Védekezés a tavaszi fagyok ellen

Írta: Agrárágazat-2022/4. lapszám cikke - 2022 április 09.

Tavasszal gyakran okoznak jelentős károkat a rövid ideig tartó éjszakai-hajnali fagyok, s kiváltképp igaz ez a megállapítás az április végén-májusban fellépő késő tavaszi fagyokra. A következőkben a tavaszi fagykár megelőzése céljából alkalmazható fagyvédelmi eljárásokat, gépeket, berendezéseket és eszközöket mutatjuk be.

Általános tudnivalók

A fagyvédelmi eljárások alapvető célja annak a megakadályozása, hogy a megvédeni kívánt növények felületének hőmérséklete fagypont alá csökkenjen.

A tavaszi hajnali fagyok az esetek többségében hidegfront után, derült és szélcsendes éjszakákat követően, a talajfelszín közelében, a terület mélyebben fekvő részein, az úgynevezett fagyzugos helyeken alakulnak ki.

Jellemző, hogy a tavasz előrehaladtával a magasabban található légrétegekben (5-10 m magasság felett) a levegő hőmérséklete ritkán csökken fagypont alá.

A fagy rendszerint napfelkelte előtt képződik, és rövid ideig, legfeljebb 3-4 óra hosszáig tart. Ilyenkor többnyire 0 és –5 °C közötti lehűlések fordulnak elő.

Hazánkban a fagyzugos helyeken a tavaszi fagyok hatására bekövetkező károk átlagosan 10 évből 5-7 évben, évente általában egykét alkalommal, kb. 1-3 hajnali időszakot érintően lépnek fel. A fagyok az érzékeny növények esetében megsemmisíthetik a termés egy részét vagy akár a teljes termést, maradandó károkat okozhatnak szőlő- és gyümölcsültetvényekben. A fagyok elleni védekezésre számos fagyvédelmi eljárást fejlesztettek ki. Ezek alkalmazása a magas költségek miatt elsősorban intenzív művelésű szőlő- és gyümölcsültetvényekben lehet gazdaságos. Fontos tudni, hogy sikeres fagyvédelemhez megfelelő előkészületekre van szükség.

Alapvető feltétel a várható fagy megbízható előrejelzése. Országos és területi előrejelzéseket az Országos Meteorológiai Szolgálat rendszeresen tesz közzé, a fagy vonatkozásában azonban ezek önmagukban nem elegendőek, a kritikus fenológiai stádiumban lévő gyümölcs- és szőlőültetvényekben helyi meteorológiai megfigyelésekre is szükség van. Fagyveszélyes időszakban folyamatosan mérni kell, és 7, 13 és 19 órakor is le kell olvasni a száraz vagy más néven léghőmérsékletet (a levegő hősugárzás ellen árnyékolt, száraz érzékelőjű hőmérővel mért hőmérsékletét) és a nedves hőmérsékletet (azt az egyensúlyi hőmérsékletet, amely nedvesített érzékelőjű hőmérőn mérhető a hő- és nedvességcsere egyensúlyának beállása után). Ezekből az értékekből meghatározható a levegő relatív páratartalma (adott hőmérsékleten a levegőben található pára mennyiségének és az ugyanezen a hőmérsékleten lehetséges legnagyobb páramennyiségnek az aránya, százalékban kifejezve) és a harmatpont (az a hőmérséklet, amelyre a levegőnek le kell hűlnie ahhoz, hogy a benne lévő vízgőz kicsapódjon).

Amennyiben a 13 órai harmatpont +2,5 °C alatt van, a következő hajnalon a fagy valószínűsége nagy. Ilyen esetben a fagy elleni védelmet délután elő kell készíteni. A harmatpont meghatározását 19 órakor meg kell ismételni. Ha a harmatpont szintén +2,5 °C alatti, az ég tiszta, és szélcsend van, akkor másnap hajnalra fagy várható.

Fagyvédelmi eljárások

Füstölés

Ez a legrégebbi megoldás, korábban ezt az eljárást alkalmazták a leggyakrabban. Legkülönbözőbb anyagok (pl. ágak, gallyak, venyige, avar stb.) meggyújtásával füstöt képeznek, és azzal próbálnak védekezni a fagy ellen. A füst mennyisége, sűrűsége – a felfelé ható légáramot is figyelembe véve –azonban a legtöbb esetben nem elegendő a fagy mérséklésére. Ennek az az oka, hogy a füst „hőszűrőként” viselkedik, éppen a kívánttal ellenkező módon. A képzett füstréteg átengedi a talaj nagy hullámhosszú kisugárzását, de visszaveri a rövidhullámú légköri sugárzást, így a talajfelszín hővesztesége füstöléskor akár nagyobb is lehet, mint fagyvédelem nélkül. Ezt az eljárást napjainkban a fentiek miatt már ritkán alkalmazzák, ráadásul környezetvédelmi szempontból sem megfelelő.

Fűtés

Lényege a talajhoz közeli légréteg fagypont feletti hőmérsékletre történő felmelegítése. A fűtés történhet kályhákkal, infravörös hősugárzókkal, hőlégfúvó berendezésekkel vagy fagyvédelmi gyertyákkal. A fűtésen alapuló eljárások általános hátránya a jelentős beruházási és energiaigényük, valamint esetenként a nagy élőmunka-szükségletük. Az egyik legrégebben alkalmazott eljárás a terület fűtése kályhákkal. A különböző típusú kályhák lehetnek egyedi vagy vezetékes feltöltésűek. Utóbbiak kezelése egyszerűbb, szabályozásuk gyorsabb és pontosabb. Hátrányuk, hogy alkalmazásukhoz költséges vezetékrendszert kell kiépíteni. Tüzelőanyaguk legtöbbször gázolaj, a vezetékes rendszerűek földgázzal vagy folyékony propángázzal is üzemeltethetőek. A kályhákat a megvédeni kívánt területre a fagyveszélyes időszak előtt kell kihelyezni. A telepítés sűrűsége – egyebek mellett – a várható fagy mértékétől függ, általában hektáronként 100-200 db kályhára van szükség. A kályhák szakszerű üzemeltetés és megfelelő karbantartás mellett rendszerint 1,5–2,5 dm3/h gázolajfogyasztással, gyakorlatilag füstmentesen működnek, a sugárzó hő mintegy 30-35%-a a teljes energiakibocsátásnak.

Az infravörös hősugárzók a kályhákhoz képest lényegesen nagyobb mennyiségű sugárzó hőt fejlesztenek. Többnyire folyékony gázzal üzemelnek. A berendezéseket egyszerű kezelhetőség, megfelelő hatásfok jellemzi. Az ilyen készülékek által kibocsátott sugárzó hő az összes energiakibocsátás 80-90%-a, ezekből általában 30-40 db-ot kell hektáronként kihelyezni. A hőlégfúvó berendezések alkalmazásával elkerülhető a körülményes és időigényes feltöltés és begyújtás. Ezek a berendezések lehetnek helyhez kötött (telepített) vagy mobil kivitelűek. Az 1. képen látható telepített berendezés csőrendszeren keresztül juttatja el a felmelegített levegőt a fagyveszélyes talaj menti levegőrétegekbe.

Stabil kialakítású hőlégfúvó berendezés, kiépített csőrendszerrel, szőlőben (forrás: Dimitrievits, Gy., Gulyás, Z., A növényvédelem gépesítése, Szaktudás Kiadó Ház, Budapest)

A berendezésből kikerülő levegőt nagy teljesítményű ventilátor továbbítja a fővezetékbe, majd onnan a szárnyvezetékekbe. A szárnyvezetékek perforáltak, a nyílásokon keresztül közvetlenül a fagyveszélyes zónába juttatható a levegő. Egy-egy berendezéssel 1 ha szőlőültetvény kb. -4 °C-ig védhető meg hatékonyan. A mobil kivitelű berendezések alkalmazása viszonylag olcsó és egyszerű. Traktorral vontatható hőlégfúvó berendezés tekinthető meg a 2. képen. Ilyen berendezéssel mintegy 5 ha terület védhető meg, max. -5 °C fagy esetén. A haladási sebesség szakszerű megválasztásával kell folyamatosan bejárni a védendő területet egészen a fagyveszély elmúltáig.

Traktorvontatású hőlégfúvó berendezés indul munkára virágzó gyümölcsösben (forrás: https://agrarium7.hu/cikkek/537-fagyvedelem-a-gyumolcsosokben)

Jó megoldás lehet gyümölcsösben az ültetvényfűtés fagyvédelmi gyertyákkal (3. kép). Minél sűrűbben telepítjük a paraffingyertyákat a megvédendő ültetvényben, annál hatékonyabb lehet a fagyvédelem. Általában 300–600 db/ha között változik az optimális darabszám.

Fagyvédelem
Fagyvédelem gyümölcsösben paraffingyertyákkal (forrás: https://www.agrarszektor.hu/noveny/kemeny-minuszok-jonnek-igy-vedekeznek-a-fagy-ellen-az-elelmes-gyumolcstermelok.28458.html)

A módszer előnye a jó hatásfok (a légmozgás nagyban befolyásolja, a legjobb hatásfok szélcsendes időben érhető el), hátránya viszont, hogy alkalmazása körülményes, szakszerű előkészületet, alapos szervezést, jelentős munkaerőt igényel, ezért meglehetősen költséges. A fűtéses fagyvédelmi eljárásoknál mindenképpen figyelembe kell venni, hogy helytelen beállítás, illetve nem szakszerű üzemeltetés (pl. túlságosan nagy fűtési teljesítmény, nem szakszerű telepítés) következtében akár fokozódhat is a fagyveszély. A szükséges és elégségesnél nagyobb mennyiségű hőt termelő berendezésekből kiáramló meleg levegő nem hűl le az inverziós határrétegig, hanem azt áttörve a légtérbe távozik. A meteorológiában inverziónak nevezik azt a jelenséget, amikor nagyobb magasságban a levegő hőmérséklete magasabb, mint a földfelszín közelében.

Az inverziós határréteg alatt a gyors áramlás miatt hőcsere gyakorlatilag nem következik be. Ilyen esetben a talaj menti légrétegek hőmérséklete nem emelkedik, hanem csökken, annak következtében, hogy az inverziós határréteget áttörve távozó meleg légtömeg helyére a környező területekről hideg levegő áramlik be. Ez az ún. „kéményhatás”.

Az ismertetett eljárások közül az említett veszély a legmarkánsabban a kályhákkal megvalósított terepfűtés esetében jelentkezhet. Az infravörös hősugárzókkal és a fagyvédelmi gyertyákkal történő fűtés kedvezőbb helyzetet teremthet, mert ezeknél a módszereknél a sugárzó hőt a környező levegő, illetve a növényzet általában át tudja venni. A hőlégfúvó berendezések a levegő megosztott áramoltatásával segítik elő a hideg és a meleg levegő keveredését (a fűtő mellett légkeverő hatást is kifejtenek).

Légkeverés

A talaj közeli hideg és a magasabban lévő melegebb levegőrétegek összekeverésén alapul. Eredményessége döntően a különböző magasságú légrétegek hőmérsékletétől, illetve ezek különbségétől függ. A légkeverést ciklikusan ismételni kell a különböző hőmérsékletű levegőrészek ismételt réteges elkülönülésének megakadályozására. Alkalmazásával általában jó és biztos hatást lehet elérni, ez viszonylag egyszerű eljárás, és környezetszennyezést sem okoz. Energiabefektetés tekintetében a légkeveréses védekezési eljárás ítélhető a legkedvezőbbnek. A két légréteg összekeverésére nagy teljesítményű légcsavarok alkalmasak, légkeveréses védekezést fagyvédelmi szélgépekkel vagy helikopterekkel hajthatunk végre. A szélgépek üzemeltetése akkor lehet eredményes, ha a 10-20 m magasságban elhelyezkedő levegő hőmérséklete legalább 2-3 °C-kal magasabb, mint a talaj közeli levegőé (inverziós állapot). Ez az állapot gyakori.

A fagyvédelmi szélgépek hatásterülete a géptípustól, a minimális hőmérséklettől és az inverziótól függően általában 2–8 ha lehet.

Léteznek nagyobb méretű, telepített (4. kép) és kisebb méretű, mobil kivitelű (5. kép) változatok.

Telepített fagyvédelmi szélgép gyümölcsültetvényben (forrás: https://www.vektor-mezogep.hu/frostboss-fagyvedelmi-szelgepek.html)
Mobil kivitelű fagyvédelmiszélgép gyümölcsösben (forrás: https://magyarmezogazdasag.hu/2019/07/19/fagyvedelem-legkeveressel)

Rendszerint a villany- vagy robbanómotor által leadott teljesítményt hajtóművek és kardántengelyek közvetítik a légcsavarhoz. Egyes típusoknál a légcsavar üzem közben az oszlop tengelyvonala körül el tud fordulni. A körbeforgással érhető el a szélgép hatásterületének növelése.

A telepített, motoros megoldás hátránya, hogy a motor nincs kihasználva, hiszen könnyen előfordulhat, hogy évente csupán 1-2 napig, esetleg néhány óráig üzemel. Ebből fakadóan gazdaságosabbak a traktorhajtású változatok. Az erőgépeket kizárólag a kritikus időszakban, fagyveszély fellépésekor és akkor is csak az éjszakai órákban kell igénybe venni, egyébként a szokásos módon használhatók. Légkeverés helikopter alkalmazásával is végezhető. Ez külön beruházást nem igényel, azonban biztosítani kell az éjszakai repülés feltételeit.

Öntözés

Célja a növényzet felületének folyamatos nedvesítése, miközben azon a fagy hatására jég is képződik. A 6. kép azt mutatja be, hogy fagyvédelmi öntözéssel képzett jégréteg védi a barackvirágokat a fagykártól.

Fagyvédelmi öntözéssel védett barackvirágok (forrás: https://www.idokep.hu/hirek/jeggel-a-fagy-ellen)

Amíg a növényi felületeken víz is van, a víz jéggé fagyása következtében hő szabadul fel, és a növényzet hőmérséklete nem süllyed fagypont alá. Az eljárás során a teljes felületet tartósan nedvesen kell tartani. Alacsony intenzitású folyadékadagolás szükséges ehhez, mert a nagy folyadékmennyiségtől folyamatosan vastagodó jégréteg letörheti a hajtásokat vagy az ágakat. Az alapelvből következik, hogy a fagy megszűnése után a jégréteg teljes elolvadásáig öntözni kell. Az eljárás előnye, hogy ha van kiépített öntözőrendszer, akkor a védekezést különösebb előkészületek nélkül, viszonylag alacsony költséggel lehet megvalósítani. Fagyvédelmi célokat szolgálhatnak az ültetvényekben használatos jégvédelmi hálók is. Ezek a napfény jelentős részét átengedik, és csökkentik a párolgás mértékét, így a hálók alatt – öntözéssel kombinálva – kedvező, sajátságos mikroklíma alakítható ki. A jégvédelmi háló tehát akár a tavaszi fagyok ellen is hatékony megelőző védelmet nyújthat, mert hálóval borított területen mesterséges üvegházhatás alakul ki.

Végül érdemes megemlíteni, hogy kisebb fagyok ellen termésnövelő anyagokkal is lehet védekezni. Ezzel kapcsolatosan célszerű folyamatosan figyelni az új termésnövelő anyagok engedélyokiratait, mivel korábban több készítmény volt engedélyezve, többek között kifejezetten fagykármegelőző hatásra (pl. borostyánkősav vagy naftil-ecetsav). Ezeknek a készítményeknek az alkalmazása max. -3 °C hideg átvészelését tette lehetővé. Jelenleg egyik hatóanyag sem szerepel engedélyezett termésnövelő anyagban, de ezen a területen látványos fejlesztések történnek, ezért nem kizárt, hogy a jövőben megjelennek ilyen hatású engedélyezett anyagok.

Ugyanakkor arra is felhívjuk a figyelmet, hogy a nem engedélyezett anyagok alkalmazása – bármilyen szép marketing is van mögöttük – nemcsak jogszabályellenes, de nagy kockázatot is jelent a termőállományra, a környezetre és a fogyasztóra is, ezért az ilyen „szerek” kerülendők!

Dr. Dimitrievits György okl. mezőgazdasági gépészmérnök
Jordán László okl. agrármérnök, növényvédelmi szakmérnök, igazgató, Nébih NTAI
Dr. Gulyás Zoltán okl. környezetgazdálkodási agrármérnök, növényvédelmi mérnökszakértő, Nébih NTAI FGO