ابزارهای گیاهپزشک

.

دستورالعملهای مقابله با سرمازدگی محصولات زراعی و باغی

 

 

مجری

 

: کارگروه گروه تخصصی دفع آفات، امراض نباتی و سرمازدگی
مشاور
: جهاددانشگاهی واحد صنعتی اصفهان
پائیز
1385



فصل اول
دستورالعمل اجرایی مقابله با سرمازدگی محصولات زراعی و باغی



مقدمه
هنگامی که دمای هوا از صفر درجه پایین تر رود، گیاهان حساس آسیب می بینند و میزان تولید آنها شدیداً تحت تأثیر قرار می گیرد . بنابراین خساراتی که بر تولید کنندگان محصولات کشاورزی و در نتیجه به اقتصاد یک کشور وارد م ی شود، می تواند بسیار مخرب و جدی باشد . با وجود این اهمیت فراوان، اطلاعات و دانش اندکی در مورد چگونگی حفاظت گیاهان در برابر سرما و یخ زدگی وجوددارد و در کشور ما اقدامات عملی در زمینه معرفی و بهر ه گیری از روش های حفاظتی نوین نیز در مراحل ابتدایی قرار دارد . بنابراین لازم است که منابع اطلاعاتی سهل الوصول و ساده ای وجود داشته باشد که بتواند زا رعان را در جهت مقابله با این مشکل یاری دهد . در این طرح پژوهشی ابعاد اقتصادی، آماری، تاریخی، فیزیکی و زیستی خسارت های ناشی از سرما و یخ زدگی و نیز روش های حفاظت در برابر این پدیده ها، مورد مطالعه و بررسی قرار خواهد گرفت.

نتایج نهایی این طرح دامنه وسیعی از اطلاعات را از نکات پایه و مبنایی تا نکات پیچیده و تخصصی شامل می شود که اصولاً با هدف تعیین راهکارهایی برای مقابله با سرما و یخ زدگی در مناطق مختلف کشور و کمک به زارعان و باغداران در جهت حفاظت هر چه بهتر در برابر سرما و یخ زدگی تهیه شده است.
هدف کلی، ارائه دستورالعمل های اجرایی و یک راهنمای کلی برای افرادی است که وظیفه تبیین و تعیین راهکارهای مبارزه با سرمازدگی در نقاط مختلف کشور را بر عهده دارند و یا به صورت عملی با این پدیده سر و کار دارند . از آنجا که ابعاد علمی وتخصصی حفاظت در برابر یخبندان بسیار پیچیده است، برنامه های رایانه ای به کاربرانی که علاقمند به مباحث مدیریتی و عملی هستند و به نکات بسیار تخصصی علمی نیاز ندارند ارائه خواهد شد . همچنین با مروری بر آخرین مطالعات و تحقیقات انجام گرفته در دنیا، مطالبی در رابطه با ابعاد مختلف تنش های سرما و یخزدگی از جمله احتمالات، خطر و مسائل اقتصادی حفاظت در برابر یخبندان ارائه می شود. هدف آن است که با ارائه نتایج نهایی این بررسی ها در آینده، بتوان اغلب اطلاعاتی را که زارعان محلی یا مشاوران زراعی در نقاط مختلف کشور برای تصمیم گیری در مورد حفاظت در برابر یخبندان نیاز دار ند، برای آنان فراهم آورد تا از این طریق به آنها کمک گردد تا خسارات عظیم ناشی از سرما و یخ زدگی در کشور را به حداقل برسانند . مسلما" دستیابی به چنین هدفی مستلزم آشنایی با اقدامات روز انجام گرفته در سطح دنیا و تطبیق آن با شرایط اقلیمی کشور و تلاش برای اجرای ب رنامه های مدیریتی کارآمد و معرفی و بهره برداری از روش های حفاظتی نوین و قابل اجرا در کشور است ، تا در نهایت با انجام مطالعات کارشناسی و تخصصی، روش هایی که کمترین هزینه و بیشترین کارآیی را با توجه به میزان دسترسی محلی به امکانات و تجهیزات و مواد اولیه داشته باشند، شناسایی شده و به عنوان روش بهینه برای هر منطقه معرفی شوند .
در ادامه به ارائه نتایج مطالعات مقدماتی سنتز ملی طرح کاهش ضایعات ناشی از سرمازدگی، درباره آشنایی با مهم ترین برنامه های مدیریتی و اقدامات عملی انجام گرفته در دنیا و لازم الاجرا در کشور می پردازیم.
 
 
الف) دستورالعملهای اجرایی

1 . ثبت اطلاعات
ثبت داده ها و اطلاعات، زیربنای تمامی تصمیم گیری ها و مهم ترین مرحله در تدوین برنامه های مدیریتی جهت مقابله با سرما و یخبندان است . مسلما" توصیه روش های حفاظتی خاص برای یک منطقه و تطبیق برنام ههای کلی و عمومی به شرایط خاص یک محل، مستلزم آگاهی از اطلاعات اختصاصی ثبت شده در آن منطقه است
. بنابراین باید اطلاعات مربوط به هر شب را که طی فصل سرما اتفاق می افتد ، به دقت ثبت کرد و در صورت استفاده از وسایل حفاظتی آنها را ذکر نمود . مهمترین مواردی که لازم است تعیین و ثبت شوند عبارتند از:

 



دمای بحرانی : دمایی است که از آن به عنوان معیار مقاومت جوانه استفاده می کنند. کشاورز یا باغدار باید از وقوع این دم ا، جلوگیری کند، زیرا در این دما خسارت جوان هها اتفاق می افتد.
تنظیمات دستگاه اعلام کننده یخبندان: تنظیمات را روی آژیر خطر یخ زدگی ثبت کنید.
دمای حفاظت : دمایی که پیش از راه اندازی سیستم گرمایی در باغ حادث می شود به دمای حفاظت معروف است.
دمای نقطه شبنم : قرائت آخرین دمای نقطه شبنم که پیش از شروع حفاظت روی می دهد، باید حتما ثبت شود.
زمان شروع و خ تم حفاظت : تا حد امکان باید زمان اولین اقدام برای حفاظت و زمانی که کلیه عملیات حفاظتی متوقف می شود را یادداشت نمود.
نوع حفاظت : هر روشی را که برای حفاظت محصول در شب استفاده می شود، حتی روشی را که برای قسمتی از شب استفاده م یشود، باید از قبل امتحان و چک کرد.
مساحت زمین : کل میزان سط حی که در طول شب تحت پوشش روش حفاظتی قرار می گیرد ، باید از قبل مشخص باشد.
دمای حداقل : حداقل دمای مشاهده شده در طول شب را باید یادداشت کرد . اگر یک دماسنج در دسترس باشد حداقل دما را م یتوان به دست آورد.
درصد از بین رفتن جوانه ها: باید برآورد درصد از بین رفت ن جوانه طی یک روز را ثبت کرد . در صورت امکان، باید میزان از دست رفتن جوانه ها روی درختان ر ا نزدیک یک دماسنج دمای حداقل در سایه و نزدیک محلی که پایی نترین دما مشاهد م یشود، به کمک چشم برآورد نمود.
ملاحظات: ملاحظات و مشاهدات فرد طی شب و صبح بعد از یخ بندان بسیار مفید خواهد بود . نکته دیگری که باید به آن توجه نمود این است که هرچه احساس م ی شود که دارای اهمیت است ، باید یادداشت کرد ولی در عمل باید موارد زیر را مورد توجه قرار داد.
شرایط آب و هوایی منطقه.
مشکلاتی که ممکن است برای دستگاه ها و ماشین ها پیش آید (مثل بد کار کردن ماشین باد).
هر شرایط خاص قابل تصوری که ممکن است در شب ی خ بندان رخ دهد و بر تصمیم گیری تأثیر گذارد.

2. تصمیمگیری به وسیله باغداران
فرآیند اتخاذ تصمیم به وسیله باغداران در شش مرحله توضیح داده میشود:

١
1-2 ) تهیه و تدارک ابزار و وسایل
باغدار باید تعیین کند که ابزار حفاظتی چه باشد . برای اینکه بتوان از ماشین های باد استفاده نمود ، تانک های سوخت موتور آنها باید پر باشند و موتور از قبل آماده و تست شده باشد . برای بخاری ها، تانک های سوخت باید پر و چک گردند . در مورد آبپاش ها، خطوط لوله ها و نازل ها باید تمیز شوند . این آمادگی و تدارک ، پیش از فصل یخ بندان و در فواصل مشخص طی فصل سرما صورت می گیرد. در روز هایی که یخ بندان پیش بینی می شود، باغداران باید اغلب وسایلشان را جهت اطمینان از اینکه درست کار می کند، مورد بررسی قرار دهند.
2-2 ) تعیین دمای بحرانی
دمای بحرانی نقطه ای است که خسارت به جوانه ها اتفاق خواهد افتاد . این دما به نوع درخت، واریته میوه و نیز به مرحله رشد و نمو و شرایط آب و هوایی منطقه بستگی دارد . اکثر باغداران معمولا " از دمایی استفاده می کنند که طی آن % 10 جوانه ها از بین می روند، این دمای بحرانی مورد انتظار است و سردتر از آن به حد بحرانی می رسد. همه باغداران باید جداول دمای بحرانی را در اختیار داشته باشند(دماهایی که منجر به % 10 و % 90 مرگ جوانه طی 30 دقیقه در مراحل مختلف رشد و نمو برای محصولات مختلف می شوند). مثلا" در مورد سیب، تفاوت میان مرگ سبک ده درصدی و احتما لا 2 یا کمتر می باشد . درمورد سایر محصو لات ºC مرگ شدید % 90 قبل و بعد از غنچه دهی، حدود حساسیت مشابهی به تغییرات اندک دما وجود دارد.

در برخی از مناطق دنیا در فواصل زمانی مشخص طی یخ بندان، آزمون های مقاومت جوانه ها انجا م شده و دماهای بحرانی تعیین می گردد و از طریق رادیو به باغداران اعلام می شود . برخی تولیدکنندگان همچنین، به آزمون های مقاومت جوانه که توسط یک شرکت محلی تولید میوه انجام م ی شود، دسترسی دارند ولی هیچ کدام از تولیدکنندگان جوانه های خود را تست نمی کنند. بعضی تولیدکنندگان همچنین دماهای بحرانی را بسته به شرایط آب و هوای موجود تنظیم می کنند. اگر باغی طی چند روز مواجه با هوای سرد باشد ، جوانه ها مقاوم تر خواهند شد . از آنجا که دماهای بحرانی موجود در جداول،١١متوسط و میانگین هستند ، باید توسط افراد تولیدکننده برای شرا یط مختلف در باغشان ، طی یک فصل بخصوص، تعدیل و تنظیم شوند . در نتیجه، یک عدم اطمینان در مورد اینکه جوانه ها چه دماهایی را می توانند تحمل کنند وجود دارد . آزمون های مقاومت در جوانه طی فصل ، عدم اطمینان نسبت به این مورد را تاحدی کاهش می دهد ولی به یک باغ خاص اختصاص ندارد
. بعضی از باغداران ، آگاهانه و عمدا دمای بحرانی را در بعضی مواقع در طول روز تعیین می کنند و بقیه ، از راه های غیرمرسوم و حسی استفاده می کنند. همه تولیدکنندگان از یک دمای بحرانی خاص برای باغ خود هنگامی که غروب می شود ، در نظر می گیرند.

3-2 ) دستورالعمل برای پیش بینی
همه تولیدکنندگان معمولا " هرشب گزارش اعلام دمای حداقل در منطقه خود را از طریق رادیو و تلویزیون گوش می دهند و در نتیجه از شرایط کلی مورد انتظار چند روز آینده را مطلع می شوند . توجه خاص به هر تغییر که طی شب انتظار می رود مانند حرکت ابره ا یا تغییر جهت باد یا حذف شدن ضروری است . دمای نقطه شبنم نیز معمولا " به وسیله ایستگاه مستقر در فرودگاه نزدیک منطقه در ساعات 4 و 7 بعدازظهر گزارش م یشود.

باغدران به طور تجربی می دانند که کدام یک از ایستگاه های پیش بینی به باغشان شرایط مشابه تری دارد (براساس شرایط دما ) و معمولا می توانند بیان کنند که دمای باغ چقدر گرمتر یا سردتر می باشد(نسبت به شرایط ایستگاه ). سپس براساس پیش بینی انجام شده در منطقه پیش بینی خود را تنظیم می کنند.

Frost Alarm

4-2 ) استفاده از دستگاه اعلام یخ بندان

تولیدکنندگان م عمولا"، از زنگ های اعلام کننده خطر یخ بندان استفاده می کنند. این ابزار آژیر اعلام کننده خطر یخبندان حسگرهایی هستند که در باغ یا در یک منطقه ای قرار داده می شوند که دمای مشابه با دمای باغ دارد. یک زنگ اعلام کننده ، معمولاً در زیر تخت باغدار قرار می گیرد و زمانی که ١٢دمای بیرون به سطح تنظیم شده می رسد (معمولا چند درجه بالای دمای بحرانی ) به کار می افتد و باغدار را مطلع می سازد. غالب تولید کنندگان یک قانون خاص تجربی برای تنظیم و شروع راه اندازی آلارم دارند. البته این قانون با پیشرفت فصلی تفاوت م یکند.

5-2 ) کشیک شبانه

وقتی آلارم یخ بندان فعال می شود، تولید کننده بیدار می شود، یک دوره کشیک آغاز می شود .
تولیدکننده در باغ می چرخد، کشیک می دهد و دوره های درجه حرارت های بحرانی را مشخص می کند. بعضی تولیدکنندگان از وسایل الکترونیکی برای نمایش مداوم دما استفاده می کنند . آنها همچنین از رادیو به اخبار وضعیت آب و هوا که نقاط شبنم را اطلاع می دهد و هر نوع تغییر در شرایط آب و هوا ر ا اعلام می کند، گوش می دهند . یک باغدار حتی اگر ببیند همسایه اش بیدار نیست ، معمولا او را از خطر آگاه م یکند.

6-2 ) تصمیمگیری برای اعمال حفاظت
در صورتی که همه ابزار و وسایل ب ه درستی کار کنند ، شروع به کار یک سیستم حفاظتی باید واقعا آنی باشد. بعضی مواقع تولیدکنندگان ماشین ها را روشن می کنند و آنها را با ادامه کاهش دماها تنظیم١٣می کنند. حدود 5 دقیقه طول می کشد تا ماشین ها به حد کافی هوای مخلو ط ایجاد کنند تا مؤثر باشد . شروع کار و روشن کردن آبپاش ها آسان تر است . باغدار فقط باید یک دریچه را برگرداند و در بیشتر مواقع ، یک پمپ را روشن نماید . تعدادی از ماشین های باد الکتریکی و بعضی آبپا ش ها مجهز به کلید های روشن کننده خودکارند یا سوپاپ خودکار دارند که دستگاه ها را در یک دمای تنظیمی روشن می کنند.

تولیدکنندگان ، حفاظت اولیه را در زمانی که دمای محیط چند درجه بالاتر از دمای بحرانی است، آغاز می کنند. این تصمیم ب ه میزان کاهش دمای مشاهده شده ، دمای نقطه شبنم و پیش بینی دمای حداقل بستگی دارد . اگر نقطه شبنم پایین باشد ، شب صاف و آرام است و اگر پیش بینی دما پایین باشد ، تولیدکنندگان برای یک کاهش و افت سریع درجه حرارت آماده می شوند و حفاظت را زودتر از موقعی که نقطه شبنم بالا باشد یا پوشش ابر پیش بینی شود ، آغاز می کنند . به دلیل آنکه زمان کوتاه است ابزارهای حفاظت از پیش آماده م یشوند و در زمان شروع، تنظیمات جزیی کفایت می کند.

تولیدکنندگان به نمایش و ثبت دما در زمانی که وسایل حفاظتی راه اندازی می شود ادامه می دهند و اگر شرایط بهبود یابد ، کار حفاظت راحت و آسان خواهد شد . در مورد برخی باغداران ، حفاظت یک فرآیند متو الی است که یک سری مراحل دارد . آنها شاید برای حفاظت از مناطق مختلف در زمان های متفاوت تصمیم بگیرند . در صورت داشتن بخاری، تصمیم می گیرند که هنگامی که دما خیلی پایین می افتد، آن را همراه با ماشین های باد استفاده کنند.

خشک بودن هوا عموما " مقارن با زمان قبل ا ز آغاز ماه نو یا بلافاصله قبل از کامل شدن قرص ماه و یا در زمان کامل بودن آن می باشد. احتمالا شدت جزر و مد نیز با مقدار آبی که در زمان ماه نو یا کامل بودن قرص ماه تبخیر می شود و به هوا م ی رود و نیز با شدت بارندگ ی های بعد از آن، به نوعی ارتباط دارد . زمان خش ک بودن هوا همان زمان وقوع یخ بندان است . هنگامی که رطوبت افزایش یابد، موجب افزایش دمای نقطه شبنم می گردد که این عامل به تنهایی م ی تواند مانع از وقوع دماهای بحرانی گردد، این شرایط تا هنگامی برقرار است که هوای خشک مجددا " از طریق مکانیزمی، جایگزین هوای مرطوب گر دد. البته وقوع دماهای حداقل بحرانی را نم ی توان تنها نتیجه سر د بودن هوا دانست، بلکه ١۴میزان خشک بودن هوا و به مقدار کمتری، میزان مرطو ب بودن خاک نیز بر وقوع این دماها اثر دارند .
بنابراین تا زمان ارائه پی ش بینی های مربوط به اول ماه، باید منتظر ماند . شاید اگر ب رنامه ریزی برای کاشت گیاهان، بر مبنای علائم بر ج های سال و آثار طالع بینی انجام نگیرد و ارتباط احتمالی بین مقادیر مختلف دماهای پایین شبانه و میزان بارندگی در یک دوره زمانی معین، مشخص می شود، آنگاه دریابیم که اطلاعات مربوط به ماه را می توان به عنوان معیار قا بل توجهی جهت برنامه ریزی در بخش های خاصی از کشور مد نظر قرار داد.

 

 

3- به کارگیری روش حفاظتی

روش های حفاظتی به دو نوع فعال و غیر فعال تقسیم می شوند.
حفاظت غیرفعال شامل روش هایی است که در زمان قبل از فرا رسیدن شب های یخبندان انجاممی شود تا نیاز به اجرای روش های فعال برطرف شود.

برای مثال عملیات مدیریتی غیرفعال شامل موارد زیر است:
1. انتخاب مکان
2. مدیریت زهکشی هوا
3. انتخاب گیاه
4. درخت کاری در پوشش گیاهی
5. مدیریت تغذیة گیاه
6. هرس به موقع
7. سرمادهی به منظور تأخیر در شکوف هدهی
8. استفاده از مواد شیمیایی جهت تأخیر در شکوفه دهی
9. پوشاندن گیاه
10 . خودداری از عملیات خا کورزی
11 . بیاری صحیح
12 . حذف گیاهان پوششی
13 . پوشاندن خاک
14 . رنگ زدن تنة درخت
15 . پوشاندن تنة درخت
16 . کنترل باکتری ها
17 . تیمار بذرها با مواد شیمیایی

مدیریت مناسب در هر یک از رو شهای حفاظتی غیرفعال در ادامه مورد بحث قرار میگیرد.
روش های حفاظتی فعال شامل اقداماتی است که در شب های وقوع یخبندان به منظور تعدیل و کاهش اثرات دماهای زیر صفردرجه انجام میگیرد. این روشها عبارتند از:

1. بخاری ها
2. ماشین های باد
3. بالگردها
4. آب پاش ها
5. آبیاری سطحی
6. عایق سازی با کف
7. مه سازها
8. روش های ترکیبی فعال
هزینة هر یک از این روش ها متغیر است و به امکانات و قیمت های محلی بستگی دارد . اما سود حاصل از استفاده از این سیستم ها به سایر موارد استفاده از آنها هم بستگی دارد (مثلاً آب پاش ها را می توان برای آبیاری هم استفاده کرد ). هزینه ها و سود اقتصادی حاصل از سیستم های مختلف در بخ شهای بعدی مورد بحث قرار گرفته است . همچنین تئوری عملکرد , مدیریت مناسب و مزایا و معایب هر یک از روش های حفاظتی فعال, مورد بحث و بررسی قرار م یگیرد.
روش های غیرفعال معمولا در دوره های درازمدت اجرا می شوند و کمتر از روش های فعال هزینه دارند و اغلب همین حسن آن ها بس که با استفاده از آنها دیگر نیازی به حفاظت فعال وجود نخواهدداشت. در ادامه مهم ترین روش های حفاظتی غیرفعال که در سطح دنیا جهت مقابله با خسارت های یخبندان مورد استفاده قرار می گیرند و قابلیت تطبیق با شرایط کشور جمهوری اسلامی ایران و به کارگیری در مناطق مختلف کشور را دارند مورد بررسی قرار میگیرند
 
1-3 ) روشهای حفاظتی غیرفعال

1-1-3 ) انتخاب و مدیریت مکان کشاورزان معمولا " با برخی نقاط مزرعه یا باغ که بیشتر مستعد خسارت دیدن از یخ بندان هستند ،آشنایی دارند . اولین مرحله در انتخاب یک مکان برای کاشت یک گیاه جدید گفتگو با مردم محلی درباره محصولات و ارقام مناسب برای منطقه می باشد . کشاورزان محلی و بازدید کنندگان اغلب به طور حسی می دانند که کدام مناطق ممکن است دارای مشکلات زیادی از این نظر باشند . مشخصا " نقاط گود در توپوگرافی یک محل دمای سردتری دارند و بنابراین د ر آنها بیشتر آسیب دیده می شود .با این حال ممکن است گاهی در بخشی از منطقه مورد کشت و نه در سایر بخش ها ، بدون آنکه تفاوت های توپوگرافیکی در ظاهر دیده شود ، خسارت رخ دهد . در برخی موارد این می تواند به دلیل تفاوت های نوع خاک باشد که ممکن است هدایت و ذخیره گرما در خاک را تحت تاثیر قرار دهد .خاک های شنی خشک گرما را بهتر از خاک های رسی سنگین انتقال می دهند و هر دو بهتر از خاک های پیت (آلی) گرما را ذخیره و منتقل می کنند. هنگامی که محتوای آب خاک تقریبا " به حد ظرفیت مزرعه رسید (یک یا دو روز پس از مرطوب شدن کامل خاک )، خاک در وضعیتی است که برای انتقال گرما و ذخیره بسیار مناسب م ی باشد، با این حال خا کهای آلی صرف نظر از محتوای آب در انتقال و ذخیره گرما ضعیف عمل می کنند . وقتی قرار است مکانی به ویژه در یک ناحیه مستعد یخ بندان، انتخاب شود باید از کاشت محصول در خا کهای آلی اجتناب کرد. هوای خنک متراکم تر از هوای گرم است، بنابراین به طرف پایین تپه سرازیر می شود و در نقاط پست و پایین مانند آب سیلاب جمع می شود . بنابراین فرد باید از کاشتن گیاه در چاله های سرد پایین دست اجتناب کند، مگر آنکه روش های حفاظت فعال مناسب
(از نظر هزینه ) در استراتژی مدیریت طولانی مدت وی منظور شود . این مسئله در هر دو مقیاس منطقه ای و مزرعه ای حائز اهمیت است . برای مثال، در یک مقیاس ناحیه ای، پایین دره مجاور رودخانه ها معمولا " سردتر از بالای شیب ها می باشد .
همچنین می توان از روی نقشه های توپوگرافیکی، جمع آوری داد ههای مقادیر دما و مکا نیابی از طریق مشاهده جاهایی که در آنجا اولین م ه های زمینی در سطح پایین تشکیل م یشوند، نسبت به تعیین این نقاط اقدام کرد . چاله های پایین دست همواره شب های سردتری دارند، به ویژه در مواقعی که آسمان صاف و وزش ضعیف باد در سراسر سال، و جود دارد . اندازه گیری های دما برای شناسایی چاله های سرد می تواند در هر زمان از سال انجام شود. تاثیر شیب و توپوگرافی در سرمازدگی کاشت گیاهان برگ ریز درشیب هایی که با نور خورشید مواجه نیستند، موجب تأخیر در شکوفایی گل ها در بهار می شود و اغلب باعث حفا ظت گیاه می شود . درختان نواحی نیمه حاره ای را می توان به خوبی در شیب های رو به خورشید جایی که خاک و گیاه انرژی مستقیم نور خورشید را بیشتر دریافت و ذخیره می کند، کشت نمود .

2-1-3 ) زهکشی هوای سرد
گاهی اوقات برای کنترل جریان هوا در اطراف مناطق کشاورزی از درختا ن، بوته ها، پشته های خاک، ساقههای علوفه (کاه) و حصارها استفاده می شود. استقرار درست آنها و قرار دادن آنها در مکان های مناسب می تواند بر پتانسیل خسارت یخ بندان موثر باشد . با مطالعه دقیق نقشه توپوگرافی، اغلب میتوان از مشکلات خسارت شدید سرمازدگی جلوگیری کر د. همچنین می توان از بمب های دودزا یا سایر ابزارهای تولید کننده دود جهت مطالعه مسیر جریان هوای سرد به طرف پایین شیب در شب استفاده نمود . این مطالعات و آزمایش ها باید در شب های با خصوصیات یخ بندان تشعشعی انجام شود ولی ضرورتی ندارد که دما به زیر نقطه صفر رسیده باشد . هنگامی که الگوی جریان زهکشی هوای سرد شناخته شد، قرار دادن مناسب موانع منحرف کننده جریان هوا می تواند درجه بالایی از حفاظت را فراهم آورد. اگر محصولی قبلا " در یک چاله سرد کشت شده باشد ، چندین عملیات مدیریتی وجود دارد که می تواند به کاهش شانس خسارت ناشی از یخ زدگی کمک کند . هر مانعی را که مانع از زهکشی هوای سرد از کنار یک گیاه به سمت پایین شیب می شود باید حذف کرد . این موانع شاید پرچین ها، حصارها، لنگه های کاه یا پوشش گیاهی متراکم در پایین شیب مزرعه باشند . گاهی تسطیح مزرعه (زمین) می تواند زهکشی هوای سرد یک محصول را بهبود بخشد، به گونه ای که ورود هوای سرد برای عبور از بین محصول ادامه یابد . ردیف های درختان درباغستان ها و تاکستان ها باید طوری طراحی شوند که زهکشی مطلوب و طبیعی هوای سرد به خوبی از میان آنها انجام شود . با این حال باید محاسن ایجاد ردیف های طراحی شده محصول برای افزایش زهکشی هوای سرد در مقابل مضرات آن از قبیل فرسایش و سایر مشکلات ، سنجیده و متعادل شود.
 
3-1-3 ) انتخاب بوته
انتخاب گیاهان دیرگل ده و گیاهان دارای تحمل بیشتر به یخ زدگی به منظور کاهش احتمال خسارت در اثر یخ بندان بسیار مهم می باشد . برای مثال در درختان میوه و تاک های برگ ریز مشخصا " به تنه، شاخه ها یا جوانه های در حال خواب خسارتی وارد نمی شود، ولی میوه های کوچک در مرحله گلدهی و نمو خسارت می بینند
. انتخاب گیاهان برگ ریز که خواب جوانه های آنها دیر می شکند و دیر گل می دهند، از نظر حفاظت در مقابل سرما خیلی موثر است، زیرا احتمال و ریسک خسارت یخ بندان به سرعت در بهار کاهش می یابد . در مرکبات انتخاب ارقام دارای مقاومت بیشتر اهمیت دارد . برای مثال لیموها کمترین تحمل را به خسارت یخ بندان دارند. برای گیاهان مزرعه ای و یکسال ه و گیاهان ردیفی ، تعیین تاریخ کاشتی که در آن تاریخ پتانسیل دمای زیر صفر در حداقل ممکن باشد، اهمیت دارد . در برخی موارد محصولات مزرعه ای و ردیفی یک ساله مستقیماً در محیط اصلی بیرون کشت نمی شوند، بلکه در محیط های حفاظت شده کاشته می شوند و پس از رفع خطر یخ زدگی به محیط اصلی انتقال می یابند. اگر امکان اجتناب از دماهای یخ زدگی وجود نداشته باشد، آنگاه باید گیاهان بر اساس تحمل آنها به دماهای زیر صفر، جهت کاشت انتخاب شوند
 
4-1-3 ) پوشش (کنوپی) درختان:
 
در برخی از کشورها نظیر کالیفرنیای جنوبی در ایالات متحده، کشاورزان مرکبات و خرما را با هم میکارند، بخشی از دلیل این کار این است که درختان خرما موجب حفاظت مرکبات در برابر یخبندان میشوند. چون خرما یک محصول تجاری و بازار پسند است، این کار یک روش موثر و مفید برای برخی Alabama حفاظت گیاهان در برابر یخ بندان، بدون تلفات اقتصادی می باشد . همینطور در در بین هم می کارند . Satsuma mandarin را با درختان کوچک pine کشاورزان درختان موجب افزایش تابش طول موج بلند به سوی پایین می شوند و باعث حفاظت گیاهان pine درختان برای محافظت از درختان قهوه از (Shade tree) میگردند. دربرزیل درختان سایهدار mandarin خسارت یخ بندان استفاده می شوند.
 
5-1-3 ) مدیریت کوددهی گیاه:

درختان بیمار نسبت به خسارت یخ بندان حساسیت بیشتری دارند . کوددهی باعث افزایش سلامت گیاه می شود . همچنین درختانی که به طور مناسب کوددهی نشده اند، خیلی زود در پاییز برگ های خود را از دست می دهند و در بهار زودتر از موقع به شکوفه می نشینند . این مسأله موجب حساسیت بیشتر آنها نسبت به خسارت سرما می شود. با این حال رابطه میان مواد غذایی خاص و افزایش مقاومت تا حدی مبهم است و در مقالات تناقض ها و تفاسیر ناقص زیادی وجود دارد . به طور کلی دادن ک ود ازته و فسفات قبل از وقوع یخ بندان موجب تحریک رشد و افزایش حساسیت گیاه در برابر سرما می شود . به منظور افزایش مقاومت گیاهان، باید از به کار بردن کود ازته در اواخر تابستان یا اوایل پاییز اجتناب نمود . با این حال فسفر برای انجام تقسیم سلولی حائز اهمیت است و در نتیجه برای بهبود دوباره گیاه پس از خسارت ی خ زدگی اهمیت دارد. پتاسیم اثر مطلوبی روی تنظیم آب و فتوسنتز در گیاه دارد . با این حال محققین درباره فواید پتاسیم در حفاظت گیاهان از یخ زدگی اختلاف نظر زیادی دارند.
گیاهانی که با مقادیر بهینه و متعادل عناصر غذای ی رشد م ی کنند می توانند دماهای پایین را بهتر تحمل کنند و آسیب های ناشی از سرما در آنها خیلی سری ع تر بهبود م ی یابد. یک گیاه سالم نقطه یخ بندان پایین تری دارد، لذا به کار بردن کود برای سالم نگهداشتن گیاه ضروری است . توصیة میزان کود و زمان مناسب کوددهی از محلی به محل دیگر متفاوت است . برای مثال در منطقة فلوریدا ی آمریکا ،گیاهان زینتی را چهار بار در سال کود می دهند و یا در فصل پاییز لازم است مقدار کود مصرفی کاهش یابد، زیرا مصرف عناصر غذایی توسط گیاه در فصل سرد سال کاهش می یابد
 
نتایج آزمایش های مزرعه ای نشان داده است که سطح نیتروژن خاک قابل دسترس گیاه معمولا " تأثیری بر پتانسیل مقاومت به سرما ندارد، مگر آنکه نیتروژن در زمان کاشت در محل ردیف کاشت قرار گیرد . زیرا کودهای اوره و نیترات آمونیوم، هر دو در صورتی که در ردیف بذر قرار گیرند ، موجب کاهش تعداد و اندازة گیاهچ ه ها خواهند شد، به ویژه هنگام ی که خاک در زمان کاشت خشک باشد. کود اوره در مقایسه با نیترات آمونیوم خسار ت های شدیدتری وارد م ی کند . قرار دادن اوره و 2 سانتی متر از محل بذر م یتواند آسیب های وارد بر گیاهچه را به / نیترات آمونیوم در فاصلة حداقل 5 حداقل برساند . نیترات آمونیوم را م ی توان در مقادیر کم در محل ردیف بذر قرار داد ، با این حال حتی در مقادیر کم نیز پس از وقوع تن ش های شدید سرما، میزان از بی ن رفتن گیاهان در اثر کود قرار گرفته در محل بذر، افزایش زیادی م ییابد.

6-1-3 ) مدیریت آفات:

استفاده از آف ت کش های روغنی بر روی مرکبات باعث افزایش خسارت گیاهان از ی خ بندان می شود . بنابراین باید از به کاربردن این مواد قبل از فصل سرما برای مدت کوتاهی خودداری گردد.

7-1-3 ) هرس مناسب:
در تاکستان ها هرس دیر هنگام به منظور به تاخیر انداخت ن رشد و شکوفه دهی درختان توصیه می شود. هرس شدید را باید تا زمان شروع رشد مجدد گیاه به تأخیر انداخت تا بافت چوبی زنده بریده نشود . باغدار باید در ماه شهریور (آگوست ) از هرس سنگین خو دداری کند (هرس سبک مشکل ساز نیست )، زیرا رشد جدید گیاه را تحریک می کند و گیاه ف رصت آنکه قبل از یخ بندان بالغ شود نخواهد داشت . همچنین در اواخر پاییز نیز نباید هرس سنگین انجام داد زیرا تا زمان ی که محل بریدگی ها التیام یابد، مقاومت به سر مای گیاه شد ت می یابد . گیاهان چوبی در 4 تا 6 هفت ه پس از اولین یخ زدگی شدید زمستانه، نباید هرس شدید شوند. پس از وقوع یخ بندان می توان هرس سبک انجام داد . از هرس گیاه در تابستان و اوایل پاییز باید خودداری شود . زیرا این کار باعث برهم خوردن تعادل هورمونی گیاه و بازشدن جوانه های رویشی جانبی و آغاز رشد مجدد شود . این رشد جدید باعث افزایش حساسیت در برابر سرما م یشود.

8-1-3 ) پوشاندن گیاهان با پوشش های مناسب
پوشش های ردیفی روی گیاه گرم تر از آسمان صاف می باشند و بنابراین این پوشش ها موجب افزایش تابش امواج طول موج بلند به سمت پایین در شب می شوند . به علاوه این پوشش ها موجب کاهش جریان گرمای انتقالی به هوا و تلفات گرما م یشوند . پوشش های کلشی و مواد مصنوعی هم معمولا " استفاده می شوند. به دلیل هزینه های کارگری، این روش عمدتا " در کشت های کوچک و گیاهان کم ارتفاع که نیاز به چارچوب محکم ندارند ، به کار می رود . گاهی اوقات مشکلات بیماری به دلیل تهویه ناقص بروز می یابد.
 
پلاستیک های پلی پروپیلن ریسیده شده یا بافته شده گاهی برای حفاظت محصولات بسیار با ارزش استفاده می شود. در این موارد درجه حفاظت تأمین شده، از حدود 1 تا 5 درجه سانتی گراد بسته به ضخامت پلاستیک متفاوت است . پلاستیک سفید گاهی بر فراز ردیف نشاها به کار می رود، اما برای درختان میوه و سبزیجات نمی توان از آن استفاده کرد . در برخی از مناطق ، پوشش تاکستان ها با پلی1 درجه سانتی گراد انجام شده است . / اتیلن سیاه برای افزایش دمای هوای مجاور برگ ها تا حد 5پلاستیک شفاف عموماً موثرتر است.
 
1-9-3 ) اجتناب از خاکورزی

انجام هرگونه خاک ورزی موجب ایجاد فضاهای هوا در خاک می شود . بنابراین باید طی دوره های مستعد یخ بندان از انجام این عملیات اجتناب شود . هوا یک هادی ضعیف گرماست و دارای گرمای ویژه پایینی می باشد  بنابراین خاک های دارای فضاهای هوای بیشتر و بزرگتر، گرمای کمتری را انتقال میدهند یا ذخیره می کنند . اگر خاکی مورد عملیات خا کورزی نظیر شخم قرار گرفته باشد، باید از طریق فشرده کردن و آبیاری، به انتقال و ذخیره گرما در آن کمک کرد و از این طریق این مشکل را بهبود بخشید.
 
10-1-3 ) آبیاری صحیح
وقتی خاک ها خشک هستند، فضاهای هوای بیشتری وجود دارد که باعث جلوگیری از انتقال و ذخیره گرما در خاک م ی شوند. بنابراین در سالهای خشک، حفاظت از یخ زدگی از طریق مرطوب کردن خاک های خشک بهبود می یابد. هدف نهایی، نگهداری محتوای آب خاک در حدود ظرفیت مزرعه 1 روز پس از مرطوب کردن کامل و سراسری می باشد . - است که همان محتوی آب خاک 3 (fc ) مرطوب کردن عمیق خاک (تا عمق زیاد خاک ) ضرورتی ندارد، زیرا بیشتر انتقال و ذخیره روزانه گرما در عمق بالاتر از 30 سانتی متر رخ می دهد. مرطوب کردن خاک اغلب موجب تیره تر شدن خاک می شود و در نتیجه باعث افزایش جذب تشعشع خورشیدی در خاک می گردد. هنگامی که سطح خاک مرطوب است، تبخیر نیز افزایش می یابد و هدررفت انرژی به صورت بخار منجر به کاهش مزایای حاصل از جذب بهتر انرژی تابشی می شود. بنابراین بهترین کار، مرطوب کردن مناسب خاک های
خشک پیش از وقوع ی خبندان است، به طوری که خورشید بتواند خاک را گرم کند.
11-1-3 ) حذف گیاهان پوششی از مزرعه یا باغ
برای حفاظت غیرفعال در برابر یخبندان بهتر است کلیه گیاهان پوششی از باغات و تاکستان ها حذف شود. حذف گیاهان پوششی موجب افزایش جذب تابشی خاک می شود و انتقال و ذخیره گرما در خاک را بهبود می بخشد. گیاهان پوششی همچنین موج ب افزایش تراکم باکتری های فعال تشکیل در مقایسه با بسیاری از گیاهان باغی و مو می گردند . بنابراین وجود ،(INA) دهنده هسته یخی روی گیاهان شده، و INA گیاهان پوششی در سطح باغ و تاکستان، باعث افزایش تراکم باکتری های پتانسیل خسارت حاصل از ی خبندان را افزایش میدهند.
معمولا" وجین علف های هرز، شخم زدن و اسپری آفت کش ها، روش هایی هستند که جهت حذف گیاهان پوششی از سطح مزرعه یا باغ مورد استفاده قرار می گیرند. در صورت امکان، گیاهان پوششی باید خیلی زود وجین شوند تا امکان تجزیه بقایا یا حذف آنها از سطح مزرعه یا باغ فراهم شود. م وثرترین و کارآمدترین روش برای از بین بردن گیاهان پوششی و یا پایین نگه داشتن رشد آنها استفاده از علف کش ها است . مجددا" یادآوری می شود که این کار باید قبل از وقوع دوره مستعد یخ بندان انجام شود.
 
12-1-3 ) پوشش های روی خاک
پوشش های پلاستیکی، اغلب برای گر م کردن خاک و افزایش حفاظت در برابر سرما استفاده می شوند. پلاستیک شفاف خاک را بیشتر از پلاستیک سیاه گرم می کند. مرطوب کردن خاک پیش از استفاده از پلاستیک، موجب افزایش کارایی استفاده از پلاستیک می شود و خیلی موثر است . گاهی مالچهای گیاهی طی دوره خواب درختان ب رای کمک به جلوگیری از خسارت به ریشه ها درنتیجه یخ زدگی و آب شدگی خاک ، استفاده می شوند. با این حال مالچ های رویشی انتقال گرما را به خاک کاهش می دهند و گیاهان باغی را بعد از شکسته شدن دوره خواب جوانه هایشان به یخ بندان حساس - تر می کنند. مالچهای گیاهی فقط برا ی مناطقی که خاک یخ م ی زند و مشکل ایجاد می کند توصیه می شوند. برای باغ های دارای درختان غیر برگ ریز، هرس دور تنه درختان (دامن درخت )، موجب انتقال بهتر انرژی تابشی به خاک زیر درختان م یشود و م یتواند باعث بهبود حفاظت گیاه شود.
 
13-1-3 ) رنگزدن و پیچیدن پوشش به دور تنه درخت
پوسته تنه درختان برگ ریز گاهی در نتیجه وجود نوسانات دمایی از یک روز گرم تا یک شب یخ بندان ترک می خورند. با رنگ کردن تنه با یک رنگ سفید لاتکس محلول در آب، که به میزان 50 درصد با آب رقیق شده باشد در اواخر پاییز وقتی دمای هوا بالای 10 درجه سانت ی گراد باشد، میتوان مشکل فوق را کاهش داد . رنگ سفید، عایق بندی تنه درخت و استفاده از سایر پوشش ها برای پیچیدن دور تنه، در بهبود مقاومت در برابر خسارت یخ بندان درختان هلو موثر شناخته شده است. تنه ها باید از سطح زمین تا ارتفاع ممکن توسط پوشش مخصوص پ یچیده شوند . پوشش های عایق فایبرگلاس و پلی اورتان با مقاومت بالاتر نسبت به انتقال گرما، بهترین حفاظت را فراهم می آورند و در میان پوشش های تجاری در دسترس، بهترین هستند . معمولا" پوشش های پیچیده شده روی تنه 3 سال باید برداشته شوند. پیچیدن تنه د رختان مرکبات جوان با کیسه های حاوی - درخت، بعد از 4
آب حتی بهتر از پوشش های فایبرگلاس یا پلی اورتان، گیاهان را در مقابل سرما حفاظت می کند. وقتی تنه، در پوشش پیچیده می شود، پتانسیل حمله بیماری ها افزایش یافته، و مشکلات مربوط به بیماری ها ظاهر می شود، بنابراین محل تراکم شک وفه ها باید، حداقل در 15 سانتی متری بالای زمین قرار داشته باشد. با استفاده از اسپری های قارچ کش و پیش از پیچاندن پوشش به دور تنه می توان به کاهش مشکلات ناشی از بیمار یها کمک نمود.
14-1-3 ) کنترل باکتری ها :
آغاز می شود . هر چه INA برای وقوع یخ زدگی، فرآیند تشکیل یخ مع مولا" به وسیله باکتری های تراکم این باکتری ها در مزرعه بیشتر باشد، احتمال تشکیل یخ بیشتر خواهد شد . پس از تشکیل یخ، بلورهای آن از طریق منافذ سطح بافت گیاهی وارد گیاه شده و در درون گیاهان تکثیر و توسعه می یابند. معمولا" علف کش ها (ترکیبات مس ) برای از بین بردن باکتری ها استفاده می شود . همچنین به عنوان رقیب برای رقابت و ،(NINA) ممکن است باکتری های فعال غیرتشکیل دهنده هسته یخی استفاده شوند . این روش محافظت در برابر یخ بندان کاربرد وسیعی INA کاهش تراکم باکتری های ندارد. در ادامه تئوری عملکرد , مدیریت مناسب و مزایا و معایب هر یک از روش های حفاظتی فعال , مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. اگر چه این نوشتار اطلاعاتی را در مورد مهم ترین روش های حفاظت در برابر یخ بندان ارائه می نماید، اما مناسب بودن یا نبودن یک روش حفاظتی به عوامل متعددی بستگی دارد. در اینجا به بررسی مهم ترین روش هایی که در حال حاضر در سطح جهان مورد استفاده قرار
می گیرند، می پردازیم و فناوری های مناسب برای کشورهایی که با محدودیت منابع و امکانات روبرو هستند، معرفی می شود.  
 
2-3 ) روشهای حفاظتی فعال :

1-2-3 ) بخاری ها


یک روش برای جایگزینی ا نرژی از دست رفته از گیاه در شب های یخبندان , سوزاندن توده های سوخت (جامد, مایع یا گاز ) در انواع مختلف بخاری هاست. بسته به موقعیت مکانی بخاری ها نسبت به گیاهان , مقداری از انرژی تشعشعی حاصل از بخاری , مستقیماً به قسمت های مختلف گیاه می رسد و دمای آن را افزایش می دهد. علاوه بر آن هوایی که از شعله های آتش گرم شده است , آزادانه به حرکت درم یآید و در صورتی که باد بوزد یا از ماشین باد در ترکیب با بخاری ها استفاده شود , این گرما به گیاهان و هوای داخل و بالای پوشش گیاهی منتقل می شود . شرایط آب و هوایی که برایافزایش کا رآیی بخاری ها مناسب است ، عبارت است از هوای آرام و بدون وزش باد و وجود وارونگی دمایی شدید. بیش از 2000 سال است که از بخار ی ها به منظور حفاظت از گیاهان در برابر ی خ زدگی استفاده می شود و اثرات و روش شناسی این وسیله امروزه به خوبی شناخته شده است . به طور کل بخا ری ها به دو نوع تقسیم می شوند . بخاری هایی که دمای اشیای فلزی را بالا می برند (مانند بخاری های دودکش دار) و بخاری هایی که به صورت آتش روباز عمل می کنند. استفاده از بخاری از نظر فنی بسیارمطمئن و قابل اعتماد است و تا قبل از اینکه مشکلات آلودگی هوا و هزینة با لای سوخت نسبت به ارزش گیاهان مطرح نشده بود , اکثر کشاورزان استفاده از این روش را برای مقابله با سرما و یخبندان ترجیح می دادند. امروزه در کشورهای توسعه یافته، بخاری ها تنها به عنوان مکمل در روش های حفاظتی دیگر و در زمان یخبندان های شدید و برای گیاهان با ارزش اقتصادی بالا مورد استفاده قرار می گیرند در شب های یخبندان , میزان هدررفت انرژی از یک گیاه بیش از انرژی به دست آمده برای آن است و این باعث کاهش دمای گیاه می شود. انرژی عمدتاً به صورت تشعشع خالص به هدر می رود و تا حدودی به وسیلة گرمای محسوس و جریان گرمایی ر و به بالا در خاک جبران می شود . اگر پدیدة تراکم بخار آب (تشکیل شبنم یا یخ) اتفاق افتد, گرمای نهان آزاد شده از این طریق هم می تواند برای جایگزین کردن (Q) بخشی از انرژی هدر رفته را جبران نماید . بخاری ها به تأمین انرژی مکمل انرژی خالص از دست رفته کمک می کنند . اگر گرمای کافی به محیط گیاه اضافه شود و تمامی انرژی از دست رفته جبران شود , دما کاهش نخواهد یافت . با این حال , ناکارآیی هایی در عملکرد بخاری ها وجود دارد و در برخی شرایط محدودیت های مالی مانع از تأمین انرژی کافی برای بازدهی کامل بخاری ها می گردد.با طراحی و مدیریت مناسب بخاری ها می توان کارآیی این وسیله را تا آنجا بهبود بخشید که در زمان اغلب یخبندان های تشعشعی بتواند گیاه را به خوبی محافظت نماید . با این حال در شرایطی که وارونگی دمایی ضعیف باشد یا وجود نداشته باشد و یا باد بوزد ممکن است بخاری ها نتوانند حفا ظت کافی را تأمین نمایند.بخاری ها از طریق تشعشع مستقیم گرما به گیاهان اطراف خود و نیز با اختلاط لایه های هوا از طریق جابه جایی در درون لایة وارونگی , از گیاهان حفاظت می کنند. بخاری های مایع سوز معمولاً در حدود3 انرژی به ازای هر لیتر سوخت تأمین می کنند و انرژی مورد نیاز برای این خروجی , بسته به MJ
10 ) می باشد GJha-1h- 280 (معادل 5 تا 1 W m- شرایط شب های یخبندان , در حدود 140 تا 2(بلانک و همکاران , 1963 ). با تقسیم کردن مقدار انرژی مورد نیاز بر حسب ژول بر هکتار بر ساعتLit ha-1h- به انرژی خروجی بر حسب ژول بر لیتر, مقدار سوخت مورد نیاز بخاری بین 133 تا 1265 به دست می آید. تعداد بخاری های مورد نیاز هم به سطح حفاظت مطلوب و سرعت سوختن بخاری ها بستگی دارد . اگر هر بخار ی در حدود یک لیتر در ساعت سوخت مصرف کند , آنگاه با تقسیم کردن مقدار سوخت مورد نیاز به سرعت مصرف سوخت
, تعداد بخاری مای عسوز مورد نیاز در برای افزایش کارآیی حفاظت , بهتر .(HH) حدود 133 تا 265 عدد در هر هکتار به دست می آید است از تعداد بخاری های بیشتری استفاده کرد و مصرف سوخت به ازای هر بخاری را پایین نگه داشت توزیع بخاری ها در مزرعه یا باغ باید به صورت نسبتاً یکنواخت باشد و در حاشیه ها , به خصوص در بالادست مسیر وزش باد , بخاری های بیشتری قرار داده شود . اگر گیاه مورد نظر بر روی یک شیب واقع شده باشد , لازم است که در بالای شیب که هوای سرد از آنجا به طرف گیاه جریان م ی یابد ,) 2/2m s- بخاری های بیشتری قرار داده شود. در شرایط وقوع یخ زدگی, هنگامی که سرعت باد از 17/9 ) بیشتر باشد, گرمای بسیار زیادی از طریق جاب هجایی افقی به هدر م یرود و بنابراین در Km h-1 حاشیة بالادست مسیر وزش باد به تعداد بخاری بیشتری نیاز است . در نقاط پست که سردتر هستند نیز باید بخاری بیشتری قرار داده شود . ابتدا باید بخاری هایی که در قسمت های حاشیه ای قرار دارند روشن شوند و سپس در صورتی که نیاز باشد تعداد بیشتری بخاری باید روشن شود (یعنی درصورتی که سرعت باد افزایش یابد یا دما بیشتر کاهش یابد ). هزینة کارکرد بخاری ها بسیار زیاد است و بنابراین این وسیله معمولاً در ترکیب با ماشین باد و یا به عنوان گرم کنندة قسمت های حاشیه ای در ترکیب با آب پاش ها استفاده می شود
 
الف) بخاری های مایع سوز
بخاری های مایع سوز در اوایل دهة 1900 میلادی به منظور حفاظت در برابر یخبندان توسعه یافتند. با بالا رفتن قیمت نفت و نیز افز ایش نگرانی های جهانی در مورد آلودگی هوا، روند استفاده از این بخاری ها رو به کاهش گذاشت . امروزه هر چند که بخاری های مایع سوز در سطح وسیع مورد استفاده قرار نمی گیرند, اما هنوز هم در مناطقی که منع قانونی وجود نداشته و یا قیمت سوخت بالا نباشد , این بخاری ها به عنوان یک ابزار حیاتی در مبارزه با یخبندان مطرح هستند . نیروی انسانی مورد نیاز جهت استقرار, سوخت رسانی و تمیز کردن این بخاری ها بسیار زیاد است و علاوه بر آن هزینة اولیة تأمین بخاری و سوخت آن خیلی بالاست . معمولاً در هر هکتار باغ , 75 تا 100 بخاری نفت سوز دودکش دار یا 150 تا 175 بخاری با سوخت پروپان لازم است و توان تولیدی به وسیلة یک سیستم بخاری با 123 ) می باشد . سرعت تقریبی W m- 1/23 (یا 2 MW ha- طراحی و کارآیی مناسب, در حدود 1 2/8 به ازای هر بخاری و در بخاری های Lit h- مصرف سوخت در بخار یهای نف تسوز در حدود 1 1 به ازای هر بخاری است . در یک شب یخبندان معمولی, بیش از نیمی m3 h- پروپان سوز در حدود 1 از انرژی خروجی بخاری ها به صورت تشعشع به آسمان و یا از طریق جریان همرفتی به هدر می رود, بنابراین گرمایی که به گیاه می رسد در مقایسه با گرمای خروجی از بخاری بسیار اندک است . لازم به ذکر است که این اعداد و ارقام و مقادیر توصیه شده مربوط به باغ های بزرگ درختان خزان دار است که به وسیلة سایر باغ های حفاظت شده , احاطه شده اند. اما در مورد باغ های کوچک یا دورافتاده تر ممکن است به تعداد بخاری بیشتری نیاز باشد.
انواع مختلفی از بخاری ها برای حفاظت در برابر یخبندان وجود دارند . بخاری های با شعله روباز (بدون دودکش) معمولا" ارزان ترند و حمل و نقل و پر کردن مخزن آنها هم ساده تر است و نوسازی آنها با استفاده از قوطی های حلبی , رنگ یا نفت به سادگی میسر است . این بخاری ها اندازة کوچک تری هم دارند و افزایش تعداد آنها جهت اختلاط بهتر هوا بدون وجود اثرات دودزایی , به راحتی امکان پذیر است. این کار می تواند باعث بهبود حفاظت در برابر یخبندان شود . اما ازسوی دیگر به دلیل فرار بودن بیشتر سوخت در این بخاری ها, کارآیی مصرف سوخت کمتر و آلودگی هوا بیشتر است . در بر خی مناطق, استفاده از این بخار یها برای حفاظت در برابر یخبندان ممنوع است.
قوانین مربوط به آلودگی هوا غالباً سخت گیرانه و لازم الاجرا هستند و قبل از خرید و استفاده از بخاری ها لازم است از قوانین محلی به خوبی آگاهی کسب کرد . قوانین مربوط به استفاده از سوخت های مختلف برای حفاظت در برابر یخبندان در اغلب مناطق یک کشور یکسان است . به علاوه در برخی مناطق قوانین خاصی برای استفاده از بخار ی ها وضع شده است . مثلاً آژانس ایالتی محیط زیست در فلوریدا قانونی وضع کرده است که بر طبق آن لازم است در زمان استفاده از بخاری برای حفا ظت در برابر یخبندان , دمای هوا با استفاده از یک محفظة هواشناسی کرکره ای استاندارد یا یک محفظة مخصوص یخ زدگی میوه ها به صورت مرتب ثبت شود . به هر حال قبل از استفاده از
بخاری ها باید تمامی قوانین محلی را به دقت بررسی نمود.
ب) بخاری های با سوخت پروپان و گاز طبیعی
همان طور که قبلاً بیان شد , کار مورد نیاز برای پرکردن مجدد مخزن بخاری های مایع سوز خیلی زیاد است, بنابراین برخی کشاورزان به سمت استفاده از سیستم های توزیع سوخت مرکزی گرایش پیدا کردند. در این سیستم ها سوخت با استفاده از لوله کشی به بخاری ها م ی رسد . این سوخت می تواند گازطبیعی, گازمایع, پروپان مایع یا نفت باشد . در سیستم های پیشرفته تر , علاوه بر توزیع سوخت , عمل اشتعال , تنظیم سرعت سوخت و تنظیم و خاموش کردن شعله هم به طور خودکار انجام می گیرد. هزینة اولیه برای نصب و راه اندازی سیستم های مرکزی زیاد است, اما هزینة کارکردی این سیستم ها پایین است . بخاری های با سوخت پروپان نیاز کمتری به تمیز کردن دارند و کنترل سرعت سوخت در آنها آسان تر از بخاری های نفت سوز است . همچنین با توجه به کمتر بودن سرعت سوخت در این بخاری ها, به تعداد بیشتری از این نوع بخاری در هکت ار نیاز است (حدود 130 تا 150 بخاری در هکتار), اما حفاظت بهتری با استفاده از این بخاری ها تأمین می شود . در شرایط یخبندان های خیلی شدید, ممکن است تانکر مخزن پروپان یخ بزند , بنابراین به یک گرمکن بخارساز هم نیاز است تا از یخ زدن پروپان در خطوط انتقال گاز جلوگیری کند.
 
ج) بخاری های با سوخت جامد
در سطح جهان تا قبل از آنکه سوخت های مایع استفاده شود , برای حفاظت در برابر یخبندان از سوخت های جامد استفاده می شد. اما با پایین آمدن قیمت سوخت های مایع , به ویژه در آمریکای شمالی کشاورزان به سمت استفاده از سوخت های مایع گرای ش یافتند . هنگامی که محققان دریافتند که نسبت انرژی تشعشعی به کل انرژی آزاد شده از سوخت های جامد (مانند چوب , ذغال سنگ و کک ) در حدود 40 درصد و برای سوخت های مایع حدود 25 درصد است (کپنر , 1951 ), استفاده از سوخت های جامد مجدداً رواج پیدا کرد و بخاری های با سوخت ج امد بار دیگر احیا شدند . بالا بودن نسبت انر ژی تشعشعی به کل انرژی آزاد شده , یک مزیت بزرگ برای سوخت های جامد محسوب می شود و در شرایط وزش بادهای شدید (مثلاً به هنگام وقوع یخبندان های انتقالی ) از اهمیت زیادی برخوردار است . اما عیب بزرگ سوخت های جامد آن است که با ادامة مصرف سوخت , میزان آزاد
شدن انرژی از آن هم کاهش می یابد و در شرایطی که به انرژی گرمایی زیادی نیاز است , این عامل محدود کننده خواهد بود (هنز, 1969 ؛ مورت سولف, 1979 ). یک عیب دیگر این سوخت ها هم آن است که اشتعال آنها به سختی انجام می گیرد و باید خیلی زود تر روشن شوند . همچنین خاموش کردن شعلة سوخت های جامد هم مشکل است و اگر نیاز به روشن کردن این سوخت باشد , معمولاً تمامی آن به هدر می رود.
انواع مختلفی از سوخت های جامد وجود دارند که برای حفاظت در برابر یخبندان استفاده م ی شوند (مانند چوب , کک, تایرهای لاستیکی کهنه , پارافین شمع و ذغال سنگ). بعضی از شرکت های نفتی هم محصولاتی مانند واکس پترولیوم که یک محصول جانبی پالایش نفت است و کک را به اشکال متنوعی مانند شمع و یا قطعه های مکعبی شکل به بازار عرضه م یکنند، که برای این منظور قابل استفاده اند.
در مجموع س وخت های جامد در مقایسه با سوخت های مایع، نتایج بهتری را در زمینة حفاظت در برابر یخبندان حاصل می کنند . مثلاً استفاده از دو شمع تهیه شده از واکس نفت در زیر هر درخت 1/7° گردید . بنابراین C گریپ فروت در یک باغ , باعث افزایش میانگین دمای میو ه ها به میزان بازدهی ا نرژی (یعنی دمای میوه در داخل و خارج پوشش شا خ و برگ درخت ) حاصل از شمع های واکسی, بیش از دو برابر بازدهی حاصل از سوزاندن سوخت های مایع بوده است (میلر , تورل و اوستین, 1966 ). استفاده از 375 قطعة واکس پترولیوم و کک در هر هکتار نیز باعث افزایش دما تا 2/2° گردید (پارسون, شولتز و لیدر , 1967 ). مشعل های مایع سوز C 1 متری به میزان / ارتفاع 1 برای گرم کردن دمای هوا در یک پوشش گیاهی به همین اندازه , به دو برابر این مقدار انرژی احتیاج دارند. مثلاً بخاری هایی که سوخت آنها از واکس پترولیوم بود , تنها 60 درصد از مقدار انرژی که معمولاً برای تأمین سطح معینی از حفاظت نیاز است را مصرف می کنند (شولتز , لیدر و پارسونز ,1968 ). همچنین با استفاده از قطعات واکس پترولیوم و کک , تعدیل دما در داخل لایة وارونگی در نزدیکی سطح زمین که محل قرار گرفتن گیاه است , به شکل بهتر و مؤثرتری انجام می گیرد (ژربر ,1969 ).
بنابراین مسلم است که برای افزایش کارآیی حفاظت , بهتر است به جای استفاده از تعداد کمی آتش بزرگ, از تعداد زیادی آتش کوچک استفاده شود


د ) بخاری های متحرک

بخاری های متحرک در سطح تجاری به عنوان روشی برای حفاظت در برابر یخبندان قابل دسترسی هستند, اما تحقیقات علمی زیادی دربارة این وسیله انجام نشده است . سیستم بخاری متحرک شامل خزن 45 کیلوگرمی پروپان است که سوخت مورد نیاز بخاری که بر پشت تراکتور نصب می شود را تأمین می کنند. یک پروانة سانتریفیوژی هم در این بخاری تعبیه شده است که هوای گرم شده را به صورت افقی و در جهت عمود بر مسیر حرکت تراکتور به بیرون می دهد. پس از روشن کردن بخاری , سوخت آن به گونه ای تنظیم می شود که دمای هوای گرم شده در بخاری که به بیرون دمیده می شود 100° باشد . در هنگام کا ر , جریان هوای گرم تا فاصلة 50 تا 75 متری از دو طرف C در حدود تراکتور می رسد. تراکتور به گونه ای در امتداد ردیف های کاشت حرکت می کند که در هر مسیر رفت و برگشت , فضای ناحیة تحت پوشش بخاری با فضای گرم شده در مسیر قبلی هم پوشانی داشته باشد .

سازندگان این نوع بخاری معمولاً توصیه می کنند که تراکتور با سرعتی حرکت کند که در هر 10دقیقه یک بار از یک گیاه عبور کند , بدین ترتیب زمان کافی برای پوشش دادن مزرعه ای به مساحت5 تا 7 هکتار با یک تراکتور به دست می آید. نتایج منتشر نشدة برخی از آزمایش ها حاکی است که استفاده از بخاری های متحرک اثر ناچیزی بر دمای حداقل ثبت شده در با غ های تحت حفاظت دارد. البته با توجه به اینکه انرژی گرمایی خروجی از این سیستم بسیار کمتر از انرژی از دست رفته از یک گیاه در شب های یخبندان تشعشعی است , رسیدن به چنین نتیجه ای هم چندان غیرمنتظره نیست . اما با این حال , در زمان عبور بخاری متحرک از کنار یک گیاه , یک افزایش مقطعی و کوتاه مدت در دمای ثبت شدة گیاه مشاهده می شود . این احتمال وجود دارد که همین افزایش دمای کوتاه مدت بتواند مانع از یخ زدگی بافت گیاهی شود , اما تحقیقات بیشتری برای تأیید چنین اثری لازم است . اخیراً برخی محققان پیشنهاد کرده اند که اثر مثبت بخاری های متحرک ممکن است به خاطر نقش آنها ار خشک کردن سطوح گیاهی باشد . از آنجا که آب معمولاً بر روی سطوح خارجی گیاه یخ می زند و سپس به داخل بافت گیاه توسعه می یابد و باعث یخ زدگی در فضای بین سلولی می شود , بنابراین می توان چنین نظریه ای را تا حدودی معتبر دانست . با این حال مسلماً برای تأیید کارآیی واقعی این نوع بخاری ها, تحقیقات بسیار بیشتری لازم است.
 
 
 
 
ادامه دارد...