Uprawa roślin w gruncie w okresie wiosennym i jesiennym jest obarczona szeregiem ryzyk związanych ze zjawiskami pogodowymi. Najgroźniejsze są te, które najtrudniej przewidzieć: przymrozki. Późną wiosną temperatura potrafi znienacka spaść do -4°C lub więcej.

Dla drzew owocowych oznacza to poważne zagrożenie, zwłaszcza jeśli zdążyły wykształcić pąki. Niższe rośliny można chronić przed przymrozkami, izolując je od środowiska materiałem zatrzymującym ciepło, ale drzewa trzeba zabezpieczyć w inny sposób. Pomysł podsuwa sama przyroda: można wykorzystać właściwości krzepnącej wody.

Krzepnięcie wody

Rośliny, z pewnymi wyjątkami, dość dobrze znoszą spadki temperatury, o ile nie przekraczają one 0°C. Wynika to z faktu, że w płynie komórkowym, choć składa się on głównie z wody, są rozpuszczone także inne substancje obniżające temperaturę krzepnięcia.

Proces krzepnięcia (przejście fazowe pomiędzy ciekłym i stałym stanem skupienia) zawsze przebiega z oddawaniem ciepła do otoczenia. Jest go na tyle dużo, że zauważalnie opóźnia wychładzanie rośliny, utrzymując temperaturę na poziomie 0°C. Taką temperaturę będzie miała warstwa lodu formująca się na gałązkach oraz same gałązki, izolowane przez lód od otoczenia.

Nawadnianie antyprzymrozkowe

Proces krzepnięcia przebiega tak długo, aż cała mieszanina wody z lodem nie przejdzie w stały stan skupienia. To znaczy, że jeśli zewnętrzna warstwa lodu będzie nieustannie polewana wodą, temperatura nie spadnie poniżej 0°C. Niestety, nie można stosować tej procedury dowolnie długo, ponieważ przyrastająca warstwa lodu obciąża rośliny i ostatecznie może spowodować pękanie gałęzi lub inne, drobniejsze uszkodzenia roślin.

Nawadnianie antyprzymrozkowe powinno trwać do czasu, kiedy temperatura powietrza wzrośnie powyżej 0°C, a lód uformowany na roślinach stopi się pod wpływem ciepła dostarczanego przez powietrze.

Odpowiednia konfiguracja sprzętu

Projektując instalację nawadniającą, która ma być wykorzystywana także do ochrony przed przymrozkami, trzeba zwrócić uwagę na kilka szczegółów. Przede wszystkim zraszacze muszą być dostosowane do pracy w niskich temperaturach bez zacinania się, odkształceń, przytykania dysz itp. Do pracy w takich warunkach jest przeznaczony zraszacz AQ 20 AF firmy Automat.

Rury zasilające instalację powinny być poprowadzone pod ziemią, żeby zabezpieczyć je przed krzepnięciem wody podczas przerw w pracy instalacji. Przydatna jest konstrukcja ułatwiająca szybkie opróżnienie całego układu z wody w razie przedłużających się spadków temperatury. Dopuszczenie do powstania lodu w świetle przewodów często oznacza konieczność wymiany popękanych odcinków i uszkodzonego osprzętu.

Ochrona przed przymrozkami jest skuteczna tylko wtedy, kiedy system gwarantuje szybkie pokrycie wodą wszystkich roślin, ważny jest więc dobór wydajności, zasięgu oraz rozmieszczenia zraszaczy. W przypadku sadów muszą być zawieszone wystarczająco wysoko, żeby rozprowadzić wodę po koronach drzew. Szansę na skuteczne zabezpieczenie roślin zwiększają precyzyjne, krótkoterminowe prognozy pogody, dzięki którym można z pewnym wyprzedzeniem przygotować instalację do uruchomienia.