Ⅰ. مقدمه
زمستان دو تهدید بزرگ برای کشاورزان به همراه دارد. اول، خطر فوری از دست دادن محصولات وجود دارد. دوم، خطر پنهان آسیب تجهیزات گران قیمت وجود دارد که می تواند سال ها ادامه یابد.
سیستم آبیاری شما قلب هر مزرعه مدرن است. در برابر هوای سرد بسیار آسیب پذیر است. این راهنما می تواند به شما این دانش را بدهد که از محصولات و سیستم آبیاری حیاتی خود محافظت کنید. روشهای اثباتشدهای را که دههها کارآمد بودهاند، بهعلاوه استراتژیهای نوآورانه جدید را یاد خواهید گرفت. ما به شما کمک می کنیم زمستان را از یک تهدید به بخشی قابل مدیریت از چرخه کشاورزی خود تبدیل کنید.
Ⅱ. درک تهدید
برای مبارزه موثر با سرما، باید درک کنید که با چه چیزی روبرو هستید. همه رویدادهای انجماد یکسان نیستند. آنها به دو دسته اصلی تقسیم می شوند و هر یک رویکرد متفاوتی را می طلبد.
● یخبندان تشعشعی:این اتفاق در شب های صاف و آرام رخ می دهد. زمین گرمای خود را به جو از دست می دهد که باعث می شود هوا در سطح زمین به سرعت خنک شود. این اغلب یک وارونگی دما ایجاد می کند که در آن هوای گرمتر بالاتر از هوای سردتر در نزدیکی محصولات شما قرار می گیرد. این یخبندان ها معمولاً موضعی و شدت کمتری دارند.
● انجماد Advective:این یک رویداد آب و هوایی-در مقیاس بزرگ است. یک توده هوای سرد و بادخیز به منطقه شما حرکت می کند. وارونگی دما وجود ندارد و باد دما را به طور یکنواخت سرد نگه می دارد. این یخها مساحت بیشتری را پوشش میدهند، ماندگاری بیشتری دارند و بسیار خطرناکتر و مبارزه با آنها دشوار است.
⒉ چرا سیستم های قطره ای آسیب پذیر هستند؟
طراحی دقیقی که آنها را در آبرسانی بسیار خوب میکند، در هنگام یخ زدن نیز شکننده میشوند. آب باقی مانده در داخل این سیستم ها مخرب می شود.
بخش های آسیب پذیر کلیدی عبارتند از:
نوار آبیاری قطره ای:وقتی یخ منبسط می شود، دیواره های نازک به راحتی شکافته یا می ترکند.
قطره چکان ها و قطره های سر:دهانه های کوچک می توانند ترک بخورند یا از لوله خارج شوند.
اتصالات پلاستیکی و پی وی سی:آرنج ها، سه راهی ها و کانکتورها تحت فشار می ترکند.
فیلترها:محفظههای فیلتر، بهویژه آنهایی که روی کاسهها{0}پیچ هستند، اگر کاملاً تخلیه نشده باشند، به دلیل ترک خوردن شناخته میشوند.
دریچه ها و جلوگیری از جریان برگشتی:قطعات پیچیده داخلی ممکن است برای همیشه در اثر یخ آسیب ببینند.
Ⅲ. خط اول دفاع
⒈ قانون طلایی: تخلیه
مهمترین گام در زمستانی کردن هر سیستم آبیاری، حذف آب است. یخ نمی تواند در جایی که آب وجود ندارد تشکیل شود و زهکشی را به موثرترین روش حفاظتی تبدیل می کند. یک رویکرد سیستماتیک تضمین می کند که هیچ بخشی را از دست ندهید.
○ منبع اصلی آب کل سیستم آبیاری را قطع کنید. این اولین و مهمترین قدم برای جلوگیری از پر کردن مجدد تصادفی است.
○ همه شیرهای تخلیه دستی را باز کنید. اینها معمولاً در پایینترین نقاط خطوط اصلی و شبکههای فرعی شما قرار دارند تا به گرانش اجازه دهند بیشتر کار را انجام دهد.
○ تمام خطوط را به طور سیستماتیک تخلیه کنید. با خطوط اصلی شروع کنید، سپس به زیر-شبکه اصلی بروید و در نهایت انتهای نوار آبیاری قطره ای یا خطوط قطره ای خود را باز کنید تا خالی شوند.
○ به لوازم جانبی توجه ویژه داشته باشید. ما کشاورزان بیشماری را دیدهایم که در فصل بهار با مشکلاتی از جمله فراموشی تخلیه محفظههای فیلتر یا جلوگیری از جریان برگشتی مواجه شدهاند. یک کاسه فیلتر ترک خورده یا مجموعه جریان برگشتی آسیب دیده پرهزینه و زمان بر است-، اما به راحتی قابل اجتناب است.
⒉ روش "Blow Out".
برای محافظت کامل، از هوای فشرده استفاده کنید تا هر آبی را که نیروی جاذبه نمی تواند از آن خارج شود، خارج کنید. این روش "دمش" استاندارد حرفه ای برای اطمینان از یک سیستم واقعا خشک است. با این حال، این روند نیاز به احتیاط دارد. فشار بیش از حد می تواند به اجزای سازنده به اندازه یخ آسیب برساند.
★ اول ایمنی
هرگز از درجه بندی فشار (PSI) ضعیف ترین قطعه خود تجاوز نکنید. برای نوار آبیاری قطره ای، این اغلب بسیار کم است، معمولاً زیر 15-25 PSI. همیشه با فشار کم شروع کنید و به آرامی افزایش دهید.
همیشه از عینک ایمنی استفاده کنید. آب و زباله های تحت فشار می توانند از خطوط باز خارج شوند.
کمپرسور را مستقیماً به دستگاه جلوگیری از جریان برگشتی وصل نکنید یا هوا را به عقب برگردانید. این می تواند به مهر و موم داخلی و شیرهای بازرسی آسیب برساند.
Ⅳ. عایق و محافظت کنید
برخی از قطعات، مانند جلوگیریکنندههای جریان برگشتی یا دریچههای قطع{0} اصلی، نمیتوانند به راحتی جدا شوند یا کاملاً تخلیه شوند. این اجزای{2}}روی زمین باید عایق بندی شوند. عایق باعث کاهش اتلاف حرارت می شود. از اجزای سازنده در هنگام افت دما و یخبندان های خفیف محافظت می کند. برای انجمادهای طولانی و سخت، ممکن است لازم باشد آن را با یک منبع گرما ترکیب کنید.
|
جزء |
روش حفاظت |
|
جلوگیری از جریان برگشتی |
کیسه عایق یا روکش فایبر گلاس با ارزش- |
|
لوله های در معرض دید |
بسته{0}}عایق فوم سلولی به اندازه قطر لوله |
|
اسپیگوت/شیر آب |
روکش های پارچه ای پلی اتیلن یا عایق بندی شده |
|
ایستگاه پمپ |
نوار حرارتی فهرست شده UL- یا یک لامپ حرارتی ایمن قرار داده شده است |
★ محافظت از مغز
قطعات الکترونیکی سیستم خود را فراموش نکنید. کنترل کننده آبیاری خود را برای فصل خاموش کنید. اکثر کنترلرها دارای تنظیمات "خاموش" یا "حالت باران" هستند که دریچه ها را متوقف می کند و در عین حال برنامه ریزی شما را برای بهار نگه می دارد. اگر سنسور انجماد دارید، از آن محافظت کنید یا آن را بردارید. در معرض قرار دادن آن می تواند باعث آسیب شود.
Ⅴ. حفاظت فعال در برابر یخ زدگی
⒈ روش آبیاری
آبیاری مزرعه قبل از وقوع یخبندان می تواند ظرفیت حرارتی و هدایت حرارتی خاک را افزایش دهد و همچنین رطوبت و دمای هوا را افزایش داده و از دست دادن گرمای تابشی را کاهش دهد. برای گندم زود کاشته-و درختان میوه در فضای باز در مناطق شمالی، مانند انگور، کیوی و گیلاس، باید از آبیاری زیرزمینی برای جلوگیری از یخ زدگی استفاده شود. دمای سطح برگ محصول در شب در مزارع آبی 1-2 درجه بیشتر از مزارع غیرآبی- خواهد بود. آبیاری پس از گذشتن هوای سرد و آرام شدن باد اما قبل از وقوع یخبندان توصیه می شود. علاوه بر این، ترکیب آبیاری با استفاده از کود آلی پوسیده{8} میتواند اثر را افزایش دهد.
⒉ روش لکه گیری
درست قبل از انتظار یخبندان، مواد در حال دود شدن را بسوزانید تا گرما ایجاد شود و صفحه دود ایجاد شود. این روش می تواند تابش گرما را کاهش دهد، افت دما را کاهش دهد و دمای بین گیاهان را افزایش دهد. می توان از موادی که به راحتی قابل اشتعال هستند مانند کاه استفاده کرد. این روش می تواند دمای بین گیاهان را 0.5-2 درجه افزایش دهد. از طرف دیگر، میتوان از عوامل شیمیایی برای جلوگیری از یخ زدگی مبتنی بر دود استفاده کرد که در مقایسه با استفاده از کاه، با اثر مشابه یا حتی بهتر، در کار-صرفهجویی در کار و هزینه{8}} موثرتر است. با این حال، انتخاب مواد شیمیایی که هم برای انسان و هم برای محصولات بی ضرر هستند ضروری است.
⒊ روش پوشش
مناسب برای حفاظت از یخ زدگی محصولات در مقیاس کوچک-و سبزیجات گلخانه ای. روش خاص شامل دفن لبه پایینی فیلم گلخانه با خاک، پر کردن پنجره های پشتی با کاه خرد شده، آب بندی بیرون با تخته های فوم یا پرده های نی و استفاده از مواد عایق برای مهر و موم کردن سوراخ های فن و سایر شکاف ها است. برای محصولاتی مانند کلم و سبزیجات برگدار مزرعه{3} باز، پوشش هایی مانند لایه های کشاورزی، حصیرهای کاه یا ساقه ذرت باید قبل از وقوع یخبندان روی برگ ها قرار داده شود. در گلخانهها، انتهای آن را از قبل مهر و موم کنید و لایههای بیشتری از پتوهای عایق و پردههای حصیری را در شب اضافه کنید تا از اتلاف گرما از زمین و داخل گلخانه جلوگیری کنید و در نتیجه از یخ زدگی و آسیب دمای پایین- جلوگیری کنید. استفاده از مواد عایق با خواص حرارتی خوب و عملکرد ضد آب بسیار مهم است. پرده های نی باید ضخیم و به طور مساوی توزیع شوند. علاوه بر این، زمان بندی هواگیری باید بر اساس تغییرات دما باشد. اگر دمای بیرون زیر 5 درجه باشد، زمان هواگیری نباید بیش از 30 دقیقه باشد.
Ⅵ. نبرد نادیده در خاک
⒈ فراست Heaving و فشرده سازی
آسیب ناشی از دمای انجماد به زیر سطح می رود. یخ زدگی یک فرآیند فیزیکی است که در آن عدسی های یخ در خاک تشکیل می شود. با رشد این لنزها، خاک را به سمت بالا فشار می دهند. این میتواند گیاهانی با ریشههای کمعمق مانند توتفرنگی یا دانههای زمستانه را مستقیماً از زمین خارج کند و ریشههای آنها را در معرض بادهای خشککننده قرار دهد.
چرخه های مکرر یخ-ذوب نیز ساختار خاک را از بین می برد. انبساط و انقباض آب، دانه های خاک را تجزیه می کند و در بهار یک لایه فشرده و گل آلود ایجاد می کند. این خاک فشرده زهکشی ضعیفی دارد و هوادهی بدی دارد که رشد ریشه را برای محصولات فصل آینده کند می کند.
⒉ اثر سرد کننده بر میکروب ها
خاک یک اکوسیستم زنده است. دمای انجماد می تواند ساکنان میکروبی آن را نابود کند. در حالی که بسیاری از میکروب ها خاموش می شوند، بخش قابل توجهی از باکتری ها و قارچ های مفید را می توان با آسیب فیزیکی کریستال های یخ تشکیل شده در سلول های آنها از بین برد.
این کاهش جمعیت میکروب، فرآیندهای چرخه مواد مغذی حیاتی را مختل می کند. هنگامی که بهار فرا می رسد، یک شبکه غذایی خاک کمتر فعال به معنای انتشار کندتر مواد مغذی است. این می تواند رشد محصول را تا زمان بهبودی جامعه میکروبی به تاخیر بیاندازد.
⒊ حفاظت فعال خاک
شما می توانید برای کاهش این آسیب پنهان قدم بردارید و از سالم بودن و آماده بودن خاک خود برای بهار اطمینان حاصل کنید. این استراتژیها بر عایقسازی خاک از تغییرات شدید دمایی تمرکز دارند.
یک لایه ضخیم مالچ بمالید:یک لایه 4 تا 6 اینچی از نی، برگ های خرد شده یا تراشه های چوب مانند یک پتو ضخیم عمل می کند. دمای خاک را تعدیل می کند و از نفوذ یخبندان عمیق جلوگیری می کند.
از گیاهان پوششی استفاده کنید:توده متراکم از محصولات پوششی مقاوم زمستانی-مانند چاودار زمستانی یا ماشک مودار، عایق بسیار خوبی را فراهم میکند. سیستم ریشه آنها همچنین به نگه داشتن دانه های خاک در کنار هم کمک می کند و از تراکم و فرسایش جلوگیری می کند.
از کار خیس و ذوب خاک خودداری کنید:وسایل رانندگی یا حتی راه رفتن روی خاکی که در حال آب شدن است می تواند باعث تراکم شدید شود.
Ⅶ. درس هایی از مرکبات فلوریدا
⒈ تاریخچه یخ های سخت
برای اینکه این اصول را در مقیاس وسیع ببینید، به صنعت مرکبات فلوریدا نگاه کنید. یخ زدگی های وابستگی ویرانگر دهه 1980 کل صنعت را تغییر داد. آنها صدها هزار هکتار را از بین بردند و کشاورزان را مجبور به نوآوری کردند یا از تجارت خارج شدند.
این رویدادها به عنوان یک کاتالیزور قدرتمند عمل کردند. آنها انتقال از حفاظت اولیه در برابر یخ زدگی را به سیستم های پیچیده ای که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند، هدایت کردند. خسارات اقتصادی ناشی از آن انجمادها ضرورت مطلق یک استراتژی حفاظتی قوی و چندلایه را نشان داد.
⒉ از Brute Force تا Smart Tech
از لحاظ تاریخی، دفاع اولیه، استقرار گسترده-هیترهای باغی با سوخت نفت بود. این کار پرهزینه، آلوده کننده و{2}}کار فشرده بود. بقای این صنعت به یافتن راهی بهتر بستگی داشت.
این تکامل منجر به پذیرش گسترده حفاظت مبتنی بر آب شد، بهویژه از طریق سیستمهای ریزپاشکننده هدفمند که تاج پوشش درخت را خیس میکنند. امروز، این بیشتر اصلاح شده است. استراتژیهای مدرن پیشگیری از یخ زدگی آبیاری و حفاظت از محصولات، ابزارهای برنامهریزی آبیاری هوشمند را ادغام میکنند. این پلتفرمها دادههای آبوهوای زمانی واقعی، از جمله دمای محیط، نقطه شبنم، و دمای لامپ مرطوب-را جمعآوری میکنند تا کل فرآیند را خودکار کنند. آب با دقت جراحی اعمال می شود، فقط در مواقعی که نیاز باشد. این امر ضمن حفظ آب و انرژی، حفاظت را به حداکثر می رساند.
Ⅷ. ماشین آلات سنگین زمستانی
سیستم آبیاری شما تنها دارایی در معرض خطر نیست. سایر تجهیزات سنگین مزرعه برای جلوگیری از آسیب های پرهزینه نیاز به زمستانی شدن دارند. یک چک لیست ساده می تواند اطمینان حاصل کند که این ابزارهای حیاتی برای یک استراحت طولانی زمستانی و راه اندازی بهار قابل اعتماد آماده هستند.
محورهای مرکزی:در صورت امکان، محور را در یک موقعیت امن، به موازات بادهای غالب زمستانی پارک کنید. تمام خروجی های تخلیه را روی خط لوله محوری، در نقطه محوری، و روی هر لوله قطره ای یا گردن غاز باز کنید. گیربکس ها را تخلیه کنید و آلودگی آب را در روغن بررسی کنید.
ایستگاه های پمپاژ:محفظه پمپ را با برداشتن پلاگین تخلیه کاملاً تخلیه کنید. تمام مهر و موم ها را از نظر سایش بررسی کنید. پانل الکتریکی را در برابر رطوبت محافظت کنید و مطمئن شوید که تمام پوشش ها محکم مهر و موم شده اند.
سیستم های برق:تمام سیم کشی های فضای باز را از نظر ترک یا آسیبی که ممکن است در اثر یخ و برف بدتر شود، بررسی کنید. جوندگان اغلب در زمستان در جعبه های کنترل پناه می گیرند، بنابراین مطمئن شوید که آنها مهر و موم شده اند و ابزارهای بازدارنده قرار دهید.
Ⅸ. طرح نبرد زمستانی شما
⒈ چک لیست سیستم آبیاری
از این چک لیست برای اطمینان از محافظت کامل سیستم آبیاری خود استفاده کنید.
○ منبع اصلی آب خاموش است.
○ همه خطوط اصلی، فرعی- و خطوط جانبی تخلیه شده اند.
○ تمام فیلترها، شیرها و نقاط پایین تخلیه شده اند.
○ سیستم با هوای فشرده "بیرون زده" شده است (در صورت وجود و انجام ایمن).
○ همه اجزای -در معرض سطح زمین (جریان برگشتی، پمپ ها) عایق بندی شده اند.
○ کنترل کننده آبیاری روی OFF یا RAIN MODE تنظیم شده است.
⒉ چک لیست برش و مزرعه
از این چک لیست برای آماده سازی گیاهان و خاک خود برای سرما استفاده کنید.
○ پوشش های محافظ (پوشش ردیف، پلی) و مالچ به دست آمده و آماده استقرار هستند.
○ گیاهان کانتینری گروه بندی می شوند، بسته بندی می شوند یا به یک مکان سرپناه منتقل می شوند.
○ یک طرح آبیاری قبل از یخبندان به مدت 1 تا 2 روز قبل از یخبندان وجود دارد.
○ گیاهان پوششی یا مالچ برای محافظت از ساختار و زیست شناسی خاک استفاده شده است.
Ⅺ. نتیجه گیری
ورود زمستان نباید باعث اضطراب شود. با یک استراتژی چندلایه و فعال، می توان آن را به عنوان بخشی قابل پیش بینی از تقویم کشاورزی مدیریت کرد. حفاظت از زیرساخت های آبیاری شما به اندازه حفاظت از خود محصولات بسیار مهم است. با تخلیه، عایق کاری، پوشش و برنامه ریزی، از سرمایه گذاری خود محافظت می کنید.