Ⅰ. مقدمة
يجلب الشتاء تهديدين رئيسيين للمزارعين. أولاً، هناك الخطر المباشر المتمثل في فقدان المحاصيل. ثانيًا، هناك الخطر الخفي المتمثل في تلف المعدات الباهظة الثمن والذي يمكن أن يستمر لسنوات.
نظام الري الخاص بك هو قلب أي مزرعة حديثة. إنها معرضة بشدة للطقس البارد. يمكن أن يمنحك هذا الدليل المعرفة اللازمة لحماية محاصيلك ونظام الري الحيوي لديك. سوف تتعلم الأساليب التي أثبتت فعاليتها لعقود من الزمن، بالإضافة إلى استراتيجيات جديدة ومبتكرة. سنساعدك على تحويل فصل الشتاء من تهديد إلى جزء يمكن التحكم فيه من دورة الزراعة الخاصة بك.
Ⅱ. فهم التهديد
لمحاربة نزلات البرد بفعالية، عليك أن تفهم ما تواجهه. ليست كل أحداث التجميد متشابهة. وهي تنقسم إلى فئتين رئيسيتين، وكل منهما يتطلب نهجا مختلفا.
● الصقيع الإشعاعي:يحدث هذا في الليالي الصافية والهادئة. تفقد الأرض الحرارة إلى الغلاف الجوي، مما يجعل الهواء على مستوى الأرض يبرد بسرعة. يؤدي هذا غالبًا إلى حدوث انعكاس في درجة الحرارة حيث يقع الهواء الأكثر دفئًا فوق الهواء البارد بالقرب من محاصيلك. عادة ما تكون هذه الصقيع موضعية وأقل شدة.
● التجميد الظرفي:هذا حدث مناخي-واسع النطاق. تتحرك كتلة هوائية باردة وعاصفة نحو منطقتك. لا يوجد انعكاس في درجة الحرارة، والرياح تحافظ على درجات الحرارة باردة بشكل موحد. تغطي عمليات التجميد هذه مساحة أكبر، وتستمر لفترة أطول، وهي أكثر خطورة ويصعب محاربتها.
⒉ لماذا تكون أنظمة التنقيط ضعيفة؟
التصميم الدقيق الذي يجعلها جيدة جدًا في توصيل المياه يجعلها أيضًا هشة في حالة التجميد. المياه المتبقية داخل هذه الأنظمة تصبح مدمرة.
تشمل الأجزاء الضعيفة الرئيسية ما يلي:
شريط الري بالتنقيط:تنقسم الجدران الرقيقة أو تنفجر بسهولة عندما يتمدد الجليد.
بواعث ورؤساء بالتنقيط:يمكن أن تتشقق الفتحات الصغيرة أو يتم دفعها خارج الأنبوب.
تجهيزات بلاستيكية وPVC:تتشقق الأكواع والمحملات والموصلات تحت الضغط.
المرشحات:من المعروف أن مبيتات المرشح، وخاصة تلك التي تحتوي على براغي-على الأوعية، تتشقق إذا لم يتم تصريفها بالكامل.
الصمامات وموانع التدفق العكسي:يمكن أن تتضرر الأجزاء الداخلية المعقدة بشكل دائم بسبب الجليد.
Ⅲ. خط الدفاع الأول
⒈ القاعدة الذهبية: الصرف
أهم خطوة في تجهيز أي نظام ري لفصل الشتاء هي إزالة الماء. لا يمكن أن يتشكل الجليد في حالة عدم وجود ماء، مما يجعل الصرف طريقة الحماية الأكثر فعالية. يضمن النهج المنهجي عدم تفويت أي جزء.
○ إغلاق مصدر المياه الرئيسي لنظام الري بالكامل. هذه هي الخطوة الأولى والأكثر أهمية لمنع إعادة التعبئة العرضية.
○ افتح جميع صمامات الصرف اليدوية. توجد هذه عادةً في أدنى النقاط من الخطوط الرئيسية والفرعية- للسماح للجاذبية بالقيام بمعظم العمل.
○ استنزاف كافة الخطوط بشكل منهجي. ابدأ بالخطوط الرئيسية، ثم انتقل إلى الخطوط الرئيسية-الفرعية، وأخيرًا افتح أطراف شريط الري بالتنقيط أو خطوط التنقيط للسماح لها بالتفريغ.
○ انتبه جيدًا للملحقات. لقد رأينا عددًا لا يحصى من المزارعين يواجهون مشاكل في فصل الربيع بسبب نسيان تصريف أغطية المرشح أو موانع التدفق العكسي. يعد وعاء الفلتر المتصدع أو مجموعة التدفق العكسي التالفة أمرًا مكلفًا ويستغرق استبداله وقتًا-، ولكن من السهل تجنبه.
⒉ طريقة "النفخ".
للحصول على الحماية الكاملة، استخدم الهواء المضغوط لإزالة أي ماء لا تستطيع الجاذبية إخراجه. تعتبر طريقة "النفخ" هذه هي المعيار الاحترافي لضمان نظام جاف حقًا. ومع ذلك، هذه العملية تتطلب الحذر. يمكن أن يؤدي الضغط الزائد إلى إتلاف المكونات بنفس القدر من الضرر الذي يسببه الثلج.
★ السلامة أولا
لا تتجاوز أبدًا تصنيف الضغط (PSI) لأضعف مكون لديك. بالنسبة لشريط الري بالتنقيط، غالبًا ما يكون هذا منخفضًا جدًا، عادةً أقل من 15-25 رطل لكل بوصة مربعة. ابدأ دائمًا بالضغط المنخفض وقم بزيادة الضغط ببطء.
دائما ارتداء نظارات السلامة. يمكن أن ينطلق الماء المضغوط والحطام من الخطوط المفتوحة.
لا تقم بتوصيل الضاغط مباشرة بجهاز منع التدفق العكسي أو نفخ الهواء مرة أخرى من خلاله. قد يؤدي ذلك إلى إتلاف الأختام الداخلية وصمامات الفحص.
Ⅳ. عزل وحماية
بعض الأجزاء، مثل موانع التدفق العكسي أو صمامات الإغلاق الرئيسية-لا يمكن إزالتها بسهولة أو تصريفها بالكامل. يجب عزل هذه المكونات الموجودة فوق-الأرض. العزل يبطئ فقدان الحرارة. إنه يحمي المكونات أثناء انخفاض درجات الحرارة القصيرة والصقيع الخفيف. بالنسبة لحالات التجمد الطويلة والصعبة، قد تحتاج إلى دمجها مع مصدر للحرارة.
|
عنصر |
طريقة الحماية |
|
مانع التدفق العكسي |
كيس عازل ذو قيمة R- أو غلاف من الألياف الزجاجية |
|
الأنابيب المكشوفة |
-خلايا عازلة رغوية مغلقة بحجم قطر الأنبوب |
|
الحنفيات / الحنفيات |
الستايروفوم المصبوب أو أغطية القماش المعزولة |
|
محطة الضخ |
شريط حراري مدرج في قائمة UL- أو مصباح حراري موضوع بأمان |
★ حماية العقول
لا تنس الأجزاء الإلكترونية لنظامك. قم بإيقاف تشغيل وحدة التحكم في الري لهذا الموسم. تحتوي معظم وحدات التحكم على إعداد "إيقاف" أو "وضع المطر" الذي يوقف الصمامات مع الحفاظ على البرمجة لفصل الربيع. إذا كان لديك مستشعر تجميد، قم بحمايته أو إزالته. تركها مكشوفة يمكن أن يسبب الضرر.
Ⅴ. حماية نشطة من الصقيع
⒈ طريقة الري
يمكن أن يؤدي ري الحقل قبل حدوث الصقيع إلى زيادة السعة الحرارية للتربة والتوصيل الحراري، فضلاً عن رفع نسبة الرطوبة ودرجة حرارة الهواء، مما يقلل من فقدان الحرارة الإشعاعية. بالنسبة إلى-القمح المزروع مبكرًا وأشجار الفاكهة الخارجية في المناطق الشمالية، مثل العنب وفاكهة الكيوي والكرز، يجب استخدام الري تحت الأرض لمنع الصقيع. ستكون درجة حرارة سطح أوراق المحصول ليلاً أعلى بمقدار درجة واحدة إلى 2 درجة في الحقول المروية عنها في الحقول غير المروية. وينصح بالري بعد مرور الهواء البارد وهدوء الرياح، ولكن قبل حدوث الصقيع. بالإضافة إلى ذلك، فإن الجمع بين الري واستخدام الأسمدة العضوية المتعفنة جيدًا-يمكن أن يعزز التأثير.
⒉ طريقة اللطخة
قبل توقع الصقيع مباشرة، قم بحرق المواد المشتعلة لتوليد الحرارة وإنشاء حاجز من الدخان. يمكن لهذه الطريقة تقليل الإشعاع الحراري وإبطاء انخفاض درجة الحرارة وزيادة درجة الحرارة بين النباتات. يمكن استخدام المواد القابلة للاشتعال بسهولة، مثل القش. يمكن لهذه الطريقة زيادة درجة الحرارة بين النباتات بمقدار 0.5 درجة -2 درجة. وبدلاً من ذلك، يمكن استخدام العوامل الكيميائية لمنع الصقيع-المعتمد على الدخان، وهو ما يعد توفيرًا أكبر للعمالة-وفعالية من حيث التكلفة-مقارنة باستخدام القش، مع تأثير مماثل أو حتى أفضل. ومع ذلك، فمن الضروري اختيار مواد كيميائية غير ضارة لكل من البشر والمحاصيل.
⒊ طريقة التغطية
مناسب للحماية من الصقيع على المحاصيل الصغيرة-والخضراوات المسببة للاحتباس الحراري. تتضمن الطريقة المحددة دفن الحافة السفلية لفيلم الدفيئة بالتربة، وملء النوافذ الخلفية بالقش المفروم، وإغلاق الجزء الخارجي بألواح رغوية أو ستائر من القش، واستخدام مواد عازلة لسد فتحات المروحة والفجوات الأخرى. بالنسبة للمحاصيل مثل الكرنب والخضار الورقية-المكشوفة، يجب وضع أغطية مثل الأغشية الزراعية أو حصائر القش أو سيقان الذرة فوق الأوراق قبل حدوث الصقيع. في البيوت الزجاجية، قم بإغلاق الأطراف مسبقًا وأضف طبقات إضافية من البطانيات العازلة وستائر القش في المساء لمنع فقدان الحرارة من الأرض وداخل البيت الزجاجي، وبالتالي منع الصقيع وأضرار درجات الحرارة المنخفضة-. من المهم استخدام مواد عازلة ذات خصائص حرارية جيدة ووظيفة مقاومة للماء. يجب أن تكون ستائر القش سميكة وموزعة بالتساوي. بالإضافة إلى ذلك، ينبغي أن يعتمد توقيت التنفيس على التغيرات في درجات الحرارة. إذا كانت درجة الحرارة الخارجية أقل من 5 درجات، فيجب ألا يتجاوز وقت التنفيس 30 دقيقة.
Ⅵ. المعركة غير المرئية في التربة
⒈ الصقيع والضغط
الأضرار الناجمة عن درجات الحرارة المتجمدة تذهب تحت السطح. إن ارتفاع الصقيع هو عملية فيزيائية تتشكل فيها العدسات الجليدية في التربة. ومع نمو هذه العدسات، فإنها تدفع التربة إلى أعلى. يمكن أن يؤدي ذلك إلى انتشال النباتات ذات الجذور الضحلة-مثل الفراولة أو الحبوب الشتوية من الأرض مباشرة، مما يعرض جذورها للرياح الجافة.
تؤدي دورات التجميد والذوبان المتكررة- أيضًا إلى تدمير بنية التربة. يؤدي تمدد الماء وانكماشه إلى تكسير مجاميع التربة، مما يؤدي إلى طبقة موحلة مضغوطة في الربيع. هذه التربة المضغوطة تستنزف بشكل سيئ ولها تهوية سيئة، مما يبطئ نمو الجذور لمحاصيل الموسم المقبل.
⒉ تأثير التبريد على الميكروبات
التربة هي نظام بيئي حي. درجات الحرارة المتجمدة يمكن أن تدمر سكانها الميكروبيين. في حين أن العديد من الميكروبات تصبح في حالة سبات، إلا أن جزءًا كبيرًا من البكتيريا والفطريات المفيدة يمكن أن يُقتل بسبب الضرر المادي الذي تسببه بلورات الثلج التي تتشكل في خلاياها.
هذا الانخفاض في عدد الميكروبات يعطل عمليات تدوير المغذيات الهامة. عندما يصل الربيع، تعني الشبكة الغذائية الأقل نشاطًا في التربة إطلاقًا أبطأ للمغذيات. وهذا يمكن أن يؤخر نمو المحاصيل حتى يتعافى المجتمع الميكروبي.
⒊ حماية استباقية للتربة
يمكنك اتخاذ خطوات لتقليل هذا الضرر الخفي والتأكد من أن تربتك صحية وجاهزة لفصل الربيع. تركز هذه الاستراتيجيات على عزل التربة من التغيرات الشديدة في درجات الحرارة.
ضع طبقة سميكة من المهاد:تعمل طبقة من القش أو الأوراق الممزقة أو رقائق الخشب بحجم 4-6 بوصات كبطانية سميكة. يعدل درجة حرارة التربة ويمنع تغلغل الصقيع العميق.
استخدام محاصيل التغطية:يوفر المحصول الكثيف -الشتوي ذو الغطاء القوي مثل الجاودار الشتوي أو البيقية المشعرة عزلًا ممتازًا. تساعد أنظمة الجذور الخاصة بها أيضًا على الحفاظ على تماسك التربة معًا، مما يمنع الضغط والتآكل.
تجنب العمل في التربة الرطبة والمذابة:يمكن أن تتسبب معدات القيادة أو حتى المشي على التربة التي تذوب في حدوث ضغط شديد.
Ⅶ. دروس من فلوريدا الحمضيات
⒈ تاريخ من التجميدات الصلبة
ولرؤية هذه المبادئ قيد التنفيذ على نطاق واسع، انظر إلى صناعة الحمضيات في فلوريدا. أعادت حالات التجمد المدمر التي حدثت في الثمانينات تشكيل الصناعة بأكملها. لقد قضوا على مئات الآلاف من الأفدنة وأجبروا المزارعين على الابتكار أو التوقف عن العمل.
كانت هذه الأحداث بمثابة حافز قوي. لقد قادوا عملية الانتقال من الحماية الأساسية من الصقيع إلى الأنظمة المتطورة المستخدمة اليوم. لقد أظهر الضرر الاقتصادي الناجم عن عمليات التجميد هذه الضرورة المطلقة لاستراتيجية حماية قوية ومتعددة-الطبقات.
⒉ من القوة الغاشمة إلى التكنولوجيا الذكية
تاريخيًا، كان الدفاع الأساسي هو النشر المكثف لسخانات البساتين التي تعمل بالزيت-. وكان ذلك مكلفًا وملوثًا ويتطلب عمالة كثيفة-. يعتمد بقاء الصناعة على إيجاد طريقة أفضل.
أدى هذا التطور إلى اعتماد واسع النطاق للحماية المستندة إلى الماء-، وتحديدًا من خلال أنظمة الرش الدقيقة المستهدفة التي تعمل على تبليل مظلة الشجرة. واليوم، تم تحسين هذا الأمر بشكل أكبر. تدمج الاستراتيجيات الحديثة لمنع تجميد الري وحماية المحاصيل أدوات جدولة الري الذكية. تقوم هذه الأنظمة الأساسية بسحب بيانات الطقس-في الوقت الفعلي، بما في ذلك درجة الحرارة المحيطة ونقطة الندى ودرجة حرارة المصباح-الرطبة، لأتمتة العملية بأكملها. يتم تطبيق الماء بدقة جراحية، فقط عندما وحيثما دعت الحاجة. وهذا يزيد من الحماية مع الحفاظ على المياه والطاقة.
Ⅷ. الآلات الثقيلة لفصل الشتاء
نظام الري الخاص بك ليس هو الأصل الوحيد المعرض للخطر. تتطلب المعدات الزراعية الثقيلة الأخرى فصل الشتاء لمنع الأضرار الباهظة. يمكن لقائمة مرجعية بسيطة أن تضمن أن هذه الأدوات الحيوية جاهزة لراحة طويلة في الشتاء وبدء تشغيل موثوق في فصل الربيع.
محاور المركز:قم بإيقاف المحور في وضع آمن، بالتوازي مع رياح الشتاء السائدة إن أمكن. افتح جميع منافذ الصرف على خط الأنابيب المحوري، عند النقطة المحورية، وعلى أي أنابيب قطرة أو معقوفة. استنزاف علب التروس والتحقق من تلوث الماء في الزيت.
محطات الضخ:قم بتصريف مبيت المضخة بالكامل عن طريق إزالة سدادة التصريف. التحقق من جميع الأختام للارتداء. قم بحماية اللوحة الكهربائية من الرطوبة، مع التأكد من إغلاق جميع الأغطية بإحكام.
الأنظمة الكهربائية:افحص جميع الأسلاك الخارجية بحثًا عن الشقوق أو الأضرار التي قد تتفاقم بسبب الجليد والثلج. غالبًا ما تبحث القوارض عن مأوى في صناديق التحكم خلال فصل الشتاء، لذا تأكد من أنها مغلقة وفكر في وضع وسائل ردع.
Ⅸ. خطة معركة فصل الشتاء الخاصة بك
⒈ قائمة مراجعة نظام الري
استخدم قائمة المراجعة هذه لضمان حماية نظام الري الخاص بك بشكل كامل.
○ تم إيقاف مصدر المياه الرئيسي.
○ تم تصريف جميع الخطوط الرئيسية والفرعية والخطوط الجانبية.
○ يتم تصريف جميع المرشحات والصمامات والنقاط المنخفضة.
○ تم "تفجير" النظام بالهواء المضغوط (إن أمكن وتم ذلك بأمان).
○ جميع المكونات المكشوفة فوق الأرض (التدفق العكسي والمضخات) معزولة.
○ تم ضبط وحدة التحكم في الري على وضع إيقاف التشغيل أو وضع المطر.
⒉ قائمة مرجعية للمحاصيل والميدان
استخدم قائمة المراجعة هذه لإعداد نباتاتك وتربتك للبرد.
○ تم الحصول على الأغطية الواقية (غطاء الصف، والبولي) والمهاد وجاهزة للنشر.
○ يتم تجميع مصانع الحاويات أو تغليفها أو نقلها إلى مكان محمي.
○ يتم وضع خطة مسبقة للري بالصقيع لمدة يوم أو يومين قبل التجميد.
○ تم استخدام محاصيل التغطية أو المهاد لحماية بنية التربة وبيولوجيتها.
Ⅺ. خاتمة
لا يجب أن يسبب قدوم الشتاء القلق. ومن خلال إستراتيجية استباقية ومتعددة-متعددة الطبقات، يمكن إدارتها كجزء يمكن التنبؤ به من تقويم الزراعة. إن حماية البنية التحتية للري لديك لا تقل أهمية عن حماية المحاصيل نفسها. ومن خلال الصرف والعزل والتغطية والتخطيط، فإنك تحمي استثماراتك.