A negatív hőmérsékleti értékek kialakulása a mérsékelt éghajlati övekben rendszeres időjárási jelenség, mely azonban eltérő légkörfizikai folyamatok eredménye lehet, ezért a fagyok típusait ennek megfelelően szokás megkülönböztetni. A két alaptípus a következő:
- kisugárzási fagy (radiációs fagy)
- szállított fagy (áramlási fagy, advektív fagy)
A kisugárzási fagyok kialakulásának oka, hogy – elsősorban nyitott égbolt esetén – a földfelszín sokkal több hőt sugároz ki, mint amennyit napközben a sugárzó nap átadott, így az alsó légrétegek kisebb-nagyobb mértékben nulla fok alá hűlnek. Általában jellemzője a „tökéletes szélcsend”, valamint az, hogy csak az alsó néhány méteres légréteg hűl le kritikusan, de fölötte (5-20 m magasságban) nulla fok feletti hőmérsékletű légréteg található. Ennél fogva a kisugárzási fagyok ellen mind a hőtermelésre vagy hővisszatartásra, mind a légkeverésre alapozó módszerek – jobb vagy rosszabb hatásfokkal – felvehetik a versenyt.
A tavaszi kisugárzásos fagyokra jellemző állapot a talaj menti inverzió. Normális esetben a levegő hőmérséklete a földfelszín feletti magassággal folyamatosan csökken, míg egy kisugárzási faggyal kísért éjszakán ez az állapot a talajközeli légrétegben megfordul, és a hőmérséklet a felszín feletti magassággal emelkedik. Az inverzió tehát nem más, mint a hőmérséklet emelkedése a magassággal. Azt a légréteget, ahol az inverzió fellép, inverziós rétegnek nevezzük. Ennek a „teteje” az ún. inverziós plafon, ami azt a magasságot jelenti, ahol a levegő hőmérsékletének növekedése megáll, és újra csökkenővé válik. Erős inverzióról beszélünk akkor, ha a hőmérséklet gyorsan emelkedik a földfelszín feletti magassággal, aminek velejárója az alacsony inverziós plafon, azaz vékony az inverziós réteg. A fagyvédekezés hatékonyságának ez az állapot kedvez. Gyenge inverzió esetén a hőmérséklet lassan emelkedik a magassággal, és magasan van az inverziós plafon, ami a fagyvédekezés sikerét rontja.
A szállított fagyok jellemzője, hogy az adott területre vagy tájegységre hideg légtömeg áramlik be (pl. északi-sarki vagy szibériai eredetű) és kiszorítja az ott található melegebb levegőt. Általában jellemzője a kisebb vagy élénkebb légmozgás, illetve az, hogy a levegő hőmérséklet szerinti rétegződésében nem feltétlenül van nulla fok fölötti hőmérsékletű réteg az adott terület fölött. Ezek miatt általában nehéz vagy gyakran lehetetlen védekezni ellene.
A kevert fagy az előző kettő keverékének tekinthető, egy hideg légtömeg beáramlását még a kisugárzásos energiaveszteség is kíséri.
Számos esetben nehéz megállapítani egy fagyról, hogy az szállított vagy kisugárzási fagy volt-e. A védekezés sikeressége szempontjából nem is elsősorban ez a tipizálás a mérvadó, hanem a fagy következő három főbb paramétere:
- a lehűlés mértéke,
- az inverzió erőssége, melyben a legfőbb kérdés az, hogy milyen hőmérsékletű levegő található a kb. 10-40 m magasságú légrétegben,
- a légmozgás erőssége (szélsebesség).
Minél erősebb a lehűlés, pontosabban minél nagyobb mértékben hűl a levegő hőmérséklete a növény adott fenológiai fázisára jellemző kritikus hőmérséklet alá, annál inkább romlik a sikeres védekezés esélye. Amennyiben gyenge az inverzió, és a terület fölött „elérhető magasságban” nincs jelen 0 °C feletti, illetve – az alsó néhány méteres légréteghez képest – minél magasabb hőmérsékletű levegő, a légkeverésre alapozó módszerek érdemi eredményt nem hoznak. Fontos tehát, hogy minél melegebb a levegő a légkeverő gépek, berendezések által megmozgatható légrétegben (kb. 10-40 m), annál jobb lesz a védekezés hatékonysága. Az erős inverzió azonban nemcsak a légkeverésnek, hanem a hőtermelésre alapozó módszereknek is kedvez, mert az inverziós plafon némileg „visszaveri” a hőt, és így vékonyabb légréteget kell „átmelegíteni”. A túl erős légmozgás (> 2-3 m/s) a hőtermelésre alapozó módszerek hatékonyságát rontja, mert lemozgatja a területről a megtermelt hőt. Ilyen esetekben a hőtermelésre vagy a hőkisugárzás mérséklésére alapozó módszerek csak korlátozottan vagy abszolút nem hatékonyak. Megjegyzendő az is, hogy 3-4 m/s szélsebesség fölött valószínűleg már olyan mértékű a levegő átkeveredése, hogy inverzió se jöhet létre, tehát a légkeverésre alapozó módszerek sem alkalmazhatók. Igaz, hogy ilyen esetben – hacsak nem szállított fagyról van szó – erős lehűlés sem alakulhat ki. Mindezekből ered, hogy amennyiben a károsító mértékű fagy 3-4 m/s-nál erősebb légmozgás mellett alakul ki, semmilyen fagyvédelmi módszer nem lesz hatékony.
Amennyiben mindhárom fenti paraméter egyszerre alakul kedvezőtlenül (erőteljes a lehűlés, gyenge az inverzió és erős a légmozgás), nagyon nehéz vagy lehetetlen a fagy ellen védekezni.
A hőtermelésre alapozó fagyvédelmi módszerek (fagyvédelmi öntözés, ültetvényfűtés, fagyvédelmi gépek) hatékonyságának megítélése szempontjából fontos paraméter a terület- és időegység alatt kisugárzott hő mennyisége, mert ebből lehet becsülni, hogy mennyi hőenergiát kell a fagyvédelmi technológiának pótolnia. Elméleti számítások szerint (Varga-Haszonits, 1997) a kisugárzás miatti hőveszteség egy fagyos éjszakán 70-105 W/m2, ami egyenlő 70-105 J/s/m2 energiamennyiséggel. Ebből levezethető, hogy a talaj kisugárzása miatti hektáronkénti és óránkénti hőenergia-veszteség egy fagyos éjszakán az időjárási és egyéb környezeti körülményektől függően jellemzően 2 520-3 780 MJ/ha/óra érték között mozog (70-105 J/s/m2 = 700 000-1 050 000 J/s/ha = 0,7-1,05 MJ/s/ha = 2 520-3 780 MJ/óra/ha).
A környezeti körülményektől függően (szélsebesség, relatív páratartalom, felhőzet, stb.) a talaj kisugárzása mellett a konvektív és egyéb hőveszteséggel is számolva a fenti hőenergia-veszteség pótlására a fagyvédelmi technológiának hozzávetőlegesen 5 000-10 000 MJ/ha/óra (140-280 W/m2) kimenő energiamennyiséget kell előállítania a sikeres védekezéshez (Snyder és Melo-Abreu, 2005; Blanc és mtsai., 1963).
Dr. Apáti Ferenc
egyetemi docens, Debreceni Egyetem
alelnök, Fruitveb
Felhasznált irodalom:
Anda A.-Kocsis T. (2010): Agrometeorológiai és klimatológiai alapismeretek. Mezőgazda Kiadó. Budapest, 2010. ISBN 978-963-286-598-0
Anonym (2003): Frostschutzbehandlungen mit SEMPERFRESH-BIOFRESH®, Fachgebiet Obstbau der Forschungsanstalt Geisenheim, http://www.mnd.fh-wiesbaden.de/fag/gblb/ob/ob33.html. 2003.
Brunetti A. (2000): Altre esperienze di difesa realizzate in ambito nazionale. In.: Metodi di previsione e difesa dalle gelate tardive. (Szerk.: Zinoni, F. – Rossi F., Pitacco, A. – Brunetti A.) Kiadó: Gruppo Calderini edagricole. Bologna, 2000. ISBN-88-206-4738-9. 151-159. p.
Dierend, W. (2009): Frostschäden. In.: Kulturschuzeinrichtungen im Obstbau. Eugen Ulmer Verlag. Stuttgart, 2009. ISBN 978-3-8001-5430-2. 22.-23. p.
Dunkel Z. (1997): A légkör. In.: Meteorológia mezőgazdáknak, kertészeknek, erdészeknek. (Szerk.: Szász G.-Tőkei L.). Mezőgazda Kiadó. Budapest, 1997. 7-26. p.
Dunkel Z. (1997): A fény hatása a növényre. In.: Meteorológia mezőgazdáknak, kertészeknek, erdészeknek. (Szerk.: Szász G.-Tőkei L.). Mezőgazda Kiadó. Budapest, 1997. 376-390. p.
Engel, A. (2002): Frostschutz im Obstbau. Obstbau 3/2002, S. 116–120,
Gonda I. (2012): Intenzív cseresznye művelési rendszerek itthon és a nagyvilágban. DE AGTC. Debrecen, 2012. ISBN 978-615-5183-21-8
Gonda I. (2012): Precíziós almatermesztési technológia. DE AGTC. Debrecen, 2012. ISBN 978-615-5183-27-0
Gonda I.-Fülep I. (2011): Az almatermesztés technológiája. DE AGTC. Debrecen, 2011. ISBN 978-615-5183-00-3
Kilkenbäumer, F. (1964): Frostschadenverhütung. In.: Obstbau – Grundlagen, Anbau und Betrieb. Verlag Paul Prey. Berlin, 1964. 196-201. p.
Köhler, H. (2002.): Frostabwehr. In.: Lucas’Anleitung zum Obstbau. (Szerk.:Winter,F.) Eugen Ulmer Verlag. Stuttgart, 2002. ISBN 3-8001-5545-1. 248-252. p.
Köpcke (2012): Frostbekämpfung. Obstbauversuchsanstalt Jork. www.esteburg.de
Lakatos L.-Hadvári M.-Szél J.-Gonda I.-Szabó Z.-Soltész M.-Sun Z.-Zhang J.-Nyéki J.-Szukics J. (2012): Technologies developed to avoid frost damages caused by late frost during bloom int he fruit growing regions of Siófok and Debrecen. In.: International Journal of Horticultural Science. 2012. 18 (2). 99-105. p.
Lakatos L.-Hadvári M.-Szél J.-Gonda I.-Szabó Z.-Soltész M.-Sun Z.-Zhang J.-Nyéki J.-Szukics J. (2012): Technologies developed to avoid frost damages caused by late frost during bloom int he fruit growing regions of Siófok and Debrecen. In.: International Journal of Horticultural Science. HU ISSN 1585-0404. 2012. 18 (2). 99-105. p.
Lakatos L.-Fieszl Cs.-Sun Z.-Zhang J.-Szabó Z.-Soltész M.-Nyéki J. (2012): Temporal changes of the frequency of spring frost damages int he main fruit growing regions in Western Hungary and East Hungary. In.: International Journal of Horticultural Science. HU ISSN 1585-0404. 2012. 18 (2). 81-87. p.
Lakatos L.-Ancza E.-Szél J.-Soltész M.-Szabó Z.-Nyéki J. (2011): The tests of effectiveness of Frostbuster under excessive weather conditions in an apricot plantation. In.: International Journal of Horticultural Science. HU ISSN 1585-0404. 2011. 17 (4-5). 87-91. p.
Láng I.-Csete L.-Jolánkai M. (2007): A globális klímaváltozás: hazai hatások és válaszok. Szaktudás Kiadó Ház. Budapest, 2007. ISBN 978-963-9736-17-7.
Leumann, R. – Boosschweiz, J.: Frostbekämpfung bei Kirschen. Obst-Weinbau Nr. 4/2004. 11-13. p.
Mika J. (1997): Klímaváltozás: hazai sajátosságok, ökológiai követelmények. In.: Meteorológia mezőgazdáknak, kertészeknek, erdészeknek. (Szerk.: Szász G.-Tőkei L.). Mezőgazda Kiadó. Budapest, 1997. 376-390. p.
Nyéki J.-Soltész M.-Szabó Z. (2011): Intenzív cseresznyetermesztés. DE AGTC-KF KFK. Debrecen, 2012. ISBN 978-963-9732-96-4
Papp J. (2004): A gyümölcsök termesztése 2. Mezőgazda Kiadó. Budapest, 2004. ISBN 963-286-284-8
Rossi, F.-Facini, O.-Bartolozzi, F. (2000) Suscettibilita dei fruttiferi. In.: Metodi di previsione e difesa dalle gelate tardive. (Szerk.: Zinoni, F. – Rossi F., Pitacco, A. – Brunetti A.) Kiadó: Gruppo Calderini edagricole. Bologna, 2000. ISBN-88-206-4738-9. 27-46. p.
SBOW (2009).: Südtiroler Beratungsring für Obst- und Weinbau. Leitfaden 2009. 58-60. p.
Snyder L. R. – J.P. de Melo-Abreu (2005): Frost Protection: fundamentals, practice and economics. Volume 1. FAO, 2005. Róma. 1-126. p. http://www.fao.org/docrep/008/y7223e/y7223e07.htm
Snyder L. R. – J.P. de Melo-Abreu – Matulich, S. (2005): Frost Protection: fundamentals, practice and economics. Volume 2. FAO, 2005. Róma. 1-72. p. http://www.fao.org/docrep/008/y7223e/y7223e07.htm
Soltész M. (1997): Integrált gyümölcstermesztés. Mezőgazda Kiadó. Budapest, 1997. ISBN 963-7362-85-1
Soltész M.-Nyéki J.-Szabó Z.-Lakatos L.-Racskó J.-Holb I.-Thurzó S. (2006): Az éghajlat- és időjárás-vátozás alkalmazkodási stratégiája a gyümölcstermelésben. In.: Klímaváltozás és a magyarországi kertgazdaság. (Szerk.: Csete L.-Nyéki J.) Budapest, 2006. ISBN 963-229-355-X.
Soltész M.-Nyéki J.-Szabó Z. (2010): A magyarországi gyümölcstermesztés biztonsága. DE AGTC-KF KFK. Debrecen, 2010.
Steinbauer (2012): Wirksame Methoden zur Abwehr von Blütenfrösten. http://www.obstwein-technik.eu/1020/Details?fachbeitragID=257
Szabó Z. (2011): Az alma fagyvédelmi és színező öntözése. In.: Almaültetvények vízkészlet-gazdálkodása. (Szerk.: Tamás J.) DE AGTC – KF KFK., Debrecen, 2011. ISBN 978-963-9732-99-5. 243-256. p.
Szabó Z (2002): Csonthéjas gyümölcsűek termésbiztonságának egyes tényezői. Akadémiai Doktori értekezés. Budapest, 2002.
Szalay L (2001): Kajszi- és őszibarack-fajták fagy- és téltűrése. Doktori (Ph.D.) értekezés. Budapest, 2001.
Szász G. (1997a): A tavaszi fagyok kialakulása és gyakoriságuk. In.: Meteorológia mezőgazdáknak, kertészeknek, erdészeknek. (Szerk.: Szász G.-Tőkei L.). Mezőgazda Kiadó. Budapest, 1997. 400-408. p.
Szász G. (1997b): A fagyveszély előrejelzésének módszerei. In.: Meteorológia mezőgazdáknak, kertészeknek, erdészeknek. (Szerk.: Szász G.-Tőkei L.). Mezőgazda Kiadó. Budapest, 1997. 408-410. p.
Szász G. (1997c): A párolgás. In.: Meteorológia mezőgazdáknak, kertészeknek, erdészeknek. (Szerk.: Szász G.-Tőkei L.). Mezőgazda Kiadó. Budapest, 1997. 141-163. p.
Szász és Tőkei (1997). A levegő hőmérséklete. Meteorológia mezőgazdáknak, kertészeknek, erdészeknek. (Szerk.: Szász G.-Tőkei L.). Mezőgazda Kiadó. Budapest, 1997. 68-73. p.
Tamás J. (2011): Almaültetvények vízkészlet-gazdálkodása. DE AGTC – KF KFK., Debrecen, 2011. ISBN 978-963-9732-99-5.
Tóth Á. (2007): A XXI. Század öntözőrendszerei. Visionmaster Stúdió. ISBN 963-219-997-9. Gödöllő, 2007.
Tréner Kft. (2012). Gyümölcsösök fagyvédelme helikopteres légkeveréssel. Összefoglaló a kísérleti eredményekről. Debrecen, 2012.
Varga-Haszonits (1987): Agrometeorológiai információk és hasznosításuk. Mezőgazdasági Kiadó. Budapest, 1987. ISBN 963-232-473-0. 28-35. p., 65-79. p., 156-159. p., 214-225. p.
Zinoni, F. – Anconelli, S. – Reggidori, G. – Spasa, G. (2000): Caratteristiche degli impianti di difesa. In.: Metodi di previsione e difesa dalle gelate tardive. (Szerk.: Zinoni, F. – Rossi F., Pitacco, A. – Brunetti A.) Kiadó: Gruppo Calderini edagricole. Bologna, 2000. ISBN-88-206-4738-9. 105-119. p.
Zinoni, F. – Anconelli, S. – Reggidori, G. – Spasa, G. (2000): Caratteristiche degli impianti di difesa. In.: Metodi di previsione e difesa dalle gelate tardive. (Szerk.: Zinoni, F. – Rossi F., Pitacco, A. – Brunetti A.) Kiadó: Gruppo Calderini edagricole. Bologna, 2000. ISBN-88-206-4738-9. 124-133. p.
Z. Kiss L. (2003): A gyümölcstermesztés, -tárolás és -értékesítés szervezése és ökonómiája. Mezőgazda Kiadó. Budapest, 2003. ISBN 963-286-082-
