Pojave štetne za poljoprivredu

1. Pojave štetne za poljoprivredu

2. Grad • Ekstremne vremenske prilike podrazumevaju sušu, poplave i prateće pojave klizišta, nepogode, ciklone i tornada, okeanske talase, toplotne i hladne talase. Čisto teorijski gledajući, „topliji“ svet budućnosti bi trebao da bude vlažniji s obzirom da bi intenzitet isparavanja trebao da bude veći, a samim tim i obezbeđenost atmosfere vlagom za formiranje padavina. Promene u količini padavina, naravno neće biti iste u celom svetu. Vlažne oblasti bi trebalo da dobiju još veću količinu padavina sa značajno većom frekvencijom pojave poplava. Sa druge strane, suve oblasti bi trebale da budu još suvlje sa dužim sušnim periodima i stalno prisutnom tendencijom pojave pustinja na mestima gde ih do tada nije bilo. Generalno, što se više toplote i vlage unese u atmosferu to će se više povećati verovatnoća pojave oluja, uragana i tornada.

3. Grad

4. Grad

5. Grad • U toku života Cb-a, protok vode je 3,5 miliona tona. Vodu usisavaju i drže uzlazne struje brzine do 35 m/s.

6. Grad • Prostorna raspodela padanja grada je takva da grad pada u uskom i dugačkom pojasu • Grad se najčešće javlja u popodnevnim časovima i to 50% - 15-20h, 20% - 12-15h, 13% - 20-01h • Prosečno trajanje padanja grada je manje od 15 min • Ubacivanjem jezgara kondenzacije u gradonosni oblaksmanjuju se zrna grada • AgJ je hemijska supstanca koja se najčešće koristi pri punjenju protivgradne rakete

7. Grad Aleksandar Opra na protivgradnom poligonu na Kavkazu, Planeta, 28, 2008 (LJ. Opra)

8. Grad

9. Grad

10. Grad

11. Grad

12. Grad • http://www.planeta.rs/28/8%20meteorologija.htm • http://anti-hail.com/

13. Mraz

14. Mraz • Mraz, relativno kratkotrajan pad temperature vazduha ispod 0 oC, po svojoj prirodi i načinu nastanka može da bude radijacioni ili advektivni • Radijacioni mraz • Advektivni mraz

15. Mraz • Sa stanovišta poljoprivrede najopasniji su rani – jesenji i kasni-prolećni mraz. • Osnovna ideja zaštite od mraza je da se spreči da temperatura biljke padne ispod kritične. • Sve metode za zaštitu od mraza mogu se podeliti u 3 grupe: a) konzerviranje toplote, b) dodavanje toplote, c) mešanje vazduha. • Prilikom orošavanja oslobađa se latentna toplota mržnjenja koja zagreva vazduh i stvara se ledena skrama koja sprečava izmrzavanje biljaka. Sa orošavanjem se prestaje kada se otopi led.

16. Grad Faktori koji ukazuju na mogućnost pojave mraza • Inverzija - Pojava pri kojoj temperatura prizemnog sloja vazduha raste sa visinom. Visina inverzije je visina iznad površine zemlje na kojoj temperatura vazduha počinje da opada sa visinom. Intenzitet inverzije predstavlja razliku temperature vazduha neposredno uz površinu zemlje i na visini inverzije. • Većina metoda za zaštitu od mraza ima veću efikasnost u uslovima jake inverzije kada temperatura vazduha naglo raste sa visinom. Inverzije su okarakterisane kao jake ili slabe u zavisnosti od toga za koliko je temperatura vezduha tokom noći na visini od 15-18 m viša od temperature vazduha na visini od 1 do 1,5 m. Trenutna jačina inverzije može da se odredi merenjem temperature vazduha elektronskim termometrima na visini od 1,5 m i 15 m. • Ovaj podatak je naročito značajan kada se inverzija javi tokom noći, u kojoj treba da bude sprovedena zaštita od mraza pomoću mašina za vetar • Od jačine inverzije zavise i performanse grejača na zemlji, koji bi mogli da se upotrebe za zaštitu od mraza.

17. Grad

18. Grad Faktori koji ukazuju na mogućnost pojave mraza • Vetar - Prirodni vetrovi mešaju hladniji vazduh pri tlu sa toplijim vazduhom u inverziji iznad. Dok vetar duva pad temperature će biti veoma spor. Ova pogodnost vetrova opada noću i praćena je bržim padom temperature. Kada je vetar dovoljno jak, da promeša sav vazduh iznad i unutar drveća, temperatura u voćnjaku će se povećati. Spora kretanja, manja od 6 km/h, često izazivaju prostrano mešanje. Stanje bez vetra je najpogodnija za nastanak radijacionog mraza. • Oblaci - Oblačan dan, posle koga sledi vedra noć, izaziva najveći rizik od pojave mraza. Oblaci tokom dana sprečavaju Sunce da zagreva zemljinu površinu i ukoliko je noć vedra akumulisana toplota se brzo izrači. • Mala količina oblaka tokom noći je dovoljna da spreči pojavu mraza. Toplota koja se gubi iz voćnjaka se izračuje u dugim talasima, koji ne mogu u potpunosti da prođu kroz oblake koji sadrže vodenu paru. Ako su oblaci niski i dovoljno gusti, oni će apsorbovati izračenu energiju i vratiti je nazad do voćnjaka. Oblaci koji prolaze nad voćnjakom, tokom noći sa mrazom mogu da dovedu čak i do porasta temperature. Mali, izolovani oblaci imaju mali uticaj na pad temperature.

19. Mraz Faktori koji ukazuju na mogućnost pojave mraza • Tačka rose - Predstavlja temperaturu vazduha na kojoj dolazi do kondenzacije. Niska tačka rose ukazuje na suv vazduh, što znači da se veoma malo toplote oslobadja tokom hladjenja vazduha i kondenzacije vlage. Sve ovo vodi ka brzom padu temperature i većoj verovatnoći nastajanja mraza. Iskustvo je pokazalo da, ukoliko tačka rose tokom večeri predje 5,5oC, tada će se višak zračenja reflektovati nazad, iz atmosfere, sto ce usporiti proces hladjenja i time smanjiti mogućnost nastajanja mraza. Tačka rose manja od 2,2oC ukazuje na veliku mogućnost pojave mraza. • Niska tačka rose ukazuje na ekstremno suv vazduh kao i na teške uslove za zagrevanje. Ona može da predhodi veoma brzom opadanju temperature. To može da upozori da se uključe sistemi za grejanje na vreme, posebno ako je tačka rose ispod kritične temperature. • Opšti vremenski uslovi - Posebno pogodno vreme za nastanak mraza je kraj depresije, koje su praćenje razvedravanjem i bez mogućnosti pojave kiše tokom dana, tako da su noći vedre i mirne.

20. Mraz

21. Mraz Oštećenja od mraza • Stepen oštećenja zavisi od nivoa razvijenosti biljke i vremena tokom kog se temperatura nalazi ispod opasne tačke za taj stadijum razvoja biljke. Oštećenje nastaje kada dođe do smrzavanja delova biljke. Prilikom pretvaranja u led voda se u ćelijama širi i razara ćelijske zidove. Mladi izdanci se lakše oštećuju od starije biljke, zato što su njihovi ćelijski zidovi znatno tanji i sadrže više vode. Mala oštećenja od mraza se manifestuju kao mali žuto-beličasti delovi na mladom lišću, koji će na kraju potamneti i otpasti. Jaki mrazevi mogu izazvati očigledna oštećnja, a izdanci i cvetovi mogu otpasti već sat vremena posle zamrzavanja. Plod može istruliti i otpasti za nekoliko dana.

22. Mraz Tabela 1 kritične temperature za razlicite stadijume razvoja biljke

23. Table 1. Critical temperature (Tc) values for several crops. The 10 % kill and 90 % kill implies that half an hour at the indicated temperature is expected to cause 10 % and 90 % kill of the plant part affected during the indicated phenological stage. In some cases, a temperature was reported as critical without giving the % kill. Mraz Oštećenja od mraza 1Proebsting and Mills (1978) 2Powel and Himelrick (2000) 3Krewer (1988) 4Schultz and Weaver (1977)

24. Table 1. Critical temperature (Tc) values for several crops. The 10 % kill and 90 % kill implies that half an hour at the indicated temperature is expected to cause 10 % and 90 % kill of the plant part affected during the indicated phenological stage. In some cases, a temperature was reported as critical without giving the % kill. Mraz Oštećenja od mraza 1Proebsting and Mills (1978) 2Powel and Himelrick (2000) 3Krewer (1988) 4Schultz and Weaver (1977)

25. Table 1. Critical temperature (Tc) values for several crops. The 10 % kill and 90 % kill implies that half an hour at the indicated temperature is expected to cause 10 % and 90 % kill of the plant part affected during the indicated phenological stage. In some cases, a temperature was reported as critical without giving the % kill. Mraz Oštećenja od mraza 1Proebsting and Mills (1978) 2Powel and Himelrick (2000) 3Krewer (1988) 4Schultz and Weaver (1977)

26. Mraz Metode prognoze • Metod Mihaljevskog • Langov metod • Ćesarikijev metod

27. Mraz Pasivne mere zaštite od mraza • Položaj voćnjaka. Ukoliko je zasad postavljen na brdovitom terenu, treba imati u vidu da je hladan vazduh gušći i teži od toplog i da se on uvek spušta niz brdo formirajući u dolini jezera hladnog vazduha. Na ovim mestima, kao i na suviše izloženim vrhovima temperatura vazduha će uvek da bude niža nego na stranama brda na kojima hladan vazduh nesmetano prolazi kroz voćnjak ne zadržavajući se. Takođe, prisustvo objekata ili visoke vegetacije na padanima je od značaja jer oni mogu da blokiraju i skrenu silaznu struju hladnog vazduha čime se smanjuje intenzitet i trajanje mraza.

28. Mraz Pasivne mere zaštite od mraza • Sadržaj vlage u zemljištu. Toplotna provodnost i sadržaj toplote u zemljištu u velikoj meri su uslovljeni sadržajem vlage u zemljištu. Kada je zemljište vlažno, njegov toplotni kapacitet je veći tako da se tokom dana akumuliše veća količina toplote koja može da se oslobode tokom noći. Ako je sadržaj vlage u zemljištu blizu poljskog vodnog kapaciteta nije potrebno sprovoditi navodnjavanje. Naravno, ako je zemljište veoma suvo nekoliko meseci pre sezone mrazeva, onda je neophodno obaviti navodnjavanje jer će sva vlaga koja stigne u površinski sloj biti brzo transportovana u dublje slojeve zemljišta. Prekomerno navodnjavanje neće dati niukom pogledu bolje rezultate, a u nekim situacijama može dati i negativne efekte.

29. Mraz Pasivne mere zaštite od mraza • Sadržaj vlage u zemljištu. Toplotna provodnost i sadržaj toplote u zemljištu u velikoj meri su uslovljeni sadržajem vlage u zemljištu. Kada je zemljište vlažno, njegov toplotni kapacitet je veći tako da se tokom dana akumuliše veća količina toplote koja može da se oslobode tokom noći. Ako je sadržaj vlage u zemljištu blizu poljskog vodnog kapaciteta nije potrebno sprovoditi navodnjavanje. Naravno, ako je zemljište veoma suvo nekoliko meseci pre sezone mrazeva, onda je neophodno obaviti navodnjavanje jer će sva vlaga koja stigne u površinski sloj biti brzo transportovana u dublje slojeve zemljišta. Prekomerno navodnjavanje neće dati niukom pogledu bolje rezultate, a u nekim situacijama može dati i negativne efekte.

30. Mraz Metode prognoze • Metod Mihaljevskog • Langov metod • Ćesarikijev metod

31. Mraz • Pasivne mere zaštite od mraza • Pokrivači. Travnati pokrivač u voćnjacima i vinogradima se ponaša kao reflektujuća površina za sunčevo zračenje tako da manje energije može da bude akumulisano u zemljištu i intenzitet mraza se povećava. Zato je skraćivanje ili potpuno uklanjanje travnatog pokrivača jedna od mera zaštite od mraza. U prisustvu veštačkih prekrivača, u značajnoj meri se povećava akumulisana količina toplote u površinskom sloju zemljišta, što u kombinaciji sa vlaženjem zemljišta može značajno da povisi temperaturu vazduha u voćnjaku. • Sve navedene karakteristike lokaliteta mogu da snize ili povise temperaturu vazduha u voćnjaku čak za 2 oC što u nekim situacijama dovodi do značajnog povećanja ili smanjenja štete od mraza.

32. Mraz Pasivne mere zaštite od mraza • Pokrivači. Travnati pokrivač u voćnjacima i vinogradima se ponaša kao reflektujuća površina za sunčevo zračenje tako da manje energije može da bude akumulisano u zemljištu i intenzitet mraza se povećava. Zato je skraćivanje ili potpuno uklanjanje travnatog pokrivača jedna od mera zaštite od mraza. U prisustvu veštačkih prekrivača, u značajnoj meri se povećava akumulisana količina toplote u površinskom sloju zemljišta, što u kombinaciji sa vlaženjem zemljišta može značajno da povisi temperaturu vazduha u voćnjaku. • Sve navedene karakteristike lokaliteta mogu da snize ili povise temperaturu vazduha u voćnjaku čak za 2 oC što u nekim situacijama dovodi do značajnog povećanja ili smanjenja štete od mraza.

33. Mraz Aktivne mere zaštite od mraza • Aktivne metode zaštite od mraza podrazumevaju izmenu mikroklime biljnog sklopa.

34. Mraz • Metod zaštite od mraza koji se zasniva na usporavanju izračivanja (npr. zadimljavanje) ima efikasnost do 4 oC. Materijali koji se upotrebljavaju u zaštiti od mraza usporavanjem izračivanja su: otpadni materijali, industrijski proizvodi, hemijski proizvodi, hemijska sredstva (amonijum-hlorid, fosfor pentoksid), goriva (otpaci od drveta, vlažna slama, suvo lišće).

35. Mraz Aktivne mere zaštite od mraza • Aktivne metode zaštite od mraza podrazumevaju izmenu mikroklime biljnog sklopa. • Grejači za voćnjake, povrtnjake i vinograde - Sagorevanjem nafte dolazi do izračivanja toplote u okolinu, stvarajući lokalnu uzlaznu sturuju vazduha kaja izaziva mešanje slojeva vazduha od tla pa sve do sloja inverzije. Na taj način se topao vazduh zadržava u predelu krošnji drveća. Za stvaranje ovakvih uslova potrebno je mnogo grajača, 120 -170 po hektaru. Najčešće se koriste u rasadnicima. • Pojedinačni kotlovi za grejanje na naftu - Iako se u poslednje vreme češće koriste mašine za vetar, postoje voćnaci koje nemaju dobar pristup ili nisu dovoljno veliki za standardnu mašinu za pravljenje vetra. Pojedinačni kotlovi za grejanje nafte su najbolje rešenje za ovakva područja. • Efikasnije je koristiti više manjih mesta sa vatrom, nego manje većih mesta. Većina modernih grejača za voćnjake izračuje 20-70% svog kapaciteta. Da bi ova izračena toplota bila od koristi za zagrevanje voćnjaka, trebalo bi da bude rasporedjena horizontalno, prema drveću, a ne vertikalno.

36. Mraz • Metodom zaštite od mraza putem zagrevanja prizemnog sloja vazduha postiže se povišenje temperature vazduha oslobađanjem toplote iz peći i mešanjem vazduha što dovodi do narušavanja inverzije. • Metodom zaštite od mraza putem vazdušnih strujanja dolazi do narušavanja inverzije mešanjem toplijeg vazduha sa hladnijim vazduhom u prizemlju. Efikasnost ove metode je 2-5 oC.

37. Mraz

38. Mraz • mašine za vetar (mešaju vazduh) – najbolji efekat postižu u brdovitom i planinskom području u prisustvu inverzije. Mešanjem toplijeg vazduha iz viših slojeva sa hladnijim vazduhom pri tlu smanjuju visinu inverzije. Efikasnost ovih mašina se mora proceniti individualno za svaki voćnjak. Mašine za pravljenje vetra rade tako što dovlače topao vazduh koji se nalazi iznad sloja inverzije za vreme pojave mraza. One isteruju hladan vazduh iz tretirane oblasti i zamenjuju ga toplim. Voćar mora, pre nego što kupi ovakvu mašinu, da prouči nekoliko faktora, uključujući topografiju voćnjaka, visinu sloja inverzije i temperaturnu razliku do sloja inverzije. U zavisnosti od uslova i topografije, mašine za vetar obezbeđuju povećanje temperature za oko 2oC i to na površini od 4-5 hektara . Standardne mašine za pravljenje vetra imaju efektivni radijus delovanja od oko 90-120 m, u zavisnosti od snage mašine. Udari prirodnog vetra će s jedne strane smanjiti, a sa druge povećati radijus delovanja mašine. Efektivna turbulencija mašina za pravljenje vetra retkop prelzi razdaljinu od 150 m. Ove maišine ne bi trebale da rasteruju toplotu i da hlade voćnjak.

39. Mraz Kontrola mraza zaprašivanjem uključuje tri različita koncepta: • Prskanje za odlaganje cvetanja do nekog stadijuma razvoja • Prskanje krošnje tokom mraza radi sprečavanja ošrećenja • Prskanja korena tokom mraza radi sprečavanja oštećenja

40. Mraz • orošivači i mikroorošivači – rade na principu orošavanja biljnog sklopa sitnim kapljicama vode u cilju oslobađanja latentne toplote mržnjenja i formiranja ledene skrame na površini biljke. Orošavanje treba prekinuti tek kada se istopi led sa površine biljke. • 0,37 cm/sat zaštititi cvetove voćki na temperaturi do -6,6oC

41. Mraz • pulsatori

42. Mraz Potreban broj uređaja po hektaru i opseg troškova instalacije i koršćenja u 2000. godini u voćnjacima i vinogradima u državi Vašington (SAD). (Preuzeto iz: Snyder, R.L. and J.P. de Melo-Abreu, 2005: Frost protection: fundamentals, practice and economics).

43. EXAMPLE Agriculture advisory servicesreports 2002. spring frost event

44. EXAMPLE Agriculture advisory servicesreports 2003. spring frost event

45. EXAMPLE

46. Mikrometeorološki profili njivskih kultura

47. Mikrometeorološki profili • Koji iznos vode usev gubi u prostoru koji ga okru`uje; kako taj iznos zavisi od vazduha, zemlji{ta i biljnih faktora i kako je mogu}e taj iznos u~initi {to manjim? • Koji iznos ugljen dioksida usev apsorbuje u prostoru koji ga okru`uje; kako taj iznos u~initi {to ve}im? • [ta odre|uje temperaturni re`im i re`ime vla`nosti vazduha i vetra kod useva i koji deo ovih faktora ima ulogu u porastu i razvoju i porastu odvojeno od njihovih efekata u transpiraciji i fotosintezi? • Kako mikroklima pojedinih listova (za razliku od mikroklime biljnog sklopa u celini) odre|uje aktivnost insekata i gljivica, kao i bolesti koje oni uslovljavaju.

48. Mikrometeorološki profili Zra~enje - Sun~evo zra~enje veoma brzo biva apsorbovano od strane biljnog sklopa. U proseku, intenzitet sun~evog zra~enja pri povr{ini zemlji{ta opadne na vrednost 5 - 10 % u odnosu na intenzitet zra~enja na povr{ini biljnog sklopa.

49. Mikrometeorološki profili Vetar - Brzina vetra iznad useva je logaritamska funkcija visine..

50. Mikrometeorološki profili Temperatura vazduha - U toku dana temperatura vazduha je najvi{a na povr{ini biljnog sklopa budu}i da taj deo useva dobija najve}u koli~inu energije. Tokom no}i situacija je obrnuta kada zbog intenzivnog izra~ivanja u gornjem delu biljnog sklopa, temperatura vazduha ima najni`u vrednost.