Transcript Штетне појаве

Pojave štetne za
poljoprivredu
Grad
Ekstremne vremenske prilike podrazumevaju sušu, poplave i prateće pojave
klizišta, nepogode, ciklone i tornada, okeanske talase, toplotne i hladne talase.
Čisto teorijski gledajući, „topliji“ svet budućnosti bi trebao da bude vlažniji s
obzirom da bi intenzitet isparavanja trebao da bude veći, a samim tim i
obezbeđenost atmosfere vlagom za formiranje padavina. Promene u količini
padavina, naravno neće biti iste u celom svetu. Vlažne oblasti bi trebalo da dobiju
još veću količinu padavina sa značajno većom frekvencijom pojave poplava. Sa
druge strane, suve oblasti bi trebale da budu još suvlje sa dužim sušnim periodima
i stalno prisutnom tendencijom pojave pustinja na mestima gde ih do tada nije bilo.
Generalno, što se više toplote i vlage unese u atmosferu to će se više povećati
verovatnoća pojave oluja, uragana i tornada.
Grad
Grad
Grad
U toku života Cb-a, protok vode je 3,5 miliona tona. Vodu usisavaju i drže uzlazne
struje brzine do 35 m/s.
Grad
Prostorna raspodela padanja grada je takva da grad pada u uskom i
dugačkom pojasu
Grad se najčešće javlja u popodnevnim časovima i to 50% - 15-20h, 20% 12-15h, 13% - 20-01h
Prosečno trajanje padanja grada je manje od 15 min
Ubacivanjem jezgara kondenzacije u gradonosni oblak smanjuju se zrna
grada
AgJ je hemijska supstanca koja se najčešće koristi pri punjenju
protivgradne rakete
Grad
Aleksandar Opra na protivgradnom poligonu
na Kavkazu, Planeta, 28, 2008 (LJ. Opra)
Grad
Grad
Grad
Grad
Grad
http://www.planeta.rs/28/8%20meteorologij
a.htm
 http://anti-hail.com/

Mraz
Mraz

Mraz, relativno kratkotrajan pad temperature vazduha ispod 0 oC,
po svojoj prirodi i načinu nastanka može da bude radijacioni ili
advektivni


Radijacioni mraz

Advektivni mraz
Mraz

Sa stanovišta poljoprivrede najopasniji su rani – jesenji i kasni-prolećni
mraz.

Osnovna ideja zaštite od mraza je da se spreči da temperatura biljke padne
ispod kritične.

Sve metode za zaštitu od mraza mogu se podeliti u 3 grupe: a) konzerviranje
toplote, b) dodavanje toplote, c) mešanje vazduha.

Prilikom orošavanja oslobađa se latentna toplota mržnjenja koja zagreva
vazduh i stvara se ledena skrama koja sprečava izmrzavanje biljaka. Sa
orošavanjem se prestaje kada se otopi led.
Grad
Faktori koji ukazuju na mogućnost pojave mraza




Inverzija - Pojava pri kojoj temperatura prizemnog sloja vazduha raste
sa visinom. Visina inverzije je visina iznad površine zemlje na kojoj
temperatura vazduha počinje da opada sa visinom. Intenzitet inverzije
predstavlja razliku temperature vazduha neposredno uz površinu zemlje
i na visini inverzije.
Većina metoda za zaštitu od mraza ima veću efikasnost u uslovima jake
inverzije kada temperatura vazduha naglo raste sa visinom. Inverzije su
okarakterisane kao jake ili slabe u zavisnosti od toga za koliko je
temperatura vezduha tokom noći na visini od 15-18 m viša od
temperature vazduha na visini od 1 do 1,5 m. Trenutna jačina inverzije
može da se odredi merenjem temperature vazduha elektronskim
termometrima na visini od 1,5 m i 15 m.
Ovaj podatak je naročito značajan kada se inverzija javi tokom noći, u
kojoj treba da bude sprovedena zaštita od mraza pomoću mašina za vetar
Od jačine inverzije zavise i performanse grejača na zemlji, koji bi mogli
da se upotrebe za zaštitu od mraza.
Grad
Grad
Faktori koji ukazuju na mogućnost pojave mraza

Vetar - Prirodni vetrovi mešaju hladniji vazduh pri tlu sa toplijim
vazduhom u inverziji iznad. Dok vetar duva pad temperature će biti
veoma spor. Ova pogodnost vetrova opada noću i praćena je bržim
padom temperature. Kada je vetar dovoljno jak, da promeša sav vazduh
iznad i unutar drveća, temperatura u voćnjaku će se povećati. Spora
kretanja, manja od 6 km/h, često izazivaju prostrano mešanje. Stanje bez
vetra je najpogodnija za nastanak radijacionog mraza.

Oblaci - Oblačan dan, posle koga sledi vedra noć, izaziva najveći rizik od
pojave mraza. Oblaci tokom dana sprečavaju Sunce da zagreva zemljinu
površinu i ukoliko je noć vedra akumulisana toplota se brzo izrači.
Mala količina oblaka tokom noći je dovoljna da spreči pojavu mraza.
Toplota koja se gubi iz voćnjaka se izračuje u dugim talasima, koji ne
mogu u potpunosti da prođu kroz oblake koji sadrže vodenu paru. Ako su
oblaci niski i dovoljno gusti, oni će apsorbovati izračenu energiju i vratiti
je nazad do voćnjaka. Oblaci koji prolaze nad voćnjakom, tokom noći sa
mrazom mogu da dovedu čak i do porasta temperature. Mali, izolovani
oblaci imaju mali uticaj na pad temperature.

Mraz
Faktori koji ukazuju na mogućnost pojave mraza



Tačka rose - Predstavlja temperaturu vazduha na kojoj dolazi do
kondenzacije. Niska tačka rose ukazuje na suv vazduh, što znači da se
veoma malo toplote oslobadja tokom hladjenja vazduha i kondenzacije
vlage. Sve ovo vodi ka brzom padu temperature i većoj verovatnoći
nastajanja mraza. Iskustvo je pokazalo da, ukoliko tačka rose tokom
večeri predje 5,5oC, tada će se višak zračenja reflektovati nazad, iz
atmosfere, sto ce usporiti proces hladjenja i time smanjiti mogućnost
nastajanja mraza. Tačka rose manja od 2,2oC ukazuje na veliku
mogućnost pojave mraza.
Niska tačka rose ukazuje na ekstremno suv vazduh kao i na teške uslove
za zagrevanje. Ona može da predhodi veoma brzom opadanju
temperature. To može da upozori da se uključe sistemi za grejanje na
vreme, posebno ako je tačka rose ispod kritične temperature.
Opšti vremenski uslovi - Posebno pogodno vreme za nastanak mraza je
kraj depresije, koje su praćenje razvedravanjem i bez mogućnosti pojave
kiše tokom dana, tako da su noći vedre i mirne.
Mraz
Mraz
Oštećenja od mraza

Stepen oštećenja zavisi od nivoa razvijenosti biljke i vremena tokom kog
se temperatura nalazi ispod opasne tačke za taj stadijum razvoja biljke.
Oštećenje nastaje kada dođe do smrzavanja delova biljke. Prilikom
pretvaranja u led voda se u ćelijama širi i razara ćelijske zidove. Mladi
izdanci se lakše oštećuju od starije biljke, zato što su njihovi ćelijski
zidovi znatno tanji i sadrže više vode. Mala oštećenja od mraza se
manifestuju kao mali žuto-beličasti delovi na mladom lišću, koji će na
kraju potamneti i otpasti. Jaki mrazevi mogu izazvati očigledna oštećnja,
a izdanci i cvetovi mogu otpasti već sat vremena posle zamrzavanja. Plod
može istruliti i otpasti za nekoliko dana.
Mraz
Stadijum razvoja Kritične temperature (oC)
biljke
Kajsija
Breskva
Šljiva
Zatvoren
pupoljak
-1,1
-3,9
-1,1
Puno cvetanje
-0,6
-2,2
-0,6
-1
-0,6
Mladi,
plodovi
zeleni 0
Tabela 1 kritične temperature za razlicite stadijume razvoja biljke
Mraz
Oštećenja od mraza
Delicious
Apple1
Elberta
Peach1
Stage
10
kill
%
Silver Tip
-11.9
-17.6
Green Tip
-7.5
-15.7
1/2" Green
-5.6
-11.7
Tight Cluster
-3.9
-7.9
First Pink
-2.8
-5.9
Full Pink
-2.7
-4.6
First Bloom
-2.3
-3.9
Full Bloom
-2.9
-4.7
Post Bloom
-1.9
-3.0
Stage
10
kill
First Swell
-7.4
-17.9
Caylx Green
-6.1
-15.7
Caylx Red
-4.8
-14.2
First Pink
-4.1
-9.2
First Bloom
-3.3
-5.9
Late Bloom
-2.7
-4.9
90 % kill
%
90 % kill
Mraz
Oštećenja od mraza
Bartlett
Pear1
Bing
Cherry1
Stage
10
kill
%
Scales Separate
-8.6
-17.7
Blossom Buds Exposed
-7.3
-15.4
Tight Cluster
-5.1
-12.6
First White
-4.3
-9.4
Full White
-3.1
-6.4
First Bloom
-3.2
-6.9
Full Bloom
-2.7
-4.9
Post Bloom
-2.7
-4.0
Stage
10
kill
First swell
-11.1
-17.2
Side green
-5.8
-13.4
Green tip
-3.7
-10.3
Tight cluster
-3.1
-7.9
Open cluster
-2.7
-6.2
First white
-2.7
-4.9
First bloom
-2.8
-4.1
90 % kill
%
90 % kill
Mraz
Oštećenja od mraza
Bing
Cherry1
Stage
10
kill
First swell
-11.1
-17.2
Side green
-5.8
-13.4
Green tip
-3.7
-10.3
Tight cluster
-3.1
-7.9
Open cluster
-2.7
-6.2
First white
-2.7
-4.9
First bloom
-2.8
-4.1
Full bloom
-2.4
-3.9
Post bloom
-2.2
-3.6
Stage
10
kill
Tip separates
-4.3
-14.1
Red calyx
-6.2
-13.8
First white
-4.9
-10.3
First bloom
-4.3
-10.1
Full bloom
-2.9
-6.4
Apricots1
%
90 % kill
%
90 % kill
Mraz
Metode prognoze



Metod Mihaljevskog
Langov metod
Ćesarikijev metod
Pasivne
Mraz

mere zaštite od mraza
Položaj voćnjaka. Ukoliko je zasad postavljen na brdovitom terenu, treba imati
u vidu da je hladan vazduh gušći i teži od toplog i da se on uvek spušta niz brdo
formirajući u dolini jezera hladnog vazduha. Na ovim mestima, kao i na suviše
izloženim vrhovima temperatura vazduha će uvek da bude niža nego na stranama
brda na kojima hladan vazduh nesmetano prolazi kroz voćnjak ne zadržavajući se.
Takođe, prisustvo objekata ili visoke vegetacije na padanima je od značaja jer oni
mogu da blokiraju i skrenu silaznu struju hladnog vazduha čime se smanjuje
intenzitet i trajanje mraza.
Pasivne mere zaštite od mraza
Mraz

Sadržaj vlage u zemljištu. Toplotna provodnost i sadržaj toplote u zemljištu u velikoj meri su
uslovljeni sadržajem vlage u zemljištu. Kada je zemljište vlažno, njegov toplotni kapacitet je veći tako da
se tokom dana akumuliše veća količina toplote koja može da se oslobode tokom noći. Ako je sadržaj vlage
u zemljištu blizu poljskog vodnog kapaciteta nije potrebno sprovoditi navodnjavanje. Naravno, ako je
zemljište veoma suvo nekoliko meseci pre sezone mrazeva, onda je neophodno obaviti navodnjavanje jer
će sva vlaga koja stigne u površinski sloj biti brzo transportovana u dublje slojeve zemljišta. Prekomerno
navodnjavanje neće dati niukom pogledu bolje rezultate, a u nekim situacijama može dati i negativne
efekte.
Pasivne mere zaštite od mraza
Mraz

Sadržaj vlage u zemljištu. Toplotna provodnost i sadržaj toplote u zemljištu u velikoj meri su
uslovljeni sadržajem vlage u zemljištu. Kada je zemljište vlažno, njegov toplotni kapacitet je veći tako da
se tokom dana akumuliše veća količina toplote koja može da se oslobode tokom noći. Ako je sadržaj vlage
u zemljištu blizu poljskog vodnog kapaciteta nije potrebno sprovoditi navodnjavanje. Naravno, ako je
zemljište veoma suvo nekoliko meseci pre sezone mrazeva, onda je neophodno obaviti navodnjavanje jer
će sva vlaga koja stigne u površinski sloj biti brzo transportovana u dublje slojeve zemljišta. Prekomerno
navodnjavanje neće dati niukom pogledu bolje rezultate, a u nekim situacijama može dati i negativne
efekte.
Mraz
Metode prognoze



Metod Mihaljevskog
Langov metod
Ćesarikijev metod
Mraz

Pasivne mere zaštite od mraza

Pokrivači. Travnati pokrivač u voćnjacima i vinogradima se
ponaša kao reflektujuća površina za sunčevo zračenje tako da
manje energije može da bude akumulisano u zemljištu i intenzitet
mraza se povećava. Zato je skraćivanje ili potpuno uklanjanje
travnatog pokrivača jedna od mera zaštite od mraza. U prisustvu
veštačkih prekrivača, u značajnoj meri se povećava akumulisana
količina toplote u površinskom sloju zemljišta, što u kombinaciji
sa vlaženjem zemljišta može značajno da povisi temperaturu
vazduha u voćnjaku.

Sve navedene karakteristike lokaliteta mogu da snize ili povise
temperaturu vazduha u voćnjaku čak za 2 oC što u nekim
situacijama dovodi do značajnog povećanja ili smanjenja štete od
mraza.
Mraz
Pasivne mere zaštite od mraza

Pokrivači. Travnati pokrivač u voćnjacima i vinogradima se
ponaša kao reflektujuća površina za sunčevo zračenje tako da
manje energije može da bude akumulisano u zemljištu i intenzitet
mraza se povećava. Zato je skraćivanje ili potpuno uklanjanje
travnatog pokrivača jedna od mera zaštite od mraza. U prisustvu
veštačkih prekrivača, u značajnoj meri se povećava akumulisana
količina toplote u površinskom sloju zemljišta, što u kombinaciji sa
vlaženjem zemljišta može značajno da povisi temperaturu vazduha
u voćnjaku.

Sve navedene karakteristike lokaliteta mogu da snize ili povise
temperaturu vazduha u voćnjaku čak za 2 oC što u nekim
situacijama dovodi do značajnog povećanja ili smanjenja štete od
mraza.
Mraz
Aktivne mere zaštite od mraza

Aktivne metode zaštite od mraza podrazumevaju izmenu mikroklime biljnog
sklopa.
Mraz

Metod zaštite od mraza koji se zasniva na usporavanju izračivanja (npr. zadimljavanje) ima
efikasnost do 4 oC. Materijali koji se upotrebljavaju u zaštiti od mraza usporavanjem izračivanja
su: otpadni materijali, industrijski proizvodi, hemijski proizvodi, hemijska sredstva (amonijumhlorid, fosfor pentoksid), goriva (otpaci od drveta, vlažna slama, suvo lišće).
Mraz
Aktivne mere zaštite od mraza

Aktivne metode zaštite od mraza podrazumevaju izmenu
mikroklime biljnog sklopa.

Grejači za voćnjake, povrtnjake i vinograde - Sagorevanjem nafte
dolazi do izračivanja toplote u okolinu, stvarajući lokalnu uzlaznu
sturuju vazduha kaja izaziva mešanje slojeva vazduha od tla pa sve
do sloja inverzije. Na taj način se topao vazduh zadržava u predelu
krošnji drveća. Za stvaranje ovakvih uslova potrebno je mnogo
grajača, 120 -170 po hektaru. Najčešće se koriste u rasadnicima.
Pojedinačni kotlovi za grejanje na naftu - Iako se u poslednje vreme
češće koriste mašine za vetar, postoje voćnaci koje nemaju dobar
pristup ili nisu dovoljno veliki za standardnu mašinu za pravljenje
vetra. Pojedinačni kotlovi za grejanje nafte su najbolje rešenje za
ovakva područja.


Efikasnije je koristiti više manjih mesta sa vatrom, nego manje većih
mesta. Većina modernih grejača za voćnjake izračuje 20-70% svog
kapaciteta. Da bi ova izračena toplota bila od koristi za zagrevanje
voćnjaka, trebalo bi da bude rasporedjena horizontalno, prema
drveću, a ne vertikalno.
Mraz

Metodom zaštite od mraza putem zagrevanja prizemnog sloja vazduha
postiže se povišenje temperature vazduha oslobađanjem toplote iz peći i
mešanjem vazduha što dovodi do narušavanja inverzije.

Metodom zaštite od mraza putem vazdušnih strujanja dolazi do
narušavanja inverzije mešanjem toplijeg vazduha sa hladnijim vazduhom u
prizemlju. Efikasnost ove metode je 2-5 oC.
Mraz
Mraz
mašine za vetar (mešaju vazduh)
– najbolji efekat postižu u brdovitom i
planinskom području u prisustvu
inverzije. Mešanjem toplijeg vazduha
iz viših slojeva sa hladnijim vazduhom
pri tlu smanjuju visinu inverzije.
Efikasnost ovih mašina se mora
proceniti individualno za svaki
voćnjak. Mašine za pravljenje vetra
rade tako što dovlače topao vazduh
koji se nalazi iznad sloja inverzije za
vreme pojave mraza. One isteruju
hladan vazduh iz tretirane oblasti i
zamenjuju ga toplim. Voćar mora, pre
nego što kupi ovakvu mašinu, da
prouči nekoliko faktora, uključujući
topografiju voćnjaka, visinu sloja
inverzije i temperaturnu razliku do
sloja inverzije. U zavisnosti od uslova i
topografije,
mašine
za
vetar
obezbeđuju povećanje temperature za
oko 2oC i to na površini od 4-5 hektara
. Standardne mašine za pravljenje vetra imaju
efektivni radijus delovanja od oko 90-120 m, u
zavisnosti od snage mašine. Udari prirodnog
vetra će s jedne strane smanjiti, a sa druge
povećati radijus delovanja mašine. Efektivna
turbulencija mašina za pravljenje vetra retkop
prelzi razdaljinu od 150 m. Ove maišine ne bi
trebale da rasteruju toplotu i da hlade voćnjak.
Mraz
Kontrola mraza zaprašivanjem uključuje tri različita koncepta:
 Prskanje za odlaganje cvetanja do nekog stadijuma razvoja
 Prskanje krošnje tokom mraza radi sprečavanja ošrećenja
 Prskanja korena tokom mraza radi sprečavanja oštećenja
Mraz

orošivači i mikroorošivači – rade na principu orošavanja biljnog sklopa
sitnim kapljicama vode u cilju oslobađanja latentne toplote mržnjenja i
formiranja ledene skrame na površini biljke. Orošavanje treba prekinuti tek
kada se istopi led sa površine biljke.

0,37 cm/sat zaštititi cvetove voćki na temperaturi do -6,6oC
Mraz
pulsatori
Mraz
METOD
BROJ
UREĐAJA
CENA INSTALACIJE CENA EKSPLOATACIJE
ha-1 (US$)
ha-1 (US$)
Grejač na tečno 99
gorivo – polovan
988-1.112
93,08
Grejač na
gorivo – nov
2.471-2.965
93,08
6.178-9.884
103,98
tečno 99
Grejač na gas
153
Orošivači
krošnje
–
iznad
2.224-2.965
4,10
Orošivači
krošnje
–
ispod
2.224-3.459
4,25
2.471-3.706
4,25
Mikroorošivači
Potreban broj uređaja po hektaru i opseg troškova instalacije i koršćenja u 2000. godini u
voćnjacima i vinogradima u državi Vašington (SAD). (Preuzeto iz: Snyder, R.L. and J.P.
de Melo-Abreu, 2005: Frost protection: fundamentals, practice and economics).
EXAMPLE
reports
Agriculture advisory services
2002. spring frost event
EXAMPLE
Agriculture advisory services reports
2003. spring frost event
ui
e
um
nc
Pl
y
t
ut
rr
ee
t
3000
N
he
rb
ui
4000
Q
C
ga
fr
t
h
co
ac
ri
Pe
pp
in
e
Su
V
A
le
ar
pp
Pe
A
Damaged area (ha)
EXAMPLE
Year
2002.
2003.
Note:
Sugar beet in 2003.
33669 ha
2000
1000
0
Mikrometeorološki
profili njivskih
kultura
Mikrometeorološki profili

Koji iznos vode usev gubi u prostoru koji ga okru`uje; kako taj iznos zavisi
od vazduha, zemlji{ta i biljnih faktora i kako je mogu}e taj iznos u~initi {to
manjim?

Koji iznos ugljen dioksida usev apsorbuje u prostoru koji ga okru`uje; kako
taj iznos u~initi {to ve}im?

[ta odre|uje temperaturni re`im i re`ime vla`nosti vazduha i vetra kod useva i
koji deo ovih faktora ima ulogu u porastu i razvoju i porastu odvojeno od njihovih
efekata u transpiraciji i fotosintezi?

Kako mikroklima pojedinih listova (za razliku od mikroklime biljnog sklopa
u celini) odre|uje aktivnost insekata i gljivica, kao i bolesti koje oni uslovljavaju.

Mikrometeorološki profili
Zra~enje - Sun~evo zra~enje veoma brzo biva apsorbovano od strane biljnog
sklopa. U proseku, intenzitet sun~evog zra~enja pri povr{ini zemlji{ta opadne na
vrednost 5 - 10 % u odnosu na intenzitet zra~enja na povr{ini biljnog sklopa.
Mikrometeorološki profili
Vetar - Brzina vetra iznad useva je logaritamska funkcija visine. .
Mikrometeorološki profili
Temperatura vazduha - U toku dana temperatura vazduha je najvi{a na povr{ini
biljnog sklopa budu}i da taj deo useva dobija najve}u koli~inu energije. Tokom
no}i situacija je obrnuta kada zbog intenzivnog izra~ivanja u gornjem delu biljnog
sklopa, temperatura vazduha ima najni`u vrednost.
Mikrometeorološki profili
Napon vodene pare se tokom dana smanjuje idu}i od povr{ine zemlji{ta prema
vi{im delovima biljnog sklopa. To smanjenje je tokom no}i ne{to sporije i u
neposrednoj je vezi sa obrazovanjem rose na povr{ini biljnog sklopa.
Mikrometeorološki profili
Analitički izraz za vertikalni profil vetra iznad i inutar biljnog sklopa
Profili temperature vazduha, intenziteta zračenja i brzine vetra iznad golog
zemljišta
Faktori koji dodatno utiču na izmenu mikroklime biljnog sklopa
Vrsta površine
Voćnjak limuna
Visina (m)
zo (m)
3,35
1,98
Grad - Tokio
1,65
Kukuruz
2,30
0,22
Pšenica
0,60
0,10
0,6-0,7
0,08
Trava
Pustinja (ravna)
0,0003
Koeficijenat hrapavosti za različite prirodne površine (Sellers, 1972).
Mikrometeorološki profili
Faktori koji dodatno utiču na izmenu mikroklime biljnog sklopa navodnjavanje

Smanjuje se albedo i povećava iznos apsorbovanog kratkotalasnog zračenja
G=G(1-A)


(izvesti)
Povećava se intenzitet isparavanja sa površine zemljišta
Povećava se toplotni kapacitet zemljišta
Ovo dovodi do:


Smanjenja amplitude kolebanja tempere zemljišta. Kolebanje temperature
navodnjavane njive je manje nego kod ne navodnjavane.
Povećanja relativne vlažnosti prizemnog sloja vazduha