παγετός αμπελώνες ζημιές βλαστοί προστασία καλλιεργειών smart agriculture SynField

Τζίνα Αθανασίου MSc, MMus, MSc – Γεωπόνος, Synelixis

Για τον αμπελουργό, λίγα πράγματα είναι πιο ελπιδοφόρα από τους πρώτους πράσινους βλαστούς της άνοιξης που αναδύονται μετά τον χειμερινό λήθαργο. Αυτό το ευαίσθητο στάδιο της βλάστησης, σηματοδοτεί την έναρξη ενός νέου κύκλου ανάπτυξης και κρύβει το δυναμικό για τη σοδειά της χρονιάς. Ωστόσο, αυτή η περίοδος ανανέωσης είναι επίσης και μεγάλης ευπάθειας. Ένας μόνο ανοιξιάτικος παγετός, μπορεί να εξαφανίσει μήνες δουλειάς και το δυναμικό μιας καλλιεργητικής χρονιάς μέσα σε μία νύχτα, ειδικά όταν συμβεί μετά την έκπτυξη των οφθαλμών.

Στους αμπελώνες σε όλη την Ελλάδα, από τις πλαγιές της Νεμέας έως τις πεδιάδες της Μακεδονίας, ο φόβος του παγετού από τέλη Μαρτίου έως το πρώτο δεκαήμερο του Μαΐου είναι μια ετήσια πραγματικότητα. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αναπτύσσεται ο παγετός είναι το πρώτο βήμα για να περάσουμε από την αβεβαιότητα και τον φόβο προς την προληπτική, ενημερωμένη διαχείριση.

Ζημιές σε νεαρούς βλαστούς, φύλλα και στους πρωτογενείς οφθαλμούς μετά από ανοιξιάτικο παγετό
Εικόνα 1. Ζημιές σε νεαρούς βλαστούς, φύλλα και στους πρωτογενείς οφθαλμούς μετά από ανοιξιάτικο παγετό (Πηγή 1,Πηγή 2).

Οι δύο κύριοι τύποι παγετού

Παγετός μεταφοράς

Σχηματίζεται όταν μια μεγάλη μάζα κρύου αέρα μετακινείται σε μια περιοχή, εκτοπίζοντας τον θερμότερο αέρα. Πρόκειται για ένα μετεωρολογικό φαινόμενο μεγάλης κλίμακας, που χαρακτηρίζεται από χαμηλές θερμοκρασίες, συχνά συνοδευόμενες από μέτριους έως ισχυρούς ανέμους και νεφοκάλυψη. Το χαρακτηριστικό γνώρισμα είναι η οριζόντια κίνηση του κρύου αέρα. Επειδή ολόκληρη η μάζα αέρα είναι κάτω από το σημείο πήξης, οι θερμοκρασίες μπορούν να παραμείνουν χαμηλές για παρατεταμένες περιόδους, ακόμη και κατά τη διάρκεια της ημέρας. Αυτός ο τύπος παγετού είναι ιδιαίτερα ύπουλος, επειδή οι μέθοδοι αντιπαγετικής προστασίας, όπως οι ανεμογεννήτριες, είναι συχνά αναποτελεσματικές, καθώς δεν μπορούν να θερμάνουν τον αέρα όταν ολόκληρη η ατμοσφαιρική στήλη είναι παγωμένη. Πρόκειται για ένα βίαιο καιρικό φαινόμενο που αποτελεί πρόκληση ακόμη και για τους πιο προετοιμασμένους καλλιεργητές.

Παγετός ακτινοβολίας

Είναι η πιο συνηθισμένη μορφή παγετού. Συμβαίνει συνήθως σε ανοιχτές πεδιάδες και σε ανέφελες νύχτες με άπνοια. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, το έδαφος και τα φυτά απορροφούν την ηλιακή ακτινοβολία. Τη νύχτα, ακτινοβολούν αυτή τη θερμότητα πίσω στην ατμόσφαιρα. Σε μια συννεφιασμένη νύχτα, αυτή η θερμότητα παγιδεύεται, αλλά σε μια ξάστερη νύχτα, διαφεύγει στην ανώτερη ατμόσφαιρα, προκαλώντας την ταχεία ψύξη του εδάφους και του στρώματος αέρα ακριβώς από πάνω του. Καθώς ο αέρας ψύχεται, η πυκνότητά του αυξάνεται, με αποτέλεσμα να βυθίζεται και να συγκεντρώνεται στα χαμηλότερα σημεία. Αυτό το φαινόμενο δημιουργεί μια θερμοκρασιακή αναστροφή, όπου ο αέρας λίγα μέτρα πάνω από το έδαφος είναι θερμότερος από τον αέρα στο ύψος των αμπελιών (Εικ.2). Οι ευαίσθητοι πρωτεύοντες οφθαλμοί και νεαροί βλαστοί, βρισκόμενοι εγκλωβισμένοι σε θερμοκρασία κάτω από το μηδέν, είναι οι πρώτοι που υφίστανται ζημιά (Εικ.1). Αυτός είναι ο σιωπηλός, τοπικός παγετός που μπορούμε, με τις σωστές γνώσεις και τα κατάλληλα εργαλεία, να μάθουμε να διαχειριζόμαστε.

Επίδραση της θέσης του αμπελώνα και της τοπογραφίας στη ροή του αέρα
Εικόνα 2. Επίδραση της θέσης του αμπελώνα και της τοπογραφίας στη ροή του αέρα ( Poling, 2008).

Μέτρα αντιπαγετικής προστασίας

Η προστασία από τον παγετό έχει δύο επίπεδα. Το πρώτο είναι η παθητική διαχείριση, δηλαδή ό,τι μειώνει την έκθεση ή την ευαλωτότητα πριν μια επικίνδυνη νύχτα παγετού. Το δεύτερο είναι η ενεργητική προστασία, δηλαδή οι παρεμβάσεις που εφαρμόζονται τη στιγμή του συμβάντος για να κρατήσουν τη θερμοκρασία των ευαίσθητων ιστών σε ασφαλέστερα επίπεδα.

Στον παγετό ακτινοβολίας, τα παθητικά μέτρα μπορεί να είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικά επειδή το φαινόμενο είναι μικροκλιματικό. Η πιο οικονομική και αποτελεσματική προστασία είναι αυτή που δεν χρειάζεται να ενεργοποιηθεί τη νύχτα του παγετού. Η σωστή επιλογή θέσης του αμπελώνα, η αποφυγή χαμηλών σημείων όπου κάθεται ο ψυχρός αέρας, η επιλογή όψιμων ποικιλιών, η διαμόρφωσή τους με σταύρωμα στα 80 εκατοστά τουλάχιστον αν η περιοχή πλήττεται από όψιμους παγετούς, ο σωστός προσανατολισμός γραμμών φύτευσης και η αφαίρεση εμποδίων κυκλοφορίας του ψυχρού αέρα για αποφυγή δημιουργίας θυλάκων παγετού μπορούν να μειώσουν σημαντικά τον κίνδυνο. Επίσης, το καθυστερημένο κλάδεμα, ισορροπημένη λίπανση, η σωστή διαχείριση του εδάφους και η σωστή διαχείριση ζιζανίων παίζουν ρόλο πολύ μεγαλύτερο απ’ όσο συχνά υπολογίζεται.

Στον παγετό μεταφοράς, η παθητική διαχείριση έχει μικρότερο περιθώριο, γιατί η ψύξη είναι ευρείας κλίμακας και ο άνεμος ενισχύει την απώλεια θερμότητας. Εκεί προτεραιότητα έχει ο επιχειρησιακός σχεδιασμός, η ετοιμότητα των συστημάτων και η ρεαλιστική επιλογή μέτρων που αντέχουν σε συνθήκες ανέμου.

Όταν ο παγετός είναι αναπόφευκτος, τότε μπαίνουν στο παιχνίδι τα ενεργητικά μέτρα. Ο καταιονισμός παραμένει μία από τις πιο αποτελεσματικές μεθόδους, εφόσον υπάρχει επάρκεια παροχής νερού, σταθερότητα πίεσης, ομοιομορφία διαβροχής και σωστός υλικοτεχνικός σχεδιασμός. Μπορεί να προσφέρει την μεγαλύτερη προστασία (μέχρι τους -7 °C), σε σύγκριση από κάθε άλλο σύστημα αντιπαγετικής προστασίας, σε ένα λογικό κόστος και δεν μολύνει το περιβάλλον. Η αρχή είναι θερμοδυναμική: όσο το νερό παγώνει πάνω στον ιστό, απελευθερώνει λανθάνουσα θερμότητα και διατηρεί τη θερμοκρασία του προστατευόμενου ιστού κοντά στο μηδέν αποτρέποντας τον επιβλαβή σχηματισμό κρυστάλλων πάγου μέσα στα κύτταρα. Η αποτελεσματικότητα όμως εξαρτάται από δύο παράγοντες που οι παραγωγοί συχνά υποτιμούν, τον σωστό χρόνο έναρξης και τη συνέπεια στη λειτουργία. Αν ξεκινήσει αργά, οι ιστοί μπορεί να έχουν ήδη περάσει σε επίπεδα όπου έχει αρχίσει η ζημιά. Αν διακοπεί νωρίς, ενώ οι συνθήκες παγετού συνεχίζονται, ο σχηματισμός πάγου και η ψύξη μέσω εξάτμισης μπορούν να επιδεινώσουν τις ζημιές.

Εδώ μπαίνει μια έννοια που αξίζει να γίνει πρακτική γνώση: το σημείο δρόσου. Το σημείο δρόσου αποτυπώνει πόσο κοντά είναι ο αέρας στον κορεσμό και ουσιαστικά δείχνει την τάση της ατμόσφαιρας να εξατμίσει νερό. Όσο χαμηλότερο είναι το σημείο δρόσου, τόσο πιο ξηρός είναι ο αέρας και τόσο πιο έντονη μπορεί να είναι η εξατμιστική ψύξη όταν ξεκινήσει ο καταιονισμός. Αυτός είναι ο τύπος παγετού ακτινοβολίας (που ονομάζεται μαύρος παγετός), ο οποίος είναι ενδεχομένως ένα πολύ πιο σοβαρό φαινόμενο ψύχους από τον υγρό (τον λεγόμενο λευκό παγετό). Σε ξηρές νύχτες, ένα σύστημα καταιονισμού μπορεί να χρειάζεται να ενεργοποιηθεί νωρίτερα σε σχέση με νύχτες υψηλότερης υγρασίας, ακριβώς για να αποφευχθεί ένα αρχικό θερμικό σοκ στους ιστούς. Άρα, ο καταιονισμός δεν πρέπει να αποφασίζεται μόνο από τη θερμοκρασία, αλλά ταυτόχρονα και από την υγρασία και το σημείο δρόσου.

Άλλα ενεργητικά μέτρα είναι τα κεριά παραφίνης που χρησιμοποιούνται ευρέως στην Ευρώπη, αν και το κόστος τους είναι σημαντικό, ειδικά σε μεγάλες εκτάσεις. Οι ανεμομείκτες, οι θερμάστρες, αντιπαγετικά υφάσματα, τα θερμαινόμενα καλώδια ή καλώδια υπέρυθρων και οι συνδυασμοί συστημάτων μπορούν να προσφέρουν λύσεις, αλλά απαιτούν επένδυση, σωστό σχεδιασμό και καλή γνώση των τοπικών συνθηκών (Εικ.3). Κάθε σύστημα προστασίας έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και περιορισμούς, είτε όσον αφορά την αποτελεσματικότητα, το κόστος ή την εργασία που απαιτείται για την εγκατάσταση, τη λειτουργία και τη συντήρησή του.

Ενεργά μέτρα αντιπαγετικής προστασίας σε αμπελώνες
Εικόνα 3.Ενεργά μέτρα αντιπαγετικής προστασίας σε αμπελώνες

Το SynField ως μέσο προστασίας

Η αντιπαγετική προστασία συχνά κρίνεται σε λεπτά. Τα σύγχρονα εργαλεία πρόγνωσης παγετού, σε συνδυασμό με τοπικές μετρήσεις στον ίδιο τον αμπελώνα, μπορούν να κάνουν τη διαφορά ανάμεσα στην πρόληψη και στη ζημιά, ιδίως όταν ο παραγωγός καλείται να αποφασίσει αν και πότε θα ενεργοποιήσει μέτρα προστασίας. Η μεγαλύτερη αξία των σύγχρονων τεχνολογιών έγκειται στην ικανότητά τους να μετρούν, να ποσοτικοποιούν και να ερμηνεύουν αυτό που δεν είναι ορατό και να ειδοποιούν όταν μια κρύα νύχτα μετατρέπεται από απλή ψύχρα σε επικίνδυνη πορεία παγετού.

Ένα εξελιγμένο σύστημα όπως το SynField, στρατηγικά εγκατεστημένο μέσα στον αμπελώνα και με εξελιγμένους αισθητήρες τοποθετημένους στο ύψος των αμπελιών, παρέχει μια λεπτομερή, σε πραγματικό χρόνο εικόνα των συνθηκών που αναπτύσσονται παρακολουθώντας και δίνοντας συνεχή εικόνα της θερμοκρασίας, ανέμου, σχετικής υγρασίας και του σημείου δρόσου (Εικ. 4). Όταν το σύστημα ανιχνεύει ότι οι συνθήκες πλησιάζουν το κρίσιμο όριο παγετού, στέλνει άμεσες ειδοποιήσεις στον παραγωγό. Αυτή η έγκαιρη προειδοποίηση επιτρέπει στον παραγωγό να δράσει όταν ακόμη υπάρχει χρόνος.

Επιπλέον, αυτή η λειτουργία ενσωματώνεται απρόσκοπτα σε διαχειριστικές ενέργειες, όπως η αυτόματη ενεργοποίηση συστημάτων καταιονισμού ή/και άρδευσης ακριβείας. Έχοντας σαφείς κανόνες ενεργοποίησης βάσει μετρήσιμων και υπολογίσιμων παραμέτρων, η απόφαση για καταιονισμό γίνεται πιο ασφαλής. Το αποτέλεσμα είναι ότι η προστασία δεν ξεκινά καθυστερημένα και δεν βασίζεται σε εκτιμήσεις, υποθέσεις ή δελτία πρόβλεψης καιρού, αλλά σε πραγματικές μετρήσεις της μικροκλιματικής συμπεριφοράς του συγκεκριμένου αμπελώνα.

Σύστημα έξυπνης γεωργίας SynField και μετεωρολογικός σταθμός, Saint-Émilion, Γαλλία
Εικόνα 4. Σύστημα έξυπνης γεωργίας SynField και μετεωρολογικός σταθμός, Saint-Émilion, Γαλλία

Συμπερασματικά

Οι ανοιξιάτικοι παγετοί δεν είναι νέο φαινόμενο. Αυτό που αλλάζει είναι το πλαίσιο μέσα στο οποίο εμφανίζονται. Σε ένα κλίμα που γίνεται όλο και πιο απρόβλεπτο, είναι πιθανό να βλέπουμε – όπως ήδη βλέπουμε στις περισσότερες αμπελοοινικές περιοχές της Ευρώπης- πιο συχνά και φαινόμενα πρόωρης εξόδου από τον λήθαργο ακολουθούμενα από επεισόδια ψύχους και συχνούς εμβόλιμους ανοιξιάτικους παγετούς.

Πλέον όμως με σύγχρονες τεχνολογίες μπορούμε να μετατρέψουμε τον παγετό από φόβο σε μετρήσιμο κίνδυνο και από μετρήσιμο κίνδυνο σε απόφαση, μειώνοντας τις απώλειες και διασφαλίζοντας την ευρωστία, την ποιότητα και την απόδοση του φυτικού κεφαλαίου. Πρωτίστως, όμως, και πάντα, πρέπει να θυμόμαστε πως η καλύτερη αντιπαγετική προστασία παραμένει αυτή που ξεκινά πολύ πριν πέσει το πρώτο μηδενικό στο θερμόμετρο. Καμία μέθοδος δεν είναι μαγική και δεν λειτουργεί το ίδιο σε όλες τις περιπτώσεις. Καθώς οι κλιματικές προκλήσεις συνεχίζουν να εξελίσσονται, το ίδιο συμβαίνει και με τις νέες τεχνολογίες.