A Frostbuster és Frostguard névre keresztelt berendezések belga fejlesztésű és néhány éve már hazánkban is forgalmazott fagyvédelmi gépek. Ma már számos vállalkozásban alkalmazzák fagyvédelemre nemcsak külföldön, hanem Magyarországon is, hatásmechanizmusuk és hatásfokuk azonban minden részletében még nem ismert és nem tisztázott.
A technológia bemutatása, műszaki jellemzése
A Frostbuster vontatott gép. A nagy teljesítményű ventilátort a traktor kardántengelye hajtja meg. A gép levegőbelépőjében található egy nagy teljesítményű gázégő, amely 80-100 °C fokra melegíti a kiáramló levegőt. A gép hátulján találhatóak a gázpalack-tartó egységek. A gép a meleg levegőt a mindkét oldalon elhelyezkedő kiömlőnyílásokon keresztül fújja ki a fák közé – a nagy légszállításnak és torlónyomásnak köszönhetően mindkét oldalra mintegy 40-50 méter távolságra.
A Frostbuster vontatásához az ültetvényekben általában használt erőgépek többnyire megfelelőek, mert vonóerőigénye 65 LE. A lehűlés mértékétől és a fagyos éjszaka egyéb környezeti feltételeitől függően 5-8 hektár között változik az egy géppel megvédhető terület nagysága.
Forrás: Auditker Kft Forrás: Balaton Fruit Kft.
Frostbuster (vontatott fagyvédelmi gép) .
A Frostguard egy fix, telepített eszköz (108. fotó), nagy teljesítményű gázégővel és turbinával került felszerelésre. A turbina hajtását és a kiömlő körkörös mozgását egy beépített benzinmotor biztosítja, tehát traktor nem szükséges a meghajtásához. Elsősorban olyan kisebb gyümölcsösök, szőlőültetvények zöldségkultúrák és növényházak részére került kifejlesztésre, ahol a vontatott Frostbusterek nem alkalmazhatók vagy a kisméretű táblák miatt nagyon rossz lenne a kihasználtságuk és ezzel együtt a hektáronkénti bekerülési költségük. Ennél fogva az egy géppel megvédhető terület mérete is jóval kisebb, az időjárási feltételektől függően 0,5-1,0 hektár. A gép elegendő üzemanyaggal és gázzal rendelkezik egy éjszakán át tartó üzemeléshez. A kiömlő 360 fokban körbe forog, ami által maga körül egy kör- vagy ovális alakú terület védelmét teszi lehetővé. A gépeket csoportosan is lehet telepíteni nagyobb területeken. A védekezés egyedül a motor elindításából áll, és a kívánt üzemi hőmérséklet beállítását követően a többit a berendezés önmagában végzi.
Forrás: Auditker Kft.
Frostguard (stabil, telepített fagyvédelmi gép)
A hatásmechanizmus elméleti háttere
Hatásmechanizmusuk minden részletében még nem ismert. Olyan tudományos alaposságú megfigyelések és mérések, melyek a hatásmechanizmus, a hatásfok és az alkalmazhatóságának korlátainak minden részletére kellő bizonyossággal szolgálnának, még nem állnak rendelkezésre.
Mindkét berendezés lényege az, hogy a nagy gázégőfejekben elégetett propángáz által termelt hőt a nagyteljesítményű ventilátor fújja ki a kiömlő nyíláson, és teríti szét a géptől 50-70 m-es távolságra mindkét irányban. Az eddigi vélekedések szerint a megtermelt hő önmagában még kevés lenne a fagy elleni védekezéshez, de valamilyen más hatásmechanizmus is lehet mögötte (pl. a kifújt és felszálló meleg levegőnek némi légkeverő hatása is van).
Az alkalmazás technológiája
A Frostbuster (traktor által vontatott gép) működés közben az ültetvényben hurok alakban közlekedik, egymástól 80 m-es fordulókra. A lényeg, hogy 8-10 perc alatt visszaérjen ugyanarra a helyre 7-8 km/h menetsebesség mellett. Ekkor – a gyártó szerint – mintegy
8 hektár megvédésére képes. Az eddigi termelői, gyakorlati tapasztalatok szerint a hideg fokozódásával, egyre szűkebbre kell venni a fordulókat (kb. 50 m) és csökkenteni kell a menetsebességet (6,5 km/h). Ezen menetparamétereket már -4,0--4,5 °C-tól kezdve érdemes alkalmazni, mert ennél erősebb lehűlés esetén 4-5 hektárnál nagyobb területet már nem érdemes védeni.
A Frostguard (fix, telepített berendezés) esetében ezek nem merülnek fel kérdésként, mivel stabil, telepített gépről van szó. Itt viszont egy telepítési tervet kell készíteni a gépek elhelyezéséről. Egy ilyen berendezés – a gyártó szerint – 0,5-1,0 hektárt képes védeni, ember nem kell a működtetéséhez (csak az elindításhoz és leállításhoz), felügyelet viszont ajánlott.
Mindkét berendezés esetében a beindítás időpontja a nedves hőmérséklet mérésére alapoz: +0,5-1,0 °C nedves hőmérséklet mellett kell megkezdeni a védekezést. A védekezést akkor lehet befejezni, amikor a hőmérséklet a kezeletlen kontrollterületen a kritikus hőmérséklet fölé ér és folyamatosan növekvő. Ma már a 45 kg-os töltetű Jumbo propángáz-palackokkal (6 db van egy gépen) mintegy 10 óra folyamatos üzemidő érhető el, így az extrém hosszú védekezési időtartamtól eltekintve egy garnitúra palackkal egész éjszakán keresztül folytatható a munka megszakítás, palackcsere nélkül.
Nagyon fontos a jól kidolgozott, többször begyakorolt riadóterv! Többször el kell próbálni, mert a védekezés éjszakáján erre már nincs idő. A traktor haladási útvonalát jól láthatóan ki kell jelölni az ültetvényben, mert éjszaka nagyon nehéz a tájékozódás, és a traktoros nehezen találja meg azokat a sorokat, amelyeket ismétlődően végig kell járnia. Útvonalból nemcsak egy van, hanem kettő vagy akár több is, mert a hőmérséklet csökkenésével egyre szűkebbre kell venni a fordulókat, így fel kell készülni arra, hogy a gépeknek az idő előrehaladásával többször változtatniuk kell a bejárt útvonalon.
A módszer hatékonysága, költsége, előnyei és korlátai
A módszer hatásfokának becslésében abból kell kiindulni, hogy a Frostbuster 40 kg propángázt éget el óránként. A propángáz fűtőértéke 46 MJ/kg, ami azt jelenti, hogy a berendezés egy óra alatt 1 840 MJ hőenergiát állít elő, de ez eloszlik kb. 4-7 hektárra, ami 260-460 MJ/ha/óra energiatermelést feltételez. Nagyságrendileg erre képesek a Frostguardok is. Mint látjuk ez tizede-huszada a sikeres védekezéshez elvárt 5 000-10 000 MJ/ha/óra értéknek. Ebből fakadóan maga a termelt hő bizonyosan kevés a hatékony működéshez.
Lakatos és munkatársai (2012) kísérletükben valamilyen szintű pozitív eredményt értek el a Frostbusterrel. Kísérletükben a berendezés 8,0 ha-on végzett védekezés közben mintegy 2,0-2,7 °C-kal volt képes emelni az ültetvény hőmérsékletét. Arra a tapasztalatra jutottak, hogy a beinduló szélre még érzékenyebb ez a módszer, mint a paraffingyertyás fűtés. Elképzelhető, hogy a védett terület szűkítésével ez az érték optimális esetben 3,0 °C-ra emelhető, de vélhetően ennél többre nem képes a gép.
A hazai gyakorlati tapasztalatok eddig vegyesek, van már számos pozitív tapasztalatra példa Voltak viszont olyan ültetvények is, ahol a 2012. évi tavaszi fagyoknál -7--8 °C mellett már nem mutatott érdemi hatást, tehát valószínű, hogy ilyen extrém hidegekkel már nem bír el.
A berendezés hatékonysága tekintetében tehát megállapítható, hogy szélcsendes időben mintegy 1,5-3,0 °C-kal képes emelni az ültetvény hőmérsékletét, ebből kiindulva -3--4 °C-ig megfelelő védelmet biztosíthat. Alkalmazásának kedvez az erős inverzió és a totális szélcsend. A hatékonyságot nagyon rontja a légmozgás, így 1-2 m/s légmozgás fölött hatása egyre inkább romlik.
Előny, hogy az alkalmazásának különösebb műszaki korlátja nincs, és a kultúrára vagy a termesztéstechnológiára sem gyakorol káros hatást. Hátránya viszont, hogy egy egész éjszakai monoton üzem nagy figyelmet igényel a traktorostól (ez a Frostguardoknál értelemszerűen nem merül fel). Szintén hátrány, hogy az egy vállalkozásban rendelkezésre álló erőgépek száma korlátozza a védekezésre használható Frostbusterek számát, bár erre a munkára vélhetően gépi bérszolgáltatást nyújtó traktorost is igénybe lehet venni.
A Frostbuster beruházási költsége 5-6 millió Ft. Amennyiben abból indulunk ki, hogy egy gép mintegy 5,0 hektár területet tud megvédeni, a hektáronkénti beruházási költség 1,0 millió Ft-ra tehető. A Frostguard vételára 1,2-1,4 millió Ft, hektáronkénti beruházási költsége a védhető tábla nagyságától függően 1,2-2,8 millió Ft, tehát 1,5-2,5-szer akkora, mint a Frostbusteré. A Frostbuster üzemeltetési költsége több tényezőtől függően 20-30 ezer Ft/óra (+ amortizáció), a Frostguardé valamelyest (20-30%-kal) kevesebb. Ez a költség a védett területre oszlik el. Összességében nem tekinthető drága módszernek.
Dr. Apáti Ferenc
egyetemi docens, Debreceni Egyetem
alelnök, Fruitveb
Felhasznált irodalom: