرمایی دارد، خاک های با خلل و فرج بزرگ تر و بیشتر، پتانسیل ضعیف تری برای هدایت و ذخیره گرما در خود دارند. از این رو توصیه می شود با ممانعت از عملیات خاکورزی و فشرده بودن خاک، زمینه افزایش انتقال و ذخیره گرما در خاک فراهم گردد.

۶- عملیات آبیاری در خاک های خشک قبل از یخبندان

خاک های خشک در مقایسه با خاک های مرطوب دارای خلل و فرج بیشتر (ورود هوای بیشتر ) می باشند و قابلیت ذخیره و انتقال گرما در آنها کمتر می باشد. بنابراین در سالهای خشک، آبیاری زمین قبل از یخبندان مفید به نظر می رسد، به طوری که با حفظ رطوبت خاک در حد ظرفیت مزرعه، پتانسیل انتقال و ذخیره گرما در عمق ۳۰ سانتی خاک با توجه به ظرفیت گرمایی ویژه آب افزایش می یابد. از طرفی مرطوب کردن خاک های خشک منجر به تیره تر شدن خاک می شود و این خود منجر به جذب بیشتر انرژی خورشید توسط خاک و گرم شدن آن می شود.

 ۷- حذف علف های هرز

حذف علف های هرز از کف باغ و پای درختان منجر به جذب بیشتر انرژی نور خورشید توسط خاک می شود .