Protimrazovú závlahu využívajú na Slovensku najvyspelejšie ovocinárske spoločnosti.
Protimrazová závlaha na rastlinách. Autor: Július Kotus
Jarné mrazy spôsobujú každoročne svetovému poľnohospodárstvu obrovské škody. V roku 2017 sa Európska únia pokúsila po prvý raz vyčísliť straty, ktoré tento fenomén spôsobuje. Výsledok priameho poškodenia úrody vykalkulovala na zarážajúce 3,3 miliardy eur. Do konečnej sumy však neboli zarátané aj nepriame škody, ktoré spôsobil výpadok produkcie pre pridružený priemysel, nárast cien potravín a výpadok zamestnanosti.
Vplyv skoršieho nástupu vyšších teplôt
V dôsledku klimatických zmien čelí svet čoraz častejším a skorým nástupom vysokých teplôt už vo februári a v marci, čo urýchľuje vývoj plodín a skracuje obdobie dormancie rastlín (obdobie zníženej metabolickej aktivity). Hospodárske plodiny sa tak oveľa skôr dostávajú do vývojového štádia, v ktorom sú zraniteľné voči nočným mrazom. Keďže sú im vystavené celé mesiace, škody neustále rastú. V roku 2021 vyčlenila francúzska vláda viac ako 1 miliardu eur na kompenzáciu škôd, ktoré spôsobili jarné mrazy miestnym pestovateľom.
Ako sa dá chrániť úroda pred jarnými mrazmi?
Poľnohospodárstvo, najväčšie odvetvie svetového priemyslu, venuje, prirodzene, veľkú pozornosť riešeniu problému mrazov. Farmári bojujú proti nemu parafínovými sviecami, teplovzdušnými delami, vrtuľami a helikoptérami alebo pieckami na drevnú hmotu. Tieto riešenia však nemajú 100-percentnú účinnosť, väčšina z nich má dokonca negatívne dopady na životné prostredie a pri špecifických podmienkach majú obmedzenú možnosť využitia. Helikoptéry napríklad nevedia lietať pre viditeľnosť pred brieždením a tiež nefungujú, ak sú vrchné vrstvy vzduchu rovnako chladné ako spodné. Parafínové sviece uvoľňujú do atmosféry hustý olejnatý dym. Piecky sú zas náročné na ľudskú prácu a spotrebúvajú drevnú hmotu, ktorá by mohla byť použitá na vykurovanie domácností alebo ponechaná v lesoch.
Popri týchto nákladných a invazívnych spôsoboch ochrany sa však čoraz viac presadzuje inovatívna metóda protimrazovej závlahy. Jej princíp je založený na fyzikálnych vlastnostiach vody, jej tepelných premenách a termodynamických zákonoch. Nad chránený porast sa rozmiestnia špeciálne postrekovače, napájané sústavou potrubí z vodného zdroja, obvykle rieky, rezervoáru alebo podzemných studní. Predtým, ako teplota klesne pod kritickú úroveň, natlačia výkonné čerpadlá vodu do závlahovej sústavy a tlak vody roztočí postrekovače. Ich úlohou je následne pokrývať porast pravidelnými dávkami závlahovej vody.
Protimrazová závlaha. Zdroj: Július Kotus
Čaro protimrazovej závlahy
Princíp fungovania protimrazových závlah stojí na troch fundamentálnych princípoch.
Prvý princíp spočíva v použití výrazne teplejšej vody, ako je teplota okolitého vzduchu. Závlahová voda má obvykle 8 až 12 stupňov Celzia. Jej neustálym prísunom tak dochádza k zohrievaniu mikroklimatického prostredia v okolí kultúr, ktoré chceme chrániť.
Druhý princíp ochrany rastlín je založený na fyzike. Pri tuhnutí sa mení každý gram vody na ľad a do okolia sa uvoľní skupenské teplo zodpovedajúce 80 kalóriám energie, respektíve 334 joulom. Skôr, ako sa kvapôčky vody premenia na ľad, odovzdajú svojmu okoliu túto malú, no predsa rozhodujúcu dávku tepla. Rotujúce postrekovače zabezpečia, že medzi jednotlivými dávkami závlahovej vody vzniká interval niekoľkých desiatok sekúnd. Ten je mimoriadne dôležitý na to, aby mala dodaná voda čas stuhnúť na ľad, a tak uvoľniť do prostredia svoje skupenské teplo. Zároveň však nesmie trvať pridlho, aby voda nezmrzla príliš a nepoškodila tým rastliny. Dávka a interval vody sú pre celý proces kľúčové a ich nastavenie si vyžaduje profesionálne a exaktné kalkulácie.
Tretím princípom je tvorba námrazy, ktorá chráni povrch rastlín. Pôsobí ako termická bariéra, ktorá neumožňuje chladnému vzduchu v okolí preniknúť priamo k rastlinným pletivám. Aj keď padne okolitá teplota na -5 stupňov Celzia, bariéra udržuje teplotu na ich povrchu tesne nad bodom mrazu. Neustále tak vzniká tenučká ľadová vrstva, ktorá sa topí a znova zamŕza, čím udržiava rastlinu teplejšiu ako okolitý vzduch. Rozdiel teplôt nie je veľký (1 – 5 stupňov), ale postačuje na to, aby mráz rastliny naozaj nikdy nepoškodil.
Najspoľahlivejší spôsob ochrany
Pohľad na zelený porast chránený ľadom v nás vyvoláva údiv, no predsa pôsobí hrôzostrašne. Pri použití protimrazovej závlahy je kľúčové neprestať so zavlažovaním, vydržať až do rána a nechať slnko robiť si svoju prácu. Niekoľko hodín po svitaní sa prostredie prirodzene zohreje a slnečnú lúče roztopia námrazu na rastlinách.
Protimrazová závlaha je zďaleka najspoľahlivejší spôsob ochrany poľnohospodárskych plodín pred jarným mrazom. Ak je použitá správne, prakticky neexistuje možnosť, že by mohol mráz rastliny poškodiť. S jej použitím sa, samozrejme, spája i zopár úskalí. Celý proces je pomerne náročný na množstvo závlahovej vody, a preto je dôležité zabezpečiť jej stabilný zdroj. Niektorých, hlavne menších pestovateľov odrádzajú aj relatívne vysoké obstarávacie náklady. Ďalšou nevýhodou je, že počas väčšej poveternosti, stúpa pocitová teplota, mrzne prirýchlo a ani voda nedokáže rastliny už ochrániť. Navyše silný vietor odfukuje kvapôčky preč a porast by ostal nerovnomerne pokrytý.
Poľnohospodári musia byť neustále v strehu, nemôžu zmeškať rozhodujúci okamih a musia spustiť protimrazovú závlahu v správnom čase, inak bude už neskoro. Ak napríklad zlyhá technika a voda prestane počas mrazivej noci prúdiť na porast, má to za následok jeho nenávratné a zničujúce poškodenie. To môže byť mnohokrát horšie v porovnaní s tým, keby ho pestovateľ nechal bez ochrany.
Na Slovensku využívajú túto technológiu najvyspelejšie ovocinárske spoločnosti. Nesmiernou výhodou je tiež jej environmentálny aspekt. Voda zostáva v krajine a po roztopení prakticky bezo zvyšku vsiakne späť do spodných vôd. Jej využívanie má preto blahodarný vplyv na životné prostredie, ktoré čoraz viac zápasí so suchom. Podporuje ekologickú stabilitu a biodiverzitu, zúrodňuje pôdu a bráni jej erózii. Ide o fascinujúci príklad toho, ako nám porozumenie svetu vôkol nás pomáha využívať prírodu šetrne, symbioticky a udržateľne.
Autor: Jozef Mertuš, odborný pestovateľ v ovocinárskej firme
Zdroj: Munichre, decanter, fao
(JM)
