Tehnološka rešitev za preprečevanje zmrzali

Image

V vinogradništvu zmrzal predstavlja veliko tveganje: lahko povzroči veliko gospodarsko škodo pri pridelavi vinske trte, ki prizadene velike površine ali celotna območja (tudi z enim samim dogodkom), posledice pa lahko vplivajo na rast in donos več sezon. Stopnja poškodbe je odvisna od minimalne dosežene temperature in od trajanja izpostavljenosti kritični temperaturi; hitrost padca temperature lahko vpliva na učinkovitost zaščitnega ukrepa. Kritične temperature za vinsko trto se razlikujejo glede na stopnjo rasti: pozimi mirujoči brsti lahko zdržijo temperature pod -10 °C (do -20 °C) zaradi hladne odpornosti v fazi endodormacije, spomladi pa se vsi zeleni deli (odpirajoči se popki in mladi poganjki) lahko poškodujejo pri temperaturah le malo pod 0 °C. Pozno pomladanska zmrzal je velika nevarnost v zgodnjem razvoju rastlin: dovzetnost zanjo je odvisna od sort vinske trte in faz rasti. Številne študije so poročale, da fenologija številnih rastlinskih vrst napreduje zaradi podnebnih sprememb: toplejše zimske temperature vodijo do vinske trte do zgodnjih spomladanskih brstov. Številni fenološki modeli kažejo, da se bo ta trend predvidoma nadaljeval, hkrati pa se lahko v prihodnjih scenarijih število dni zmrzali zmanjša. Tveganje škode zaradi zmrzali je zelo odvisno od podnebne regije in od lokacije nasada.

Poškodbe zaradi zmrzali lahko povzročita dva različna meteorološka pojava: sevalna (radiativna) zmrzal (hlajenje tal zaradi izgube infrardečega sevanja ponoči) in advektivno zmrzovanje (vodoravno gibanje velike hladne zračne mase), lahko pa tudi kot kombinacija teh dveh neželenih dogodkov. Da bi preprečili škodo zaradi zmrzali, obstajajo tako aktivne kot pasivne metode. Temeljni predpogoj za učinkovito preventivo je na splošno možnost, da ima vinogradnik dostop do pravočasnih opozorilnih služb (glede ekstremnih vremenskih razmer), ki temeljijo na zanesljivih, podrobnih in lokalnih meteoroloških podatkih.

Najučinkovitejše orožje proti poškodbam zaradi zmrzali je preventivno ukrepanje: izbira mesta (lokacije) je najpomembnejši dejavnik, ki ga je treba upoštevati pri vinogradništvu (npr. izogibanje zaščitenim območjem v celini, raje mesta na srednjem pobočju). Druge pasivne metode so izbira sorte, upravljanje med vrstami, gospodarjenje z vodo v tleh, metode obrezovanja in izbira sistema usposabljanja; ti ukrepi poleg tega, da so veliko cenejši, pogosto odpravijo potrebo po aktivnih metodah.

Med aktivnimi metodami zaščite pred zmrzaljo so sodobne ali starodavne tehnologije, ki so bile sprejete za (začasno) spreminjanje mikroklime v vinogradu; katero koli metodo je treba izbrati na podlagi značilnosti vinogradov in stroškovne učinkovitosti. Najstarejša praksa za zaščito vinske trte pred spomladansko pozebo je ogrevanje vinogradniškega zraka z uporabo številnih alternativnih virov; ta metoda najbolje deluje pri temperaturnih inverzijah in odsotnosti vetra. Trenutno najpogostejše rešitve so sveče in grelniki na fosilna goriva. Sveče proti zmrzali so narejene iz kovinskih veder  napolnjenih s parafinsko mešanico; goreče sveče s segrevanjem povečajo temperaturo zraka in zaščitna dimna odeja preprečuje izgubo toplote; za učinkovito zaščito je priporočljivo od 200 do 500 sveč na hektar. Grelniki na fosilna goriva, ki se v veliki meri ne uporabljajo več, so dragi, neučinkoviti in onesnažujejo okolje. Za znižanje stroškov delovanja lahko grelnike uporabljamo v kombinaciji z drugimi metodami (brizgalne ali vetrne naprave).

Druga pogosta aktivna metoda za preprečevanje sevalne zmrzali je uporaba naprav za mešanje toplejšega zraka nad inverzijsko plastjo s hladnejšim zrakom, ki se nahaja okoli trte: vetrni stroji in helikopterji. Z advektivno zmrzaljo lahko te rešitve potencialno povečajo škodo. Izbira med obema možnostma je odvisna od pogostosti zmrzali. Vetrni stroji (fiksni vertikalni in vodoravni sistemi ventilatorjev) imajo visoke kapitalske stroške in so bolj zaželeni na lokacijah z večjo verjetnostjo spomladanskih pozeb. Učinkovitost metode mešanja zračnih plasti je kritično odvisna od njihove sposobnosti dostopa do toplega zraka z višjih ravni; če je inverzija šibka, je zaščita nezadostna.

Izkoriščanje energije, ki se sprosti, ko tekoča voda zmrzne (latentna toplota), zagotavlja najbolj zanesljivo zaščito tako pri advekcijski kot pri sevalni zmrzali. Najstarejša metoda je uporaba škropilnic iznad trte, kjer se na rastline poškropi velika količina vode. Potrebna je konstantna tekoča voda, da se tvorijo brsti in poganjki vinske trte; ko se zamrzovanje proste vode nadaljuje, se sprošča latentna toplota, pri čemer se meja ohranja pri temperaturi 0 °C, ki jo trta dopušča. Pomembno je, da med obdobji obratovanja brizgalnih naprav voda ne zamrzne: visoka frekvenca nanosa ali visoka intenzivnost zagotavljata boljšo zaščito. Za določitev časa vklopa in izklopa brizgalnih naprav se predlaga uporaba temperaturnih ukrepov Wet Bulb (v primeru, da se oceni z merjenjem temperature in vlažnosti). V sodobnih sistemih lahko te podatke posredujejo senzorji v vinogradu. V vinogradih velika količina vode, ki se uporablja v tradicionalnih sistemih za brizganje, pade na neciljna območja. Z mikro brizgalno tehnologijo (posebej brizgalne naprave, namenjene samo trti, imenovane "plavutke") je mogoče zagotoviti dobro zaščito in prihraniti do 45% vode.

Na trgu je več izdelkov (naravni in sintetični izdelki, npr. Glikoli, olja, smole, sladkorji, mineralne soli itd.), za katere se smatra, da izboljšujejo odpornost proti zmrzali v tako tretiranih rastlinah. Do danes obstajajo nasprotujoči si dokazi, da je rezultate iz laboratorijskih raziskav mogoče prenesti v prakso in zanesljivo zaščititi trto pred pozebo.
Med najnovejšimi tehnologijami za preprečevanje škode zaradi zmrzali je uporaba grelnih kablov, strojev za umetno meglo in izolacijskih organskih materialov, ampak ti pristopi so še vedno v poskusni fazi ali pa se le malo uporabljajo.

 

Avtor: Alberto Gelmetti, Fondazione Edmund Mach - Alberto.gelmetti@fmach.it

Viri:

Evans, R.G., The Art of Protecting Grapevines From Low Temperature Injury. Proc. ASEV 50th Anniversary Annual Mtg Seattle WA 19–23 June 2000, 60-72

Gastón Gutiérrez-Gamboa,a Wei Zhengb and Fernando Martínez de Todac. Strategies in vineyard establishment to face global warming in viticulture: a mini review. Published online in Wiley Online Library

Meier, M.; Fuhrer, J.; Holzkämper, A. Changing risk of spring frost damage in grapevines due to climate change? A case study in the Swiss Rhone Valley. Int. J. Biometeorol. 2018, 62, 991–1002.

Molitor, D.; Caffarra, A.; Sinigoj, P.; Pertot, I.; Hoffmann, L.; Junk, J. Late frost damage risk for viticulture under future climate conditions: A case study for the Luxembourgish winegrowing region. Aust. J. Grape Wine Res. 201420, 160–168.

http://www.fao.org/3/y7223e/y7223e0d.htm

https://www.wineaustralia.com/getmedia/6740ada2-1be7-4e3e-b002-d5f35ae52ba7/201009-Arming-against-frost.pdf

https://core.ac.uk/download/pdf/35465078.pdf

http://www.evineyardapp.com/blog/2019/07/03/how-to-prevent-vineyard-frost-damage/ 


Povezave

  • Omrežje
  • Seznam
  • Geolokacija
    • FEM - Fondazione Edmund Mach

      The Edmund Mach Foundation promotes and carries out research, scientific experiments, education and training activities as well as providing technical assistance and extensions services to companies

      Podrobnosti