A jégesők elleni védekezés üzemi lehetőségei - 2016. 06. 11.
Kertészet, Szőlészet

A jégesők évre-évre jelentős károkat okoznak a kertészeti kultúrákban. Ezek közül legközvetlenebb kár a termést érő mechanikai sérülés, illetve az ennek következtében eladhatatlanná vált vagy jóval gyengébb minőségű termés miatt kieső árbevétel. Ezen túlmenően előfordulhat olyan intenzív jégverés is, melynek következtében maga a fa is komoly sérüléseket szenved, így még a következő évek árbevétele is kieshet, vagy még rosszabb esetben egy, a mechanikai sérüléseken át bekövetkező fertőzés (pl. tűzelhalás) akár el is pusztíthatja az ültetvényt. Az árbevétel-kiesésen mint közvetlen káron kívül számos közvetett gazdasági kihatása is van a jégveréseknek, melyek vagy csak adott évben növelik a termék önköltségét (plusz növényvédelmi kezelések, a szedési teljesítmény romlása, tároló- és válogató kapacitások kihasználatlansága, stb.) vagy akár több évre tovagyűrűző hatásuk van (alternancia fokozódása, járulékos fertőzések, árualaphiány miatti piacvesztés, stb.).

Fenti közvetlen és közvetett hatások miatt a jégesők elleni védekezés egyre fontosabbá válik. Ebben meg lehet különböztetni üzemi és közösségi (térségi) rendszereket. Az üzemi rendszerek között két módszer jöhet számításba, mégpedig a jégvédő háló és a jégvédelmi ágyú alkalmazása. Az üzemi rendszerek alapvető sajátossága, hogy csak egy adott üzemre értelmezhetők, csak egy adott ültetvényre, illetve táblára építhetők ki. Hatókörük így értelemszerűen az adott üzemre korlátozott, beruházási költség igényük pedig relatíve magas.

A közösségi jégeső-elhárító rendszerek nagyobb tájegységek vagy akár az egész ország lefedésére képesek. Három módszer jöhet számításba: rakétás jégvédelem, talajgenerátoros módszer és repülőgépes jégeső-elhárítás. Mindháromnál az alapelv azonos: ezüst-jodid kristályt juttat a zivatarcellába, mely vegyület – tudományosan bizonyított módon – kondenzációs magként gátolja a nagy jégszemcsék kialakulását. Ezzel azzal magyarázható, hogy az ezüst-jodid a jégkristályhoz hasonló szerkezetű, és a zivatarfelhőben „összegyűjti” a vizet a jégszemcsék elől, ezáltal több kicsi jégszem képződik, melyek zuhanásuk közben nagyobb eséllyel olvadhatnak el földet érés előtt, így eső lesz belőlük, nem pedig jég. A fő eltérés az egyes módszerek között az ezüst-jodid kijuttatási módjában van. Az egyes módszereket csak nagyon röviden kívánjuk ismertetni, tekintettel arra, hogy egy vállalkozás számára nem jöhet számításba, hiszen csak nagy tájegységekre (megyékre vagy az egész országra) kiépítve hatékonyak, kis területen nem értelmezhetők. Figyelembe kell venni azonban azt is, hogy működésük révén nem csak mezőgazdasági kultúrákat védenek, hanem a hatósugarukba eső ipari, civil, stb. vagyont is.

 

Rakétás jégelhárító rendszer

Az ezüst-jodidot a földről kilőtt rakéta (1. kép) viszi fel a zivatarfelhő belsejébe. Az egykori Szovjetunióban fejlesztették ki, igen költséges és nehézkes rendszer, korábban Magyarországon is használták: 1976-1990 között Baranya megye egy részén, a 6-os úttól délre fekvő kb. 150 000 ha területen (Tenkes hegy) működött. A rendszer magas üzemeltetési költsége, a sok tiltott zóna és a működést addig finanszírozó Állami Biztosító kivonulása miatt 1989-ben megszűnt. Ma már csak néhány balkáni országban (Szerbia, Bulgária) és Svájcban üzemeltetik. Előnye, hogy azonnal és ott fejti ki hatását, ahol kell. Hátránya a nehézkes kezelhetőség és a rendkívül veszélyes üzem, a felelősségi és jogi háttér sem tisztázott és a hatótávolsága is kicsi, (egy-egy rakétabázissal viszonylag kis terület védhető meg). Ez a módszer jelenleg hazánkban éppen ezért érdemben nem jöhet szóba.

1. kép: Rakétás jégeső-elhárító módszer

 

Talajgenerátoros módszer

 

A talajgenerátoros módszer esetében egyszerű földi berendezésekben (2. kép) égetik el az ezüst-jodidot, melyet a felszálló légáramlatok szívnak fel és juttatnak abba a magasságba, ahol kifejti hatását.

2. kép: Működő Vortex típusú talajgenerátor

 

Ez is – mint minden ezüst-jodidra alapozott módszer – preventív hatású, tehát már kialakult jégszemcséket nem tudni megsemmisíteni, de korlátozza a képződésüket. Európa számos országa (Franciaország, Spanyolország, Horvátország) mellett hazánkban is működik ez a rendszer: Baranya, Somogy és Tolna megye teljes területét lefedi a 10 km-es rácshálóban telepített 141 db talajgenerátor.

A generátorhálózat irányítása a hármas-hegyi radarállomásról történik, ahol május 1. és szeptember 30. között állandó megfigyelő szolgálat működik. A közel két évtizedes működési tapasztalatból – mely már statisztikailag is értékelhető időtáv – arra lehet következtetni, hogy ez a módszer hatékonyan képes csökkenteni a jégesők gyakoriságát és intenzitását, de hatásfoka pontosan nem becsülhető (szakirodalmak 40-60%-ra teszik). A rendszer finanszírozásában mezőgazdasági vállalkozások, hegyközségek, önkormányzatok, többcélú kistérségi társulások, biztosítótársaságok és az állam (az FVM-en keresztül) közösen vesz részt. (Forrás: www.nefela.hu)

 

Repülőgépes jégeső-elhárítás

A repülőgépes jégeső-elhárítás az előző két módszerhez hasonlóan az ezüst-jodidra alapoz, de itt repülőgép viszi fel az anyagot a magasba és bocsátja ki a zivatarcella közvetlen közelében. Hazánkban jelenleg nem működik, de Ausztriában és Németországban állnak rendelkezésre rendkívül pozitív működési tapasztalatok. A rendszer részei: egy radarrendszer, egy diszpécser-központ és az ország különböző részein elszórtan megfelelő számú repülőgép, illetve repülőtér és pilóta. A módszer előnye, hogy relatíve kis ráfordítással üzemeltethető. A rendszer kiépítésének beruházásigénye nagyon csekély, hiszen a radarrendszer elviekben rendelkezésre áll. Speciális infrastruktúra kiépítése szintén nem szükséges, mert a repülőterek és azok felszerelései szintén elérhetők. A mezőgazdasági területek védelmén túlmenően nem szabad figyelmen kívül hagyni a civil vagyon védelmét sem, mindezekkel együtt a rendszer üzemeltetési költsége elenyészően alacsony. A hátránya az, hogy egy gép egyszerre érdemben egy zivatarfelhő ellen tud védekezni, így egy olyan nyári napon, amikor az országban 30-40 zivatarcella működik egyszerre, vagy – szinte végtelenül – sok repülőgépre lenne szükség, vagy sok zivatar ellen nem lehetne védekezni. Összességében tehát kisebb területek, tájegységek védelmét szolgálhatja, de nagyobb területekét nem.

3. kép: A repülőgépre felszerelt „fáklya”

 

 

Jégháló

 

A jéghálók létesítésének gazdaságossági megfontolásai

A hazai, korszerű intenzív – jégháló nélküli – almaültetvények többéves átlagban 40 t/ha körüli terméshozam és ezzel mintegy 500-1 000 ezer Ft jövedelem (cash flow, azaz pénzforgalmi eredmény) elérésére képesek, mely alapján 4 000-5 000 ezer Ft-os beruházási költségük 10-20% közötti tőkearányos jövedelmezőség mellett térül meg. Ezen gazdaságossági viszonyokat azonban nagymértékben befolyásolni képesek a jégeső okozta mennyiségi és minőségi károk, melyek az utóbbi években egyre nagyobb gyakorisággal és kármértékkel jelentkeznek, és a hosszú távú meteorológiai előrejelzések szerint gyakoriságuk csökkenése a jövőben nem várható. Gazdaságossági számításaink arra engednek következtetni, hogy minden egyes, a termőidőszakban bekövetkező 50%-os jégkár hozzávetőlegesen 1,0 2,0 százalékponttal rontja a tőkearányos jövedelmezőséget, így jelentős hatással vannak az ültetvény gazdaságosságára. Emiatt a jégesők elleni védelem, a jéghálók létesítése a gazdaságosság egyik záloga lehet a jövőben. Számításaink igazolták, hogy a 30-40 t/ha átlaghozamú almaültetvények képtelenek annyi nyereséget termelni, hogy a 8-12 millió Ft beruházási költségű jéghálós ültetvény valaha is megtérüljön. Így jéghálós almaültetvényeknél csak a legalább 50 t/ha vagy a fölötti termésszint eredményezhet megfelelő gazdaságosságot, tehát ez esetben új ültetvény telepítésekor az 50-60 t/ha termés elérésére – lehetőleg minden évben – képes almaültetvény létesítését kell kitűzni célul.

A teljes gyümölcstermesztésünk vonatkozásában megállapítható, hogy a jéghálónak csak olyan ültetvényekben van gazdasági létjogosultsága és racionalitása, ahol a hektáronkénti potenciális áruérték eléri a 3-4 millió Ft-ot. Ez igazából – kevés kivételtől eltekintve – elsősorban az intenzív és szuperintenzív alma-, körte- és cseresznye-ültetvényeket jelenti, bár az intenzív őszibarack, kajszibarack és bogyósok is ebbe a körbe tartozhatnak, de ezek nem túlzottan elterjedtek hazánkban.

Az a megállapítás sem túlzó, hogy egy ilyen összegű beruházás már szinte elkerülhetetlenül maga után vonja valamilyen fagyvédelmi technológia létesítésének szükségszerűségét is, mert hiába tudjuk megvédeni az ültetvényt jégeső ellen, ha 2-3 évente komoly fagykárt szenved el. Ebben az esetben ugyanis totálisan gazdaságtalan viszonyokkal kellene számolni, összességében igaz tehát, hogy egy 8-12 millió Ft-os hektáronkénti beruházás (jéghálós ültetvény) nem nagyon enged meg semmilyen termésveszteséget. Nagyon fontos összefüggés, hogy a technológiai hibák vagy a szaktudás hiánya miatti terméskiesések sem „férnek bele” egy ilyen költséges beruházásba, tehát csak akkor működhet gazdaságosan, ha a szaktudás és a technológia már nem jelent korlátot a maximális hozamok elérésében.

  4. kép: A hazai viszonyok között leginkább perspektivikus rendszer: 3,5-4,0 m gerincmagasságú betonoszlopos támrendszer fekete hálóval (Fotó: Apáti Ferenc)

 

 

A jégháló hatása az ültetvényre, a terméshozamra és termésminőségre

A gyümölcsültetvények terméshozama és termésminősége jelentős részben a levelek fotoszintézisének intenzitásától, teljesítményétől, tehát végeredményben a fényviszonyoktól függ. A jégháló kimutatható módon fényt nyel el, a fekete háló többet, mint a szürke, a szürke pedig többet, mint a fehér. Kunz – Baab – Steinbauer (2007) mérési eredményei azt mutatják, hogy a fehér háló a fotoszintetikusan aktív fény mintegy 15-20%-át, a fekete háló pedig a 20-25%-át nyeli el, tehát ennyivel csökkenti a fénysugárzást. A jégháló növeli a talajnedvességet, valamint a levegő páratartalmát és csökkenti a hőmérsékletet. Az alacsonyabb hőmérséklet magasabb nettó fotoszintetikus rátát eredményez azáltal, hogy a növény a megtermelt asszimilátákat kisebb arányban lélegzi el. A jégháló az ültetvényben mérsékli a légmozgást akár 50%-kal is, melynek pozitív és negatív kihatásai is vannak.

A jégháló előnyeit és hátrányait vázlatosan az 1. táblázatban foglaltuk össze, e helyütt viszont csak a legfontosabb tényezőket emeljük ki.

A jégháló alatt nem keletkezik jégkár, ezzel nagy terméskiesések kerülhetők el, ami értelemszerűen pozitív hatással van a termésritkítás költségeire, a tároló és válogató kapacitások kihasználtságára, valamint az árualap-biztonságra és ezzel együtt a stabilabb piaci jelenlétre.

A jégháló a terméshozamot és -minőséget leginkább az árnyékoló hatása révén befolyásolja. A hosszú távú külföldi tapasztalatok azt mutatják, hogy a terméshozási tulajdonságaikat illetően a különböző gyümölcsfajok és -fajták nagyon eltérően reagálnak a jégháló árnyékoló hatására. A jégháló fényelnyelő hatása miatt egyértelmű tapasztalat, hogy a piros fedőszín aránya némely években és értelemszerűen elsősorban a kétszínű fajtáknál, illetve legfőképpen fekete háló alatt kisebb vagy nagyobb mértékben romlik.

Fontos az a gyakorlati tapasztalat, hogy a jó fényellátottságú termőhelyeken, azaz olyan klimatikus viszonyoknál, ahol a fénytelítettségi szintet a napsugárzás mértéke gyakran meghaladja, azaz a napsugárzás energiája gyakran a levelek felvevő kapacitása fölött van (Dél-Tirol, Steiermark, Dél-Franciaország), a jégháló fényelnyelő tulajdonságának negatív hatása jóval kisebb súllyal esik a latba. Valószínűsíthetően Magyarország is ebbe a körbe tartozik. Az ilyen termőhelyeken ritkán számolnak be említésre méltó hozam- vagy minőségcsökkenésről, sőt egyes években jégháló alatt érnek el kedvezőbb eredményeket. Sőt, az ilyen termőhelyeken a nagyobb napégés-veszély, illetve sugárzási és hőstressz miatt a fekete hálót részesítik előnyben a fehérrel szemben. A jégháló (főleg a fekete) ugyanis jelentősen, akár 50-90%-kal is képes mérsékelni a napégésből eredő károkat, illetve tompítja a sugárzási stressz káros hatásait, aminek a hazai klimatikus adottságok mellett fontos szerepe lehet.

 

1. táblázat: A jégháló főbb előnyei és hátrányai

ELŐNYÖK

-  Stabil megépítés esetén szinte 100%-os hatásfokú megoldás a jég ellen, annak minden pozitív üzemgazdasági hatásával együtt.

-  Jelentősen (50-90%-ban) véd a napégéstől, aminek hazánk sugárzási viszonyai mellett kiemelkedő jelentősége van.

-  Mérsékli a légköri aszály káros hatásait, növeli a páratartalmat, csökkenti a hőmérsékletet az állományban.

-  Száraz, meleg termőhelyeken a hőstressz mérséklése révén valamelyest növelheti az átlagos gyümölcsméretet és javíthatja a színeződést.

-  Kis mértékben véd a tavaszi kisugárzási fagyoktól.

-  Járulékos védelmet jelent a tűzelhalás és gyümölcsfarák ellen.

-  A terméskiesés megakadályozása révén csökkenti a következő évekre az alternancia hatását.

-  Erősebb a hajtásnövekedés, ami a gyenge növekedésű fajtáknál előny.

-  Gyengébb a légmozgás, ami miatt permetezésnél kisebb az elsodródás, jobb a fedés, lassúbb a beszáradás, így gyakran hatékonyabb a növényvédelmet eredményez.

HÁTRÁNYOK

-  Nagyon költséges beruházás (4-6 millió Ft/ha), csak 50 t/ha körüli, illetve fölötti terméshozamok mellett van esély a megtérülésre.

-  Már meglévő ültetvénybe nehézkes a kiépítése.

-  Ha összeborul, elpusztítja az egész ültetvényt, ezért az építés költségein a stabilitás rovására nem érdemes minden áron takarékoskodni.

-  Egyes években és „nehezebben” színeződő fajtáknál a színeződésre hathat károsan, de fényben gazdag termőhelyeken ez kisebb mértékű problémát jelent.

-  Csökkentheti a gyümölcsméretet és a hozamot, ami elsősorban a fényben szegény termőhelyeken jelentkezik súlyos problémaként.

-  Kevesebb virág, erősebb tisztuló gyümölcshullás.

-  Akár 30-50%-kal erősebb a hajtásnövekedés.

-  Akadályozza a megporzó méhek munkáját, ronthatja a kötődést.

-  Esős időszakban a fülledtebb mikroklíma miatt erősebb gomba- és takácsatka-fertőzés.

-  Tavasztól őszig megakadályozza a ragadozó madarak rágcsálógyérítését.

Forrás: saját szerkesztés

 

Jégágyú

 

A jégágyú felépítése

A jégágyú egy 6,0 x 2,4 m méretű standard teherszállító konténerbe kerül beépítésre (5. kép), főbb részei a következők: lökéshullám-generátor, acetilénpalackok, turbómotor vagy ennek hiányában sűrített levegős palackok, elektromos vezérlőpanel, nyomásszabályozó, napkollektor, 24 V-os akkumulátor.

 5. kép: A jelenleg Magyarországon használt, belga fejlesztésű jégvédelmi ágyú
(Fotó: Apáti Ferenc)

 6. kép: A jégvédelmi ágyú központi egysége: a lökéshullám-generátor
(Fotó: Apáti Ferenc)

 

A lökéshullám-generátorban (6. kép) jön létre acetiléngáz és levegő keveredésével 6-7 másodpercenként robbanás, mely folyamat – az ágyú elindítása után – teljesen automatikus és elektronikusan vezérelt. A robbanás keltette lökéshullámok a tölcsér alakú csövön hagyják el a robbanótartályt. Az ágyú napkollektor és akkumulátor révén önálló áramellátással rendelkezik, mely a vihar alatt is biztosítja a működéshez szükséges energiát.

 

A jégágyú hatásmechanizmusa

A jégágyú hatásmechanizmusára vonatkozóan csak elméleti feltételezések vannak, tudományos mérési eredmény vagy bizonyíték nem áll rendelkezésre. Éppen ezért a feltételezett hatásmechanizmusok ismertetésébe e helyütt nem megyünk bele. A meteorológiai tudomány álláspontja szerint olyan mértékű energiakülönbség van a jégágyú és a viharfelhő energiája között, hogy az képtelen a jégszemek keletkezését érdemben befolyásolni. Tekintettel arra, hogy nehéz bármit műszeresen mérni, ami egy zivatarfelhő belsejében zajlik, valószínűsíthető, hogy ebben a kérdésben tudományos bizonyítékot a jövőben sem lehet szolgáltatni.

 

A jégágyú üzemeltetése

A berendezés működtetése összességében egyszerű, nem kíván meg különösebb szaktudást, manuálisan, vagy bármilyen távolságról sms üzenettel vagy telefonhívással is indítható és leállítható. Odafigyelést és gyakorlottságot inkább a zivatar-észlelés és -megfigyelés igényel, annak érdekében, hogy ezek alapján időben döntést lehessen hozni az ágyú indításáról. Ez azért fontos, mert – a gyártó alkalmazási javaslata szerint – a jégágyú hatékony működésének egyik legfontosabb feltétele, hogy legalább 20-30 perccel a vihar megérkezése előtt beindításra kerüljön. Így van csak elég ideje ahhoz, hogy a keltett légörvények által a szükséges cirkulációt kialakítsa.

A viharok keletkezésének és vonulásának megfigyelését és ezáltal az időben történő indításról szóló döntést különböző zivatar-megfigyelési eszközök, módszerek segítik, melyek részben nyilvános internetes elérésűek (OMSZ esőradar- és villámdetektor-képei), részben az ágyúval együtt telepített, saját, belső használatú rendszerek (villámdetektor, légfeszültségmérő). A jégágyú esetében a jégeső elleni védekezés technológiája a gép, az ember és a döntést segítő zivatar-megfigyelési eszközök együtteséből áll össze, melyből egyik láncszem sem hiányozhat.

Fontos szempont az is, hogy minél nagyobb erejű a várható vihar, annál inkább indokolt még korábban indítani, tehát különösen a gyorsan vonuló, nagy széllel érkező és nagyenergiájú viharok esetében tanácsos lehet az akár 40-50 perccel hamarabb történő indítás is. A vihar erejét előre kitalálni nehéz, az esőradar képei alapján a zivatargóc vagy zivatarlánc haladási sebességéből vagy az intenzív csapadékzóna méretéből következtethetünk rá. Minél gyorsabb a haladási sebessége vagy minél nagyobb a területi kiterjedése, annál hamarabb szükséges a működés megkezdése. Tekintettel arra, hogy a működés költsége nagyon alacsony (20-30 ezer Ft/óra) nem érdemes kockáztatni, a „túl hamar” történő indítás nagy pluszköltséget nem okoz. Az ágyút akkor lehet leállítani, amikor a zivatar már elvonult, az eső és a szél elcsendesedett. Egy bevetés esetén jellemzően 40-80 percet üzemel a berendezés.

Az indítás és leállítás egyszerű: manuálisan vagy telefonhívással, illetve sms-sel történhet. A gép automatikus startra és leállásra nem képes, de elindítása után teljesen önállóan, emberi beavatkozás nélkül működik. A felügyelet viszont az üzemelés alatt javasolt.

 

A jégágyú hatékonysága, költsége, előnyei és korlátai

A jégágyú alapára – Magyarországra történő leszállítással és beüzemeléssel – 44 000 Euro, mely bővülhet az opcióként rendelhető villámdetektorral, légfeszültségmérővel, és viharjelző készülékekkel. A berendezés előnye, hogy beruházási költsége viszonylag alacsony, mivel ára – a rendelt opcióktól függően – 12-16 millió Ft között van, így annak függvényében, hogy mekkora területet véd az adott helyen, hektáronkénti bekerülési költsége 150-400 ezer Ft között alakul. A – gyártó szerint – a berendezés mintegy 500-600 m sugarú körben nyújt védelmet a jégverés ellen, ami megfelel 70-100 hektárnak. Éves üzemeltetési költsége szintén viszonylag csekély, jelentősebb kiadást gyakorlatilag csak az acetiléngáz pótlása képez. Az éves védekezések számától függően 200-500 ezer Ft/év költséggel kalkulálhatunk, ami a védett terület méretétől függően 10-20 ezer Ft/ha/év összegnek felel meg. Egy üzemóra önköltsége 20-30 ezer Ft között van.

A berendezés hátránya, hogy az üzemeltetés – feltételezett – sikere jelentős részben az emberi odafigyelésen is múlik, ha ugyanis elmulasztjuk az indítást, értelemszerűen esélye sem lehet az ágyúnak megvédeni az ültetvényt. Fontos kihangsúlyozni, hogy a jégágyú hatékonyságát illetően tudományosan megalapozott mérések és eredmények nem állnak rendelkezésre. A meteorológiai tudomány és a Meteorológiai Világszervezet álláspontja szerint a jégeső elleni védekezésben nem tekinthetők hatékony eszköznek. Éppen ezért hátránya, hogy hatékonysága tudományosan nem bizonyított, hatásfoka nem mérhető és nem kifejezhető. Szinte teljesen bizonyos, hogy mérhetőség hiányában a tudományos bizonyítás nem is lesz lehetséges, így tehát csak a hosszú távú gyakorlati tapasztalatokra támaszkodhatunk. Az is nagyon valószínű, hogy amennyiben az ágyú hatékony, az nem akusztikus elven alapszik, tehát nem a nagyerejű hanghatás (lökéshullám) felelős érte, hanem a robbanások keltette légörvényeknek, és az ezáltal kialakított „feláramlásnak” köszönhető.

A jelenleg jégágyút üzemeltető hazai vállalkozásokban azonban a berendezés megvásárlása nem elmélyült meteorológiai vagy felhőfizikai ismereten alapuló döntés volt, hanem egyszerűen gazdasági döntés. A gép ára ugyanis egy közepes vagy nagyobb méretű, korszerű ültetvény egyetlen évi árbevételének 10-20%-a, melyet a legkisebb jégeső vagy egy technológiai hiba is elvihet. Tehát a gyümölcstermesztés időjárási és technológiai kockázatai miatt egyetlen év árbevétele 10-20%-ának elvesztése a mindennapi termelői döntésekben benne van, így a jégágyú üzembe állítása egy kísérletet mindenképpen megért.

 

Dr. Apáti Ferenc, egyetemi docens

Debreceni Egyetem, Gazdaságtudományi Kar

 

 

 

 

Agrometeorológiai előrejelzés
2018. december 11. - december 17. közötti időszakra
RÉSZLETEK