A review of air disturbance technology for plant frost protection
Creators
- 1. Jiangsu University
- 2. Koforidua Technical University
Description
Confronted with severe frost damage to plants, methods, technologies and equipment have been developed and applied during the past century. The paper presents a comprehensive review on the most effective and active technology to protect plants from radiation frost based on air disturbance technology. The working principle of the technology was elaborated with frost protection mechanism, structures and applicability of three types of working patterns: conventional wind machines, selective inverted sink and portable vertical blowing. As an automatic mechanized technology, control strategy, applicable occasion and proper parameters are introduced for each type of working pattern. The operation of the technology and equipment depends on plant critical temperature, prevailing climatic conditions, thermal inversions strength, as well as costs. The frost protection performance and effectiveness of conventional horizontal wind machines, selective inverted sinks and helicopters are discussed and compared from the cost-effectiveness and application aspects, and the feasibility of selective inverted sinks is still controversial. Therefore, conventional wind machines are the best choice for plant frost protection and consequently are widely used in temperate and subtropical areas throughout the world. The frost protection application with helicopters is not easy to use during the frost nights with high cost. The paper also provides researchers with some perspectives on improving air disturbance technology and its equipment, and some practice recommendations for growers. Keywords: thermal inversion, plant frost protection, air disturbance technology, wind machine, cost-effectiveness, control technology DOI: 10.25165/j.ijabe.20181103.3172 Citation: Hu Y G, Asante E A, Lu Y Z, Mahmood A, Buttar A N, Yuan S Q. Review of air disturbance technology for plant frost protection. Int J Agric & Biol Eng, 2018; 11(3): 21–28.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
في مواجهة أضرار الصقيع الشديدة التي لحقت بالنباتات، تم تطوير الأساليب والتقنيات والمعدات وتطبيقها خلال القرن الماضي. تقدم الورقة مراجعة شاملة حول التكنولوجيا الأكثر فعالية ونشاطًا لحماية النباتات من الصقيع الإشعاعي بناءً على تقنية اضطراب الهواء. تم تطوير مبدأ عمل التكنولوجيا مع آلية الحماية من الصقيع، وهياكل وقابلية تطبيق ثلاثة أنواع من أنماط العمل: آلات الرياح التقليدية، والحوض المقلوب الانتقائي، والنفخ الرأسي المحمول. كتقنية آلية تلقائية، يتم تقديم استراتيجية التحكم والمناسبة المعمول بها والمعلمات المناسبة لكل نوع من أنماط العمل. يعتمد تشغيل التكنولوجيا والمعدات على درجة الحرارة الحرجة للمصنع، والظروف المناخية السائدة، وقوة الانقلاب الحراري، بالإضافة إلى التكاليف. تتم مناقشة ومقارنة أداء الحماية من الصقيع وفعالية آلات الرياح الأفقية التقليدية والأحواض المقلوبة الانتقائية والمروحيات من جوانب الفعالية من حيث التكلفة والتطبيق، ولا تزال جدوى الأحواض المقلوبة الانتقائية مثيرة للجدل. لذلك، فإن آلات الرياح التقليدية هي الخيار الأفضل لحماية النباتات من الصقيع، وبالتالي فهي تستخدم على نطاق واسع في المناطق المعتدلة وشبه الاستوائية في جميع أنحاء العالم. تطبيق الحماية من الصقيع مع طائرات الهليكوبتر ليس سهل الاستخدام خلال ليالي الصقيع بتكلفة عالية. كما توفر الورقة للباحثين بعض وجهات النظر حول تحسين تقنية الاضطرابات الجوية ومعداتها، وبعض توصيات الممارسة للمزارعين. الكلمات المفتاحية: الانقلاب الحراري، حماية الصقيع النباتي، تقنية اضطراب الهواء، آلة الرياح، الفعالية من حيث التكلفة، تقنية التحكم DOI: 10.25165/j.ijabe.20181103.3172 الاقتباس: Hu Y G، Asante E A، Lu Y Z، Mahmood A، Buttar A N، Yuan S Q. مراجعة تقنية اضطراب الهواء لحماية الصقيع النباتي. Int J Agric & Biol Eng، 2018 ؛ 11(3): 21–28.Translated Description (French)
Confrontés à de graves dommages causés par le gel aux plantes, des méthodes, des technologies et des équipements ont été développés et appliqués au cours du siècle dernier. L'article présente un examen complet de la technologie la plus efficace et la plus active pour protéger les plantes contre le gel dû aux radiations, basée sur la technologie de perturbation de l'air. Le principe de fonctionnement de la technologie a été élaboré avec un mécanisme de protection contre le gel, des structures et l'applicabilité de trois types de modèles de travail : les éoliennes conventionnelles, l'évier inversé sélectif et le soufflage vertical portable. En tant que technologie mécanisée automatique, la stratégie de contrôle, l'occasion applicable et les paramètres appropriés sont introduits pour chaque type de modèle de travail. Le fonctionnement de la technologie et de l'équipement dépend de la température critique de l'usine, des conditions climatiques dominantes, de la résistance aux inversions thermiques, ainsi que des coûts. Les performances de protection contre le gel et l'efficacité des éoliennes horizontales conventionnelles, des éviers inversés sélectifs et des hélicoptères sont discutées et comparées du point de vue de la rentabilité et de l'application, et la faisabilité des éviers inversés sélectifs est toujours controversée. Par conséquent, les éoliennes conventionnelles sont le meilleur choix pour la protection contre le gel des plantes et sont par conséquent largement utilisées dans les zones tempérées et subtropicales du monde entier. L'application de protection contre le gel avec des hélicoptères n'est pas facile à utiliser pendant les nuits de gel avec un coût élevé. Le document fournit également aux chercheurs des perspectives sur l'amélioration de la technologie de perturbation de l'air et de son équipement, ainsi que des recommandations pratiques pour les producteurs. Mots-clés : inversion thermique, protection contre le gel des plantes, technologie de perturbation de l'air, éolienne, rentabilité, technologie de contrôle DOI : 10.25165/j.ijabe.20181103.3172 Citation : Hu Y G, Asante E A, Lu Y Z, Mahmood A, Buttar A N, Yuan S Q. Examen de la technologie de perturbation de l'air pour la protection contre le gel des plantes. Int J Agric & Biol Eng, 2018 ; 11(3) : 21–28.Translated Description (Spanish)
Frente a los graves daños causados por las heladas en las plantas, durante el siglo pasado se han desarrollado y aplicado métodos, tecnologías y equipos. El documento presenta una revisión exhaustiva sobre la tecnología más efectiva y activa para proteger las plantas de las heladas por radiación basada en la tecnología de perturbación del aire. El principio de funcionamiento de la tecnología se elaboró con mecanismo de protección contra heladas, estructuras y aplicabilidad de tres tipos de patrones de trabajo: máquinas eólicas convencionales, fregadero invertido selectivo y soplado vertical portátil. Como tecnología mecanizada automática, se introducen la estrategia de control, la ocasión aplicable y los parámetros adecuados para cada tipo de patrón de trabajo. La operación de la tecnología y el equipo depende de la temperatura crítica de la planta, las condiciones climáticas predominantes, la resistencia de las inversiones térmicas y los costos. El rendimiento y la eficacia de la protección contra las heladas de las máquinas eólicas horizontales convencionales, los fregaderos invertidos selectivos y los helicópteros se discuten y comparan desde los aspectos de rentabilidad y aplicación, y la viabilidad de los fregaderos invertidos selectivos sigue siendo controvertida. Por lo tanto, las máquinas eólicas convencionales son la mejor opción para la protección contra las heladas de las plantas y, en consecuencia, se utilizan ampliamente en áreas templadas y subtropicales de todo el mundo. La aplicación de protección contra heladas con helicópteros no es fácil de usar durante las noches de heladas con un alto coste. El documento también proporciona a los investigadores algunas perspectivas sobre la mejora de la tecnología de perturbación del aire y sus equipos, y algunas recomendaciones prácticas para los productores. Palabras clave: inversión térmica, protección contra heladas de plantas, tecnología de perturbación del aire, máquina eólica, rentabilidad, tecnología de control DOI: 10.25165/j.ijabe.20181103.3172 Cita: Hu Y G, Asante E A, Lu Y Z, Mahmood A, Buttar A N, Yuan S Q. Revisión de la tecnología de perturbación del aire para la protección contra heladas de plantas. Int J Agric & Biol Eng, 2018; 11(3): 21–28.Files
pdf.pdf
Files
(226 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5360980bad11bf9723da89687501effc
|
226 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مراجعة تقنية اضطراب الهواء لحماية النباتات من الصقيع
- Translated title (French)
- Un examen de la technologie de perturbation de l'air pour la protection contre le gel des plantes
- Translated title (Spanish)
- Una revisión de la tecnología de perturbación del aire para la protección contra las heladas de las plantas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4253525782
- DOI
- 10.25165/j.ijabe.20181103.3172