Tartalom:
Öntözőrendszer méretezése Vízminőség
Vízkezelési lehetőségei Tápoldatozó gépek típusai Vezérlők műkődési alapelvei Csepegtetők típusai
Szőriné Zielinska Alicja
Az öntözőberendezés kiválasztásának szempontjai
Jelen tananyag a Szegedi Tudományegyetemen készült az Európai Unió támogatásával.
Projekt azonosító: EFOP-3.4.3-16-2016-00014
Olvasási idő: 30 perc
Összefoglalás:
A növények növekedésében a vízellátottság nagy hatással van az összes életfolyamatra. A fajták biológiai potenciáljának kihasználását, optimális tápanyagellátás nélkül lehetetlen megvalósítani. Ezért szükségszerű a magas technikai színvonalú öntözőberendezések használata, amelyeket tudatosan a vízforráshoz, termesztő berendezéshez és a növényhez kell igazítani.
A hajtatott termesztésben az a cél, hogy maximálisan kihasználjuk a termesztett fajta biológiai potenciáljában lévő lehetőségeket. Ehhez optimális ellátást kell biztosítani a termesztő berendezésben a növény fejlődéséhez a külső tényezőkhöz viszonyítva. A korlátozott térfogatú közegben fejlődő növényeknél nagyon lényeges, hogy az igényeknek megfelelően, időben, megfelelő mennyiséggel és minőséggel történjen a víz és tápanyagellátás. Öntözéssel és tápoldatozással állítjuk be a gyökérzóna klímáját, változtatjuk a közeg értékeit, zárt rendszerben kezeljük a drénvizet, illetve annak mozgatását és felhasználását. Az öntözőrendszer csak akkor látja el megfelelően a növényeket, amennyiben választása tudatos, a vízhez, termesztő berendezéshez és a növényhez igazított.
A tápoldatozó rendszerek általában négy, elhatárolható feladatot ellátó részből állnak:
1. Víz felvételi pont és víz előkezelése
2. Tápoldatozó berendezés, törzsoldattartályok, tápoldatkeverő vezérlése 3. Tápoldat szétoszlási rendszer
4. Drénvíz összegyűjtésé, kezelése és előkészítése újra hasznosításhoz
1.ábra : A tápoldatozó rendszer sémája, saját
Öntözőrendszer méretezése, vízigény
A gazdaságok sajátosságai és a termesztett növények közötti technológiai eltérések szükségessé teszik az öntözőrendszer precíz megtervezését. Kialakítása előtt tudni kell milyen öntöző víz áll rendelkezésre, milyen növény kerül kiültetésre, milyen technológiai feltételek mellett. A rendszer teljesítményét a kitermelhető víz mennyisége és a vízvizsgálat alapján meghatározott kémiai összetétele is befolyásolja. Minél rosszabb a víz minősége és minél kisebb a kút hozama, annál bonyolultabb rendszer kiépítése szükséges.
Az öntözőrendszer választásánál alapvetően figyelembe kell venni a
növény igényeit és a víz minőségét. Magyarországon átlagosan
négyzetméterenként 1- 1,2 m
3éves, 3–4 liter napi vízszükséglettel kell
számolni. Maximális vízigény naponta 10-12 l/m2 lehet.
Maximális vízigény nyáron délben van, amikor a besugárzás eléri az 1000 W/m2 intenzitást.
Olykor 1 óra alatt az összegyűjtött besugárzási összeg 360 J/cm2
(1Wh/m2 = 0,36 J/cm2 vagyis 1000W x 0,36 =360 J/cm2).
Ezen időben biztosítandó víz a növényeknek, plusz az előírt túlfolyás:
Növények vízfelvétele = besugárzási összeg x 2 ml=360 J/cm2 x 2 ml/m2 = óránként 720 ml/m2 33 % drén esetén = besugárzási összeg x 3 ml = 360 J/cm2 x 3 ml/m2 = óránként 1080 ml/m2 50 % drén esetén = besugárzási összeg x 4 ml = 360 J/cm2 x 3 ml/m2 = óránként 1440 ml/m2
E számítás szerint az állományok tökéletes ellátásához szükséges szivattyúk teljesítménye és a víz mennyiség: 1,1-1,5 l/m2/óra (hektáronként 11-15 m3/óra, 185- 250 liter percenként). Ezt a mennyiséget a szétosztó rendszernek tudnia kell kijuttatni. Az egyedi csepegtetők leggyakoribb teljesítménye 2-3-4 l/óra, amit 33-50- 67ml adagolását jelenti percenként. Továbbiakban az öntözési szekciók számolásában figyelembe vesszük a csepegtetők számát m2-ként, és a teljesítményüket. Pl. amennyiben paprikatermesztésnél négyzetméterenként 3 csepegtetőtest van, 3 liter/óra teljesítménnyel a rendszer 150 ml tápoldatot képes kiadni percenként (3 tüske x 50 ml/perc). A szükséges maximális 1,5 liter tápoldat 10 perc alatt folyik ki. Ebből következik, hogy ha a tápoldatkeverő maximális besugárzás idején végig, szünet nélkül dolgozik, maximum 6 öntözési szekciót tud ellátni. A 2 liter/óra teljesítményű tüskéknél percenként 99 ml tápoldat folyik ki (3 tüske x 33 ml/perc), így 6 szekció rendszer esetén négyzetméterenként egy fordulóban csak 0,99 liter tápodat kiadható. Kevesebb tüske esetén vagy alacsonyabb teljesítménynél, kevesebb szekciót kell tervezni.
A növények vízigényére a fényen kívül kis mértékben a berendezés típusa és a fűtés is hatással van. Fóliával borított házakban kisebb az igény, diffúz üveg esetén emelkedik.
Vízminőség
A vízben oldott elemek hatással vannak az öntözőrendszerre. Hajtatásban, főleg a talajnélküli termesztés egyedi, precíz adagolást igényel, a víz minősége nem változtathatja meg az adagolást. A rendszer védelme érdekében elsődlegesen a víz megfelelő fizikai tisztaságát szükséges biztosítani. A lebegő anyagok, baktériumok, algák veszélyeztetik az öntözőrendszer működését: az anyagok lerakódnak a szállítócsövekben és a kapillárisokban, ezáltal a tápoldat ellátása egyenletlenné
válhat. 2. ábra: Öntöző rendszer üvegházban
3. ábra: Napi tartály, előtérben törzsoldat
tartályok
A vízben lévő oldott ionok (Fe, Mn, Ca, Mg) vagy a tápoldatozás alatt képződő vegyületei befolyásolják a rendszer működését. A vas nagyon könnyen oxidálódik, és oldhatatlan barna csapadékká alakul át. Ez gyakori a kőgyapotos termesztésben, ahol az öntözés gyakorisága nagy és a közeg oxigén ellátása jó. Amennyiben a vas mennyisége több mint 5 mg/l, akkor ez különleges vízkezelés nélkül káros az öntöző rendszerre. Azonos jelenséget idéz elő a mangán-oxid lerakódása is a kapillárisokban.
VÍZFELVÉTEL, ELŐKEZELÉS
A víz minősége, oldott ásványi elem tartalma és szennyezettsége függ a vízkivételi forrástól. Álló vizekben sok a mechanikai (homok, növény- és állat maradványok) és biológiai (algák, baktériumok) szennyezés. A felszíni vizek (folyók, öntöző csatornák) vízhozama az év során nagyon változó, és ami még problémásabb, hogy a víz minősége változékony, kiszámíthatatlan, időszakonként bizonyos elemek feldúsulnak. Ugyanakkor bármikor a vizekben megjelenhetnek nemkívánatos szennyeződések, ezért a hajtatásban - különösen hidrokultúrában - nem használható. A rossz minőség súlyos károkat okozhat a termesztés során.
Holland tapasztalatok szerint a víz sótartalmának 1 mS/cm értékkel történő emelkedése a növényfajtól függően 8–22%-os terméscsökkenést okoz.
A felszín alatti vizek minősége általában megfelelő, mélyebb kutak esetén és egyes régiókban kiválóan alkalmasak az öntözésre. A fúrt kutakból nyert víz minőségét csak egyes oldott ionok mennyisége ronthatja. Magyarországon jellemzően problémás a magas nátrium-, hidrokarbonát- bór-, vas- és mangán tartalom. A magas nátrium tartalom talajos termesztésnél felszíni szikesedéséhez vezet, vízkultúrás rendszerekben megnehezíti az optimális tápoldat készítését és a tápanyagfelvételt. A hidrokarbonát savak hozzáadásával semlegesíthető, nagyon magas értékek esetén viszont külön kezelést igényel. A rendszer tervezése előtt részletes laboratóriumi vizsgálatot szükséges végezni. A vizsgálatnak ki kell terjedni a makro és mikroelemekre.
A kútvizet rendszerint napi, zárt tárolóba gyűjtik (3.ábra), ami tartalékot biztosít műszaki hiba esetén.
Legelterjedtebb a feketefóliával kibélelt fémtartály, amelynek a térfogattartalma 60–200 m3 a gazdaság nagyságától függően. Tárolása rendszerint a berendezésen belül történik lehetőséget adva a víz felmelegítésére a téli időszakban esetleg elősavanyítására.
5. ábra: Vastalanító berendezés
A modern üvegházaknál lehetőség van a csapadékvíz összegyűjtésére, amely nyitott tárolókba kerül (a régebbi üvegházakról gyűjtött esővíz, a szerkezetből oldódó cinkkel szennyezett lehet, amelynek mennyiségét figyelembe kell venni a tápoldat készítése során). A külső tárolókat javasolt lefedni fekete fóliával, hogy megakadályozzuk az algák fejlődését. A gazdaságban minden esetben lehetőleg stabil paraméterekkel rendelkező, legjobb minőségű vizet kell választani.
Amennyiben a minőségvizsgálat során szennyeződés található a vízben, meg kell tisztítani vagy kezelni kell. A víz szennyezettségétől és az öntözőrendszer érzékenységétől függően a víz kezelése egyszerű vagy bonyolultabb lehet, ennek költsége is eltérő. Minden víz esetén a vízkezeléshez a hálós-, lamellás, illetve homokszűrők használata javasolt. A hidrociklon, vastalanító, mangántalanító, ioncserélő-, ózon-, fordított ozmózis tisztítók, rosszabb minőség esetén szükségesek.
Viszonylag könnyen kivitelezhető és olcsó a mechanikai szennyeződések eltávolítása és drágább a biológiai elemek kiszűrése.
A magas szervesanyag tartalom kezelésére ózonos kezelés javasolható. A mesterségesen fejlesztett ózon oxidálja a vízben lebegő vagy oldott formában lévő humidsavakat. Hatékonyan csökkenhető a szerves szennyeződés mennyisége recycling adagolásával, amely erős oxidáló szer, a hangyasav és hidrogénperoxid keveréke.
A nagy sótartalmú, vagy kedvezőtlen összetételű vizet, sótalanító berendezés segítségével alkalmassá tehetjük a termesztéshez. A régebben használt, nem elég precíz és környezet szennyező ioncserélő gépek helyet jelenleg a fordított ozmózis eljárás javasolt (4. ábra). Az ilyen módon tisztított vízben nagyon kevés elem marad, használatakor nehezen beállítható a kémhatás. A berendezés megépítése és üzemeltetése költséges, a tápoldat készítése előtt javasolt hozzákeverni 10-20 % eredeti vizet.
4. ábra: Fordított ozmózis rendszerű víztisztító
Víz szűrése
Az öntözőrendszerbe történő adagolás előtt, szükséges a víz szűrése. A szűrők feladata a vízben úszó- és lebegő fizikai szennyeződések összegyűjtése, eltávolítása. Egy-egy szűrő nem képes minden szennyeződést összegyűjteni. A szűrők típusai függenek a szennyezés mértékétől, méretük pedig az átfolyó víz mennyiségétől. Amennyiben többféle típus alkalmazása javasolt, a szivattyú után a következő a sorrend: centrifugális homokelválasztó, anyagszűrő, hálós, majd a végén a lamellás szűrő.
Szűrőtípus kiválasztása a szennyeződések alapján Szennyeződés típusa Javasolt szűrés
Nagy mennyiségű mechanikai szennyeződés
hidrociklon + hálós vagy lemezes
Mechanikai szennyeződések hálós vagy lemezes Mechanikai és biológiai
szennyeződés közeg- és lemezes Vas, mangán vastalanító, Mn kezelők
A homokleválasztó (hidrociklon) szűrő a centrifugális erő hatására a víznél nehezebb részecskék 95–98%-át választja ki (homokot és iszaprészecskéket). Használata akkor szükséges, ha a víz homoktartalma több mint 3 mg/l.
Az anyag vagy közegszűrő a finom, 10 mikron feletti, lebegő részecskéket távolítja el.
A folyamat lényege, hogy a víz – nyomás alatt – különböző nagyságú, rétegesen elhelyezett anyagok között folyik (darált kő, homok, más mesterséges anyag). A szűrés finomsága a használt közeg méretétől és az átfolyó víz sebességétől függ. Legelterjedtebb a homokszűrő, amelyben 0,3–2,0 mm nagyságú homokszemek vannak. A szűrőben lévő frakciók tisztítása átmosással vagy cserével történik (cseréje 2 évente történik, átmosása akkor szükséges, ha a szűrő két vége között a nyomáskülönbség nagyobb az előírtnál. Olykor megfordított vízsugárral a lerakodott szennyeződések kimoshatók).
A hálós szűrők esetén a víz finom műanyag szöveten vagy rozsdamentes acélhálón keresztül halad el. A durva szennyeződések a hálón kívül rakódnak le, csökkentve ezzel a nyomást a rendszerben.
A lemezes vagy lamellás szűrők főleg a szerves anyagokat távolítják el. Hatékonyságuk a szűrőben lévő lamellák nagyságától függ, és minél nagyobb a mesh számban kifejezett értéke, az annál finomabb részecskéket is kiszűri (a mesh szám kifejezi a lyukak számát 1 col hosszon). A lamellák szűrési képességét szín szerint jelölik. A hidrokultúrában használt öntözőrendszer igényeit általában a 120 mesh értékű szűrők elégítik ki.
A szűrők tisztítása tiszta vízzel, a lamellák lazítása után történik. A szűrőrendszer kialakításánál célszerű beépíteni az automatikus tisztítási módszereket.
TÁPOLDAT KÉSZÍTÉSE: Tápoldatkeverő és vezérlő
Az öntözőrendszerek egyik, fontos része a tápoldatkeverő. Feladatuk, hogy a receptben meghatározott műtrágyákból és vízből tápoldatot készítenek, és oldott formában juttatják ki a növényekhez. Az adagolás megfelelő töménység (EC) és kémhatás (pH) betartásával történik. A tápoldat készítésének legegyszerűbb formája az egy tartályos rendszer, amelyben adott mennyiségű vízhez adjuk a megfelelő pH beállításához szükséges savat, és olyan mennyiségű műtrágyát, hogy az EC-je megfelelő legyen. Munkaigényessége és korlátozott alkalmazhatósága miatt csak kis
felületek ellátására alkalmas. Jelenleg a gazdaságokban olyan tápoldatkeverők vannak, ahol a gépek műtrágyákat oldott formában szívják ki a törzsoldat tartályokból, melyek száma 2–9 közötti, nagysága pedig az üzem méreteitől függően 200–2000 liter. A 100–200-szoros töménységű törzsoldatot több műtrágyából állítják össze, a keverhetőségi- és oldódási szabályok betartásával. Általában az „A”
tartályba a kalcium tartalmú műtrágyákat, nitrátokat és kelátokat oldjuk fel, kevés salétromsav hozzáadásával. A szulfátok, összetett és foszfor tartalmú műtrágyák a foszforsavval és salétromsavval együtt, illetve a mikroelemek a „B” tartályba kerülnek. Három vagy több tartályos rendszerekben a C jelölésű tartályban a kémhatást beállító sav van, amely nálunk általában salétromsav és nitrogént tartalmaz, amit figyelembe kell venni a tápoldat számításánál (a tápoldat optimális pufferhatással akkor rendelkezik, ha 50–80 mg/l hidrokarbonátot karbonátot tartalmaz). Két növény esetén 5 tartály szükséges.
Léteznek olyan több tartályos rendszerek is, ahol egy tartályban egy műtrágya oldata van, azok leginkább disznövény illetve cserepes kultúrákban használják ahol több különböző faj kerül kiültetésre.
Tápoldatkeverő választáskor célszerű megismerni a különböző tápoldatkeverő típusok lehetőségeit. A gépekre rászerelt szivattyúk teljesítménye határozza meg, hogy mennyi növényt képes ellátni, hány szekciót, illetve szelepet tud kezelni. Ha az öntözési kapacitás túl alacsony, akkor a rendszer nyáron a szükségesnél kevesebb vizet szállít, a napi drén későn éri el a kívánt szintet, ezáltal az EC kicsúszik az ellenőrzés alól. A csökkenő nedvességszint - a megnehezített tápanyagfelvétel következtében - tápanyaghiányhoz vezet. Túlméretezés esetén a tápoldat értékeinek szabályozása nem lesz pontos. Törekedni kell arra, hogy a szekciók nagysága közel azonos legyen. Csak ezzel lehet biztosítani a precíz tápoldat előkészítését.
Fontos, hogy milyen öntözési vezérléssel rendelkezik a gép, képes-e maximálisan ellátni a növények szükségleteit és változtatni a tápoldat paramétereit a besugárzástól függően. Az öntözőgép beállítási értékeit néha hetente, néha viszont naponta kell változtatni. Előnyös, ha a programozás könnyen végezhető és magyar nyelvű menüvel rendelkezik. Optimálisnak mondható, ha egy napon belül 5-6 különböző periodust tudunk beállítani, és azon belül más-más öntözésvezérlési módot.
Ügyelni kell arra, hogy a gépet szervizelő céggel lehessen kommunikálni, és az bármikor elérhető legyen. A termesztés biztonsága szempontjából lényeges, hogy a gép EC- és pH-kontroll riasztó rendszere megakadályozza a káros tápoldat kijuttatását.
Ezen kívül át kell gondolni, hogy a berendezés képes-e ellátni a gazdaságot, ha változás történik a termesztett növényekben vagy területben, és hogy ez milyen költséggel járhat.
Stabil növényellátás tápoldatkeverők segítségével történhet. Azok elemei: a tápoldatot előkészítő gép, a törzsoldattartályok, savtartály és az öntözési automatika.
A működés alapján 2 csoportja van:
o keverőtartály nélküli o keverőtartályos.
A keverőtartály nélküli rendszerekben a műtrágyák törzsoldatait közvetlenül a vízvezetékbe juttatják be. Legegyszerűbb formája a Venturi-cső (injektor), amikor - a táplálócső keresztmetszetének szűkítése után - az átfolyó víz felszívja a becsatolt csőből a törzsoldatot. Az adagolása precízebb, amennyiben külön saválló szivattyúk segítségével pumpálják be a műtrágyás oldatot. Ez a rendszer nem teljesen megbízható. Nagy teljesítménynél még megfelelő, egyébként a tápoldat keverése nehezen és pontatlanul megy végbe, a tápelemek kicsapódhatnak. Használata - olcsósága miatt - kis berendezésekben fordul elő.
A keverőtartályos rendszerek precízen készítik és adagolják a tápoldatot. A tiszta víz a keverőtartályba kerül, onnan szivattyú továbbítja a szétosztó rendszerbe úgy, hogy közvetlenül a kimenetnél EC-t és pH-t mérő szenzorok vannak. A mérések alapján a víz egy része a törzsoldatok- és savtartály csatlakozásához folyik, ahol injektorok pumpálják bele a tartályok tartalmát. A folyamat körbe-körbe megy, amíg a mérések nem érik el a kívánt értékeket. A keverők többsége riasztóegységgel van felszerelve, amely figyelmeztet, ha az értékek eltérnek a beállítottaktól.
Ennek nagy jelentősége van főleg a pH- szabályozásnál, mert akár rövid ideig tartó túl alacsony kémhatás is káros következményekkel járhat, és a gyökér pusztulásához vezethet. Ilyenkor jobb, ha szélsőséges esetekben megszünteti a tápoldat adagolását. A korlátozó tényező jelentősen fokozza az adagolás biztonságát. A tápoldatkeverő közvetlen irányítója az öntözésvezérlő, amely lehet a tápoldatkeverő egy része vagy különálló számítógép, amely öntözésvezérlési programmal rendelkezik. Magyarországon mindkettőt használják.
7. ábra: Három tartályos tápoldatkeverő működési sémája
8. ábra: Keverőtartályos tápoldatkeverő vezérlővel 6. ábra: Venturi csöves adagoló
Nagyobb berendezésekben a klímakomputer irányítja az öntözési folyamatokat, a klimatikus tényezők mérései alapján. Alapvetően 5 féle öntözési stratégiát használnak: időalapú
besugárzás számláló indítótálca
közeg nedvességtartalma
növény igénye szerinti vezérlők (root optimizer)
Az idővezérléses öntözés nem vesz figyelembe semmilyen – a növény növekedését befolyásoló – tényezőt. Az alapja egy óra, amelyen beállítjuk, hogy mikor induljon, és milyen időnként történjen az öntözés, megadva a kiadható vízmennyiséget. A növények kora délelőtt és késő délután ritkább, délben sűrűbb adagolást igényelnek. A hidrokultúrás termesztésben a gyökeresedés időszakában, a későbbiekben pedig éjszakai, esetleg kora reggeli indításhoz használják.
A besugárzás alapú öntözés – a fénymérővel felszerelt vezérlés méri a besugárzás összegét, majd amikor a beállított értékű napenergia megérkezik, megtörténik az öntözés. Ezután a gép újra elkezdi számolni a besugárzást. Holland technológiákban 1 J/cm2 fény energia, 2–3,5 ml/m2 víz kijuttatását teszi szükségessé. A módszer figyelembe veszi a fényenergiát, amely legnagyobb hatással van a párologtatásra, és ezáltal az állomány vízszükségletére. Amennyiben helyesek a beállítások (mint minimális és maximális várakozás idő és egyszerre kiadható mennyiség), ezzel precíz öntözés valósítható meg.
Számolási példa:
Paradicsom öntözése júniusban, az állomány sűrűsége 3 tő/m2. Átlagos fogyasztás szerint júniusban javasolt adag: 3 ml/J/m2.
1. módszer: amikor mi határozzuk meg, hogy milyen fényösszegnél legyen az öntözés, meghatározott az adagolandó mennyiség.
Egy öntözési adag növényenként: 100 ml (vagyis 2 perc, 3 l/óra teljesítményű csepegtető)
Egyszeri öntözés m2-ként = tüskék száma x adag (3db/m2 x 100 ml ) = 300 ml/m2
Beállítandó fényösszeg = Egyszeri öntözés osztva a párologtatási tényezővel:
300 ml/m2 / 3 ml/J/m2 = 100 J
Jelen esetben az öntözést 100 J-ként kell indítani, csökkentve ezt az értéket, ha nagyobb drént tervezünk.
9. ábra: Öntözés indítás besugárzásiösszeg alapján
2. módszer: amikor meghatározott besugárzás után öntözünk, kiszámításra kerül az, hogy mekkora adag látja el megfelelően a növényeket.
Kiindulási értékek: öntözés 150 J-ként, 3 növény/m2, a tüske teljesítménye 3 liter/óra. A kiszámításnál 3,0 ml/J vízigényt veszünk figyelembe.
Tápoldat igénye öntözésenként: fényösszeg beállítás x vízigény
150 J x 3,0 ml/m2 = 450 ml/m2/öntözés Egyszeri adag tüskénként: öntözési adag osztva a tüskék számával
450 ml/m2 / 3 tüske/ m2 = 150 ml (3 perc)
Az öntözési adag meghatározásánál figyelembe kell venni az időjárást, a közeget és a növény fejlődését. Nagyobb adag használata javasolt a gyökereztetési periódusban, amikor cél a közeg nedvességének a csökkenése és a növények generatív irányítása. A gyakori öntözések kis adagokkal vegetatív növekedést idéznek elő, nő a közeg nedvességtartalma, sokkal egyenletesebb a növény vízellátása, de kevesebb oxigén jut a gyökérzónába.
Az indítótálcás öntözés esetén, a növényállomány átlagos fogyasztású helyén felszerelt tálca méri a kijelölt értékeket, és beállított eltérés esetén indítja a következő öntözést. A tálcák működése súly, túlfolyási szint és a túlfolyás mennyisége alapján történhet. Legbiztonságosabb a súlyalapú tálcák használata, mivel minden öntözés után mérik a közeg és növény tömegét, melynek csökkenése start jelet ad a tápoldat utánpótlásához. Működésében zavaró tényező lehet szedéskor az, amikor a lekerült termések súlya befolyásolja az egész tömeget. A túlfolyási szintellenőrző rendszerekben az extra öntözés indítása akkor történik, amikor a drén mennyiség nem éri el a minimális beállított értéket, maximális értéknél visszaáll az alap öntözés, figyelmen kívül hagyva a táblanedvességet. Különálló vezérlőként nem használják, de nagy segítség lehet kiegészítő irányítóként, fényvezérléssel.
A táblanedvesség alapján működő rendszer folyamatosan figyeli a vízfelvételt a közegből, és a csökkenő nedvességtartalom alapján indítja az öntözést. A mérés alapja lehet a relatív nedvességtartalom vagy vízpotenciált jelző tenziométer. Csak segítő vezérlésként használható.
A növény igénye szerinti vezérlők között leggyakoribb a root optimizer, amely a klímakomputerbe beépíthető program, amely figyeli, hogyan és milyen sebességgel változik a nedvességtartalom a közegben, és ehhez korrigálja az öntözési stratégiát.
Hasonló rendszer a transpirációs indítás, amely a drén mennyiségén alapul és ehhez viszonyítja az öntözés gyakoriságát.
Más eszközök, mint a Trutina rendszer nemcsak a közeg paramétereit méri, de a növény aktivitásának értekéit is, a növény tömege alapján.
A gyökérzónában - a víztartalmon kívül - a tápelemek töménységének és hőmérsékletének folyamatos figyelése és grafikonos ábrázolása a GroSens eszközökkel lehetséges.
A számítógépes vezérlők több tényező alapján szabályozzák az EC értéket is, a megadott tartományokon belül.
Ez a funkció elsősorban nyáron hasznos, amikor magas besugárzásnál a növény alacsonyabb EC-t igényel.
A gyakorlatban általában minimum két-, (alapban időre és fényre), gyakran háromféle indítási rendszert szoktak alkalmazni, de egyik sem helyettesítheti a növények állapotának értékelését, amelyet szubjektív módon végzünk, és aminek alapján korrigáljuk az öntözés automatikus vezérlését.
A műszerek többsége, az értékeket vezeték nélküli módszerrel továbbítja akár mobiltelefonra is.
TÁPOLDAT SZÉTOSZLÁSA
A tápoldatkeverő által előállított tápoldatot a szűrőn és szelepeken keresztül a továbbító vezetékekbe, majd a csepegtető testekbe (emitterekbe) juttatjuk. A rendszerben csak műanyag elemek használhatók, elhelyezésük lehet a talaj felszíne alatt, illetve felett, kivéve a szárnyvezetékeket, amelyek mindig a talaj felett vannak.
Méreteit az öntözött területhez igazítjuk, figyelembe véve, hogy milyen messzire kell szállítani a tápoldatot és milyen munkanyomás szükséges a csepegtetőtestek egyenletes működéséhez. Túlméretezése nehezen szabályozható rendszerhez vezet, az alul méretezés pedig veszélyezteti a növények ellátását.
Egyedi csepegtetőrendszerekben a tápoldat csepegtető testeken keresztül jut el a növényekhez. A szalagos, beépített csepegtetőkkel ellátott csöveket a táblák takarása alá behúzva, salátahajtatásnál, illetve konténeres termesztésnél használják.
Adagolása egyenetlen, a terep viszonyai nagymértékben megváltoztatják a működését. Legjobbak a tüskés rendszerű csepegtetők, amelyek egyenként a növény mellé adagolják a tápoldatot. A közvetlen szárnyvezetékbe csatlakozó vékony (0,5–1 mm) kapilláris, alacsony nyomáson dolgozik. Precízebb adagolást a nyomáskompenzációs gombával ellátott rendszerek biztosítanak. Ez esetben a tápoldat nagyobb nyomással érkezik, és a nyomásszabályozó egységesen indítja az adagolást. A gombákra 1 vagy több csepegtetőtest szerelhető, típustól és teljesítménytől függően. Több emitteres rendszereknél a csepegtetőtüske bemenete labirintusos rendszerű, ami szabályozza az adagolás egyenletességét az egységen belül. Az egyedi csepegtetők teljesítménye 1, 2, 3, 4 l/óra lehet, legegyenletesebb eloszlást a 2–3 l/óra teljesítményű nyomásszabályzós csepegtetők biztosítanak. A teljesítmény kiválasztását a termesztett növény, az ültetési időpont és a rendszer felépítése határozza meg.
7. ábra: Besugárzás alapú EC érték csökkenésének sémája
Ajánlott olvasmányok
Terbe I., Slezak K.:Talajnélküli zöldséghajtatás (2019)
Timmerman G.J.,Kamp P.G.H: Computerised Environmental Control in Greenhouse (2003)
Források
Timmerman G.J.,Kamp P.G.H: Computerised Environmental Control in Greenhouse (2003) Terbe I., Slezak K.:Talajnélküli zöldséghajtatás (2019)
Ellenőrző kérdések
Mitől függ az, hogy milyen vízszűrési folyamatokat kell alkalmazni?
Mi a besugárzásalapú vezérlés alapja, átlagosan mennyi vizet számolunk Joule- ként?
Mivel állítjuk be a tápoldat kémhatását?
10. ábra: Csepegtetők típusai:
szalagos vékony kapilláris nyomáskompenzációs
