2020/12/24
الصقيع هو ظاهرة طبيعية مناخية تختلف عن الثلج وهي أكثر انتشارًا في العالم. حيث أن هذه الظاهرة تنتشر رقعتها جغرافيًا لتشمل بعض البلاد الحارة نسبيًا وخصوصًا في فصل الشتاء. وأحيانًا يحدث الصقيع في فصل الربيع وعندها يكون مدمرًا للمحاصيل الزراعية وخصوصًا الخضروات.
كيفية تشكل الصقيع
إذا كان الهواء جافا كما هو الحال في المناطق الصحراوية فان درجة حرارته تكون بعيدة عن درجة الندى التي تكون في هذه الحالة دون الصفر المئوي وإذا استمرت درجة حرارة الهواء بالانخفاض ليلا إلى أن تصل ما دون درجة الندى التي تكون فوق الصفر المئوي فإن بخار الماء الزائد عن الإشباع يترسب على السطوح الباردة على شكل بلورات ثلجية تسمى الصقيع.
انواع الصقيع
يحدث الصقيع المتحرك عندما تتقدم كتلة هوائية باردة أو جبهة باردة على منطقة ما، فينخفض معدل الحرارة اليومي كما تقل السعة الحرارية اليومية، وبسبب تجدد الهواء البارد بإستمرار تصعب مقاومة الصقيع المتحرك. ومن حسن الحظ أن هذا النوع من الصقيع يحدث غالباً في الشتاء عندما تكون الأشجار المثمرة في طور السكون.
وتتحمل درجات حرارة منخفضة، نظراً لتكرار الصقيع المتحرك شتاء يسمى أحياناً بالصقيع الشتوي ويسميه الفرنسيون بالصقيع الأسود لأن الأعضاء الحديثة للنبات تتلف عندما يصيبها وتتلون باللون الأسود.
يحدث الصقيع الإشعاعي في الليالي الصافية والهادئة، فصفاء السماء ينتج عن قلة احتواء الجو على بخار الماء بأشكاله وحجومه المختلفة وكذلك الغبار وهذا يساعد على زيادة إشعاع الأرض ليلاً فتنخفض حرارة سطح الأرض والتربة والنباتات بسرعة. وإذا ما اقترنت هذه الظاهرة بسكون الرياح ازداد انخفاض حرارة سطح الأرض وطبقة الهواء القريبة منه مكونة طبقة من الهواء البارد وتستقر فوق الحقول، وفي الحقول غير المستوية تزداد سماكة هذه الطبقة ويكون انخفاض الحرارة أكثر حدة خاصة في المناطق المنخفضة والأحواض المغلقة المحاطة بسفوح واسعة وذلك بسبب تحرك الهواء البارد الملامس للسفوح وتجمعه في المنخفضات بفعل كثافته العالية نسبياً. في حالات الصقيع الإشعاعي تكون حرارة الهواء الملامس لسطح التربة أخفض من حرارة الهواء على ارتفاع مترين بحوالي ثلاث درجات مئوية وتظهر على النباتات بلورات جليدية بيضاء لذلك يسميه الفرنسيون بالصقيع الأبيض وغالباً ما يحدث هذا النوع من الصقيع ربيعاً لذلك يسمى بالصقيع الربيعي والصقيع الربيعي أشد خطراً من الشتوي بسبب حدوثه في فترة النمو ويترافق موعد حدوث الصقيع الربيعي مع طور الأزهار للأشجار المثمرة أي بدءً من أوائل آذار في المناطق الساحلية والجنوبية الغربية الدافئة وفي أواخر آذار وأوائل نيسان في السهول الوسطى والشمالية بالنسبة للوزيات أما بالنسبة للتفاحيات فيتأخر حوالي أسبوعين عن التواريخ المذكورة ففي المناطق الجبلية المرتفعة يتأخر حدوث الصقيع الربيعي للتفاحيات إذ تمتد الفترة الحرجة فيما بين 10 نيسان و 15 أيار في مناطق الزبداني وعين العرب الجنوبية وتتأخر في مناطق سرغايا ورنكوس إذ تمتد الفترة الحرجة للتفاحيات فيما بين 25 نيسان و 20 أيار.
يحدث هذا النوع من الصقيع عند ورود الكتل الهوائية الباردة وفي أجزائها الجافة الخالية من الغيوم وغالباً مايرافق هذا النوع من المرتفعات الجوية وهو أشد أنواع الصقيع خطراً على المزروعات وغيرها.
يحث صقيع الهواء (تجمد الهواء) عندما تصل درجة حرارة الهواء إلى أقل من نقطة التجمد للمياه ( صفر درجة مئوية ، 32 درجة فهرنهايت ، 273.15 كلفن ) . وهذا يقاس عادة عند ارتفاع (1.2 متر) فوق سطح الأرض .
وهناك إلى حد ما مقياس موضوعي يُظهر عدة درجات من شدة صقيع الهواء :
صقيع الهواء ليس من الضروري أن يجعل الأرض متجمدة بل يمكن أن يتكون حتى لو كانت درجة حرارة الهواء أعلى من درجة أو نقطة التجمد إذا تم تبريد أو تثليج الأسطح بواسطة الانبعاثات الحرارية خلال ليلة باردة .
في اللغة الإنجليزية ، تستخدم أحياناً هذه المصطلحات بطريقة مربكة أو مختلطة . على سبيل المثال، "الجليد" يستخدم أحياناً للإشارة إلى الثلج الذي يتكون على الأرض خلال الليالي الباردة، ولكن في أوقات أخرى، يستخدم للإشارة إلى درجة حرارة الهواء دون درجة التجمد والتي ينبغي أن يُطلق عليها بشكل أكثر دقة "صقيع الهواء" . "الصقيع هور" يجب أن يشير إلى بلورات الثلج الكبيرة التي تتشكل على السطوح الباردة جدا، ولكن يستخدم هذا المصطلح في بعض الأحيان ليطلق على أي سطح جليدي أو متجمد .
الصقيع الأبيض عبارة عن ترسبات صلبة من الثلج والذي يتكون بشكل مباشر من بخار الماء الموجود في الهواء . يتكون الصقيع الأبيض عندما تكون الرطوبة النسبية فوق (90%) ودرجة الحرارة تحت ( -8 درجة مئوية) أي ما يساوي ( 18 درجة فهرنهايت ). ثم يتم نقل الحرارة الناتجة إلى الهواء عن طريق الحمل الحراري . وينمو الجليد الأبيض في عكس اتجاه الرياح حيث يمتلك الهواء الواصل في مهب الريح رطوبة أعلى من الهواء الغير مواجه للريح ولكن يجب ألا تكون الرياح قوية جداً حتى لا تلحق الضرر بالهياكل الجليدية المبنية بدقة . هذه التكوينات تمثل وتشبه غلاف ثقيل من الصقيع هور ذو بلورات كبيرة ومتشابكة عادة ما تكون إبرية الشكل . وهذه الظاهرة نادراً ما تحدث : فهي تعتبر نوعاً من المرحلة الوسطية ما بين الصقيع هور و الصقيع القشري حيث غالباً ما يتداخل معهما .
الصقيع الخريفي هو الصقيع الذي يحدث في فصل الخريف, ويعرف أيضاً بالصقيع الأسود، نظراً لقساوته، ولما يتركه من لون أسود في الأعضاء النباتية التي يصيبها، ويحدث مثل هذا الصقيع عندما تتدفق كتلة من الهواء البارد القاري من العروض العليا (الضغط المرتفع السيبيري بالنسبة لآسيا الوسطى وآسيا الجنوبية الغربية، والضغط المرتفع الكندي بالنسبة لآواسط أمريكا الشمالية ), ويعرف هذا الصقيع بالصقيع الجاف نتيجة عدم ترافقه بتكون بلورات جليدية، كما يعرف بالصقيع الخريفي - لحدوثه في فصل الخريف وإن كان صقيع من نوع آخر يحدث في هذا الفصل أيضاً -, وبصقيع الانتقال الأفقي. ويترافق حدوث هذا الصقيع مع الكتل الهوائية الشديدة البرودة القادمة من المرتفع القاري في فصل الخريف، والتي يزيد من انخفاض حرارتها التبرد الليلي الإشعاعي لسطح الأرض.
الصقيع الهش هو عبارة عن راسب جليدي له مظهر بلوري، ناجم من ترسب الماء مباشرة بشكل جليد فوق سطح الأرض في حال كون درجة حرارته -أي السطح- دون نقطة التجمد، ويشبه تشكله تشكل الندى, غير أن بخار الماء يتحول في الصقيع الهش مباشرة إلى جليد فوق الأجسام التي حرارة سطوحها دون نقطة التجمد، أما في الندي فتكون درجة حرارة سطوح الأجسام فوق نقطة التجمد، ويعرف الصقيع الهش في الريف السوري بالملحة لكونه يشبه ملح الطعام في شكله.
يتعلق حدوث الصقيع وشدته بعوامل عدة أهمها:
1- طبوغرافية الأرض: يتعلق حدوث الصقيع بالشكل الطبوغرافي للحقل وبموقعه بالنسبة للتضاريس فالقمم تكون عرضة للصقيع المتحرك الذي تكون نسبة تكراره هنا أكثر من الصقيع الإشعاعي إذ يحدث الأخير أكثر ما يحدث في الوديان والمنخفضات وذلك لأن الهواء الذي يتبرد بتماس مع الأرض والمزروعات يظل محصوراً لا يتجدد ويضاف إليه الهواء البارد القادم من السفوح المجاورة والذي ينساب بعد تبرده بسبب زيادة كثاقته وينحدر إلى الوديان فيزيد من حدة الصقيع الإشعاعي مما يجعل السعة الحرارية اليومية كبيرة في الوديان وتتعلق شدة الصقيع في المنخفضات والوديان بمساحة السفوح المقابلة والتي يرد منها الهواء البارد.
2- الارتفاع عن سطح البحر وسطح التربة:
تنقص درجة الحرارة بمعدل 0.6 درجة مئوية كلما ارتفعنا مئة متر عن سطح البحر وهذه القيمة تساوي 0.98 درجة مئوية في الهواء الجاف والهواء الرطب غير المشبع، بينما في الهواء المشبع – ببخار الماء تساوي 0.4 درجة مئوية. وهنا يجب التفريق بين انخفاض الحرارة مع الارتفاع بشكل عام وبين تغير الحرارة في الطبقة الجوية الدنيا والتي تعيش ضمنها النباتات حيث تتغير الحرارة في الطبقة الجوية الدنيا ليلاً ونهاراً وفق نظام معقد خاص إذ يلاحظ في ساعات الليل المتأخرة وخاصة في ليالي الصقيع الإشعاعي أن الحرارة تزداد مع الارتفاع حتى بضعة عشرات الأمتار ثم تعود فتنخفض ثانية مع الارتفاع.
3- الغيوم: تزداد شدة الصقيع عندما تكون السماء صافية خالية من الغيوم والغيوم تحد من شدة الصقيع حسب كميتها ونوعها، فالغيوم الكثيفة التي تغطي السماء تقلل إلى حد بعيد من خطر الصقيع إذ تعيد قسماً من إشعاع الأرض إليها ثانية فتحفظ حرارة الأرض وقليلاً ماتؤثر الغيوم المرتفعة الرقيقة والمتفرقة في الحد من شدة الصقيع.
4- الرطوبة : يؤثر بخار الماء الموجود في التربة والهواء في الحد من الانخفاض المفاجئ لدرجة حرارة الهواء أو التربة فعندما يتجمد بخار الماء يطلق قدراً من الحرارة تخفض من حدة الصقيع وأحياناً تحول دون حدوثه كما أن بخار الماء الموجود في الجو يحفظ حرارة الأرض ليلاً إذ يقلل من إشعاع الأرض ويزداد هذا الأثر كلما زاد بخار الماء في الجو.
5- سرعة الريح: تزيد الريح من عملية الخلط الميكانيكية للهواء بين الطبقات الباردة الملامسة للسطح أثناء حدوث الصقيع الإشعاعي وبين الطبقات الأدفأ التي تملؤها وبالتالي تقلل الرياح من خطر الصقيع الإشعاعي ويحدث العكس في حالة الصقيع المتحرك إذ تزيد الرياح من أضرار الصقيع المتحرك.
6- حالة الأرض الفيزيائية والغطاء النباتي: إن فلاحة الأرض وعزقها تؤدي إلى زيادة المسامات في التربة مما يقلل من ناقليتها للحرارة من الطبقات العميقة إلى الطبقات السطحية لذلك ينصح بعدم فلاحة الأرض المعرضة للصقيع إلا بعد زوال خطر وقوعه. كما أثبتت التجارب التي أجريت في بريطانيا بأن طبقات الهواء فوق الأرض العشبية أكثر برودة من طبقات الهواء فوق الأرض العالية لذلك ينصح بقص الأعشاب تحت الأشجار المثمرة ربيعاً للتقليل من خطر وقوع الصقيع على مستوى البراعم.
7- الكتل الهوائية الباردة:
تؤدي الكتل الهوائية الباردة وكذلك الجبهات الباردة في المنخفضات الجوية إلى انخفاض عام في درجة الحرارة مما يزيد من خطر وقوع الصقيع بأنواعه.
وهذه الطرق يلجأ إليها لمنع حدوث الصقيع أو للتقليل من أضراره شريطة أن يترك مجال للربح الكافي، أي أن تكون الجدوى الاقتصادية لعملية مقاومة الصقيع إيجابية، هذا وإن مختلف طرق الوقاية الإيجابية تسعى لحفظ حرارة النبات فوق عتبة مقاومته وتحقق هذه الطرق هدفها أما الحفاظ على حرارة الطبقة الجوية الدنيا عن طريق تقليل فقد الحرارة بالإشعاع أو بإعطاء قدرة حرارية إضافية لهذه الطبقة وتقسم طرق الوقاية الإيجابية إلى :
وتشمل الري بالرذاذ أو الري السطحي، المراوح وخلط الهواء، الضباب الصناعي والتدخين، التغطية والتدفئة.
الري بالرذاذ والري السطحي:
يقاوم الصقيع برش الماء فوق الأشجار أو تحتها وفاعلية الرش فوق الأشجار أكثر من فاعلية الرش تحتها، وهناك محاذير للرش فوق الأشجار منها تراكم الجليد على الأغصان في حالات الصقيع الشديد، وكذلك المساعدة على انتشار الأمراض والحشرات بسبب زيادة الرطوبة ويبين الجدول التالي فاعلية الرش فوق الأشجار. يبدأ الرش فوق الأشجار في فترة انخفاض درجة الحرارة الهواء إلى الصفر المئوي واقترابها من الحرارة الحدية للنبات.
كما يستخدم الري بالرذاذ لإطالة فترة السكون وذلك في الأيام التي يزيد معدل الحرارة فيها عن الصفر البيولوجي في بداية الربيع ظهراً حيث تؤخر هذه العملية الإزهار من أسبوع إلى أربعة أسابيع ويستعمل الري بالرذاذ تحت الأشجار بشكل واسع في أمريكا بسبب عدم تسببه في انتشار الأمراض وتكون الجليد على الأغصان، كما يستعمل الري السطحي وخاصة للكرمة الزاحفة والخضراوات.
المراوح وطريقة خلط الهواء:
وتتم بخلط الهواء البارد القريب من سطح الأرض مع الهواء الأدفأ المتوضع في الطبقات الأعلى في ليالي الصقيع الإشعاعي. حيث تستعمل طائرات الهيلوكبتر أو مراوح قطر شفراتها (2.5-4) متر وتدور من (900-1300) دورة في الساعة.
حيث توضع المراوح على برج ارتفاعه عشرة أمتار وتجري دورة كاملة حول محور البرج كل ساعتين ودقيقتين ويمكن أن يكون المحرك كهربائي أو بالوقود السائل والاستطاعة اللازمة خلال ساعة تتراوح بين 20-30 HP وتغطي المروحة الواحدة من 2-4 هكتار ومحورها مائل باتجاه الأرض بزاوية 10-20 درجة وهناك شروط مثلى لاستخدام المراوح تتلخص بالتالي:
* المساحة المحمية كبيرة *
سقف الانقلاب الحراري من 12-15 متر *
الحقل مستوي *
نصف الفرق بين الحرارة على ارتفاع 15 متر وارتفاع خمسة أمتار بين 1-3 درجة مئوية *
الصقيع من النوع الإشعاعي *
يجب تشغيل المراوح قبل نصف ساعة من حدوث الصقيع
التغطية:
وتتم بتغطية النبات بالزجاج أو المواد البلاستيكية أو بالقش أو القماش أو التراب إذ تحد التغطية من فقد الحرارة بالإشعاع أو عن طريق تيارات الحمل وتعمل على هذا المبدأ البيوت الزجاجية البلاستيكية.
طريقة التدفئة:
وتتم بحرق الوقود السائل أو الصلب أو أية مواد أخرى قابلة للاشتعال وأجهزة التدفئة صغيرة الحجم أفضل من كبيرة الحجم وترفع هذه الوسائل حرارة الهواء من درجتين إلى ثلاث درجات.
استخدام النفايات:
حيث تستخدم النفايات الرطبة من مساوئ هذه الطريقة صعوبة إشعال الأكوام وعدم إمكانية التحكم في شدة الاحتراق وتلوث البيئة والتربة بالمواد غير القابلة للاحتراق.
أجهزة التدفئة التي تستخدم الوقود السائل:
تصنع الأجهزة عادة من وعاء معدني يتسع لـ10-20 لتر وهي أما أن تكون بسيطة أو ذات مدخنة مع منظم للهب والوقود ويفضل النوع الثاني.
دلت التجارب بأن تسخين الهواء بأجهزة التدفئة المختلفة ترفع حرارة الهواء حوالي ثلاث درجات مئوية إذا كان عدد الأجهزة يتراوح بين 100-250 جهازاً في الهكتار الواحد موزعة في البستان وذلك حسب تضاريس الحقل وشدة الصقيع ونوع المحصول ويمكن الحصول على ارتفاع /5/ درجات إذا زيد عدد الأجهزة إلى 400-500 جهاز ويختلف استهلاك الجهاز للوقود باختلاف نوعه إلى أنه يقدر من 200-600 كغ للهكتار في الساعة الواحدة وذلك باختلاف شدة الصقيع وطبيعة الحقل ومردود الجهاز.
وتشغل أجهزة التدفئة قبل بلوغ حرارة الهواء على متوسط ارتفاع الجزء المتضرر من النبات درجة مئوية واحدة أعلى من الحرارة الحدية.
يبين الشكل رقم (3) سطل التدفئة البسيط ويتكون من وعاء من الحديد المزيت سماكة 0.6 مم وغطائين يرفع العلوي منها أثناء الإشعال ويستعمل للإطفاء ولحماية محتويات السطل من المطر في حالة عدم الاستعمال. يستعمل المازوت أو الزيت المحروق أو الفيول أو خليط من هذه المواد ثم تضاف كمية من نشارة الخشب أو التبن إلى محتويات السطل لتسهيل الإشعال وتنظيم الاحتراق وينصح باستعمال خليط مكون من المازوت والزيت المحروق بنسبة 1/3 أو الزيت المحروق والفيول بنسبة 1/2.
وهنالك نموذجاً لأجهزة مقاومة الصقيع المزودة بمنظم لكمية الوقود وقد صمم الجهاز ونفذه واختبره قسم البيئة والمناخ في مديرية الأراضي ويتألف الجهاز من :
1- أنبوب معدني 3/8 إنش بطول متر واحد مزود بصنبور في إحدى نهايتيه للتحكم بكمية الوقود ونهايته الأخرى مثنية على شكل حرف وومزودة بثلاثة ثقوب من الأعلى بقطر 0.5 مم يخرج منها المازوت بشكل بخار.
2- حامل من الحديد على شكل منصب ثلاثي بارتفاع 30 سم ومزود بقطعة من الصفيح مثلثة الشكل مثنية من الجوانب تثبت تحت نهاية الأنبوب المثقبة وتستعمل لتحمية الجهاز عند الإشعال.
3- سطل من الصفيح يحتوي على الماء يوضع فوق اللهب ويرتكز على حلقة معدنية في نهاية الحامل. تغذى كل ثلاثة أجهزة صفيحة تحتوي على المازوت سعة 18 ليتراً تثبت في جذع إحدى الأشجار وينقل المازوت إلى الأجهزة بواسطة أنابيب من البلاستيك، يمتاز هذا الجهاز عن السطول العادية بما يلي:
بعض الاجراءات التي يمكن من خلالها حماية البيوت البلاستيكية للمزروعات من خطر الصقيع
يكون ضرر الصقيع شديداً على النباتات المزروعة تحت أغطية بلاستيكية لكون هذه النباتات هي بالأصل بحاجة إلى تدفئة وإلى درجات حرارة مرتفعة ليكتمل نموها.
وبسبب الرطوبة العالية عادة ضمن هذه البيوت فإن للصقيع في حال حدوثه أضرار جسيمة قد تقضي على كامل المزروعات داخل البيوت غير المدفأة.
لذا ينصح أصحاب الدفيئات الزراعية المغطاة بتأمين أجهزة التدفئة المناسبة لتلك البيوت وجعلها جاهزة للعمل باستمرار كي يمكن تشغيلها عند حدوث الصقيع في أي لحظة.
للحد والتخفيف من أضرار الصقيع على الأشجار المثمرة:
يمكن للأخوة الفلاحين تنفيذ التعليمات الفنية التالية:
1- إزالة الأعشاب من البساتين المزروعة بالأشجار المثمرة.
2- تغطية سطح التربة تحت مسقط الأشجار بالقش أو النشارة
3- لف جذوع الأشجار والغراس الحديثة السن بالخيش
4- تنظيم ري الأشجار وعدم إعطاء ريات زائدة عن الاحتياج حيث أن ذلك يعطي نموات غضة تتأثر بشكل كبير عند حدوث الصقيع.
5- استبدال زراعة الأصناف الحساسة للبرودة وخاصة في الأماكن المعرضة للصقيع.
6- تأخير تقليم الأشجار في المناطق التي تتعرض للصقيع إلى ما بعد احتمال حدوث الصقيع.
7- قطع الفروع والأغصان اليابسة من الأشجار التي قد يتضرر مجموعها الخضري جزئياً حيث يتم القطع من منطقة الجفاف للأفرع وبعدها تتم تربية أفرع هيكلية جديدة للشجرة خلال 3-4 سنوات لاحقة.
8- تقوية نمو الأشجار المصابة برش الأسمدة الورقية خلال 3-4 سنوات القادمة وإعطاء دفعات متوازنة من الأسمدة العضوية والكيماوية خلال هذه السنوات.
9- دهن ساق الأشجار والأفرع الهيكلية التي تعرف من الأوراق بمادة الكلس لحمايتها من ضربة الشمس.