Strona główna serwisu biblioteki - www.cbr.edu.pl

Rolniczy Magazyn Elektroniczny

             Centralna Biblioteka Rolnicza

Listopad 2009   Nr 34   ISSN 1734-3070


strona główna biblioteki poprzednia strona      następna strona spis treści    redakcja


  Użyteczne Informacje

Dozowniki nawozów w uprawach pod osłonami
 

   W uprawach pod osłonami podstawowym sposobem nawożenia roślin jest fertygacja. W zależności od systemu uprawy, do przygotowania i dawkowania porcji pożywki nawozowej mogą być wykorzystywane różnego typu urządzenia dozujące.

Pożywka nawozowa podawana roślinom przez system nawodnieniowy może być wcześniej przygotowywana w dużym zbiorniku, z którego - za pomocą pompy wodnej - podawana jest do instalacji nawodnieniowej. W wielu małych gospodarstwach pożywka przygotowywana jest "ręcznie", czyli do zbiornika napełnionego wodą dodawane są odważone porcje nawozów mineralnych. W wielu dużych gospodarstwach Europy Zachodniej (ale także i u nas) pożywka nawozowa przygotowywana za pomocą skomputeryzowanych mikserów nawozowych trafia do zbiorników, z których oddzielną pompą podawana jest do systemu nawodnieniowego. W takim systemie można wyeliminować ewentualne straty w uprawie, jakie mogą wystąpić w przypadku awarii dozownika. Dysponowanie odpowiednio dużą ilością wcześniej przygotowanej pożywki pozwala także na optymalne zarządzanie całym systemem nawodnieniowym.

Dozowniki inżektorowe

Do wcześniejszego przygotowania pożywki można wykorzystać różne rodzaje dozowników. Najprostszym w budowie i zarazem bardzo skutecznym dozownikiem jest inżektor, w którym wykorzystuje się zjawisko spadku ciśnienia cieczy płynącej przez przewężenie w rurce (prawo Bernoulliego). Dozowanie nawozów polega na przepływie wody poprzez odpowiednio ukształtowaną komorę o znacznym przewężeniu, co powoduje gwałtowny wzrost prędkości przepływu wody i zassanie roztworu nawozowego.

Konstrukcja tego rodzaju dozowników jest bardzo prosta, zazwyczaj nie mają one części ruchomych. Maksymalna intensywność pobierania nawozu związana jest z konstrukcją i wielkością inżektora oraz różnicą ciśnień pomiędzy jego wlotem i wylotem. Wielkość przepływu wody i maksymalne ssanie inżektora zdeterminowane jest kształtem i średnicą przewężenia (wewnętrznej dyszy). Markowe inżektory mają dokładnie podana charakterystykę opisująca przepływ wody, maksymalne ssanie i straty ciśnienia. Niestety, na rynku, w ramach źle pojętej oszczędności, często sprzedawane są inżektory bez jakiegokolwiek zaworu regulacyjnego. W takim przypadku jedyną możliwością regulacji stężenia podawanej roślinom pożywki jest zmiana stężenia skoncentrowanego roztworu nawozowego w zbiorniku.

Inne dozowniki

Inną grupą dozowników często stosowanych w uprawach pod osłonami są tzw. pompy proporcjonalnego dozowania. Dzięki nim do wody dodawana jest ściśle określona ilość roztworu nawozowego. Jest to bardzo wygodne rozwiązanie i pozwala na płynną zmianę stężenia roztworu, nawet w czasie pracy dozownika. Dozowniki tego typu mają bardzo niskie hydrauliczne opory wewnętrzne (mała strata ciśnienia). Prawidłowo pracują w szerokim zakresie przepływu wody. Większość rodzajów dozowników umożliwia dozowanie jednocześnie tylko jednego roztworu nawozów. Na rynku jednak są także urządzenia, za których pomocą można dozować dwie pożywki jednocześnie.

Nawozy można podawać do instalacji nawodnieniowej także za pomocą elektrycznych pomp dozujących o regulowanej intensywności podawania pożywki. Charakteryzują się one stosunkowo wysoką precyzją.

Miksery nawozowe

Najbardziej zaawansowaną technicznie grupą są skomputeryzowane dozowniki, tzw. miksery. Urządzenia te umożliwiają przygotowanie ściśle określonej pożywki o zadanym odczynie i zasoleniu - wyposażone są w pojedyncze lub podwójne sondy EC i pH. W pierwszych tego typu urządzeniach, jakie kilka lat temu pojawiły się rynku, elementami dozującymi roztwór nawozowy były pompki elektryczne. Obecnie większość mikserów nawozowych wyposażona jest w inżektory. instalacji nawodnieniowej przepływa Woda przepływając przez inżektory zasysa stężoną pożywkę z poszczególnych zbiorników oraz kwas. W zależności od zmierzonych parametrów EC i pH, komputer steruje pracą małych elektrozaworów umieszczonych na przewodach ssawnych prowadzących od poszczególnych zbiorników, otwierając je lub zamykając w określonej proporcji i niezbędnej częstotliwości. Instalacja powinna być dodatkowo wyposażona w wodomierz, dzięki czemu komputer sterujący pracą miksera może utrzymywać zadaną proporcję dozowania nawozów i wody kontrolując określone parametry EC. Woda wraz z nawozami mieszana jest w zbiorniku miksera lub specjalnej komorze mieszania. Oba systemy są porównywalne, jeśli chodzi o dokładność przygotowania pożywki. Nowoczesne dozowniki mają bardzo rozbudowane programy sterujące, które nie tylko pozwalają na przygotowanie pożywki nawozowej, ale także zarządzają nawadnianiem, zamgławianiem (w zależności od temperatury lub wilgotności powietrza), kontrolują płukanie filtrów i wstępne podgrzewanie wody wykorzystywanej do fertygacji.

Obecnie standardowym wyposażeniem mikserów stosowanych pod osłonami są tzw. sondy światła i oprogramowanie pozwalające na ustalenie progu nawadniania na podstawie ilości energii słonecznej docierającej do roślin. Mikser może także zmienić EC pożywki, w zależności od intensywności nasłonecznienia. Do tego typu dozowników można dodatkowo podłączyć miernik przepływu wody i nawozów. Wyposażone są także w dodatkowe kanały wejściowe, pozwalające na zastosowanie zewnętrznych czujników startowych (np. mata startowa), które dają sygnał do uruchomienia kolejnego cyklu nawodnieniowego.

Precyzyjne sterowanie

Następny krok w rozwoju systemów przygotowania pożywki to już nie tylko pomiar EC i pH, ale monitorowanie rzeczywistego składu chemicznego pożywki. Już dzisiaj testowane są miksery nawozowe, których pracą steruje komputer, na podstawie pomiarów stężenia poszczególnych jonów, mierzonych za pomocą sond jonoselektywnych. Są to takie same sondy, jakie w laboratoriach wykorzystuje się do prowadzenia pomiarów koncentracji poszczególnych jonów w roztworach wodnych.

Tego typu systemy wymagają jeszcze rozwiązania kilku problemów technicznych, np. uproszczenia kalibracji sond oraz przede wszystkim przedłużenia ich żywotności i obniżenia ceny. Jeżeli rozwój technologiczny będzie postępował równie szybko, jak w ostatnich kilku latach, już niedługo przy użyciu dozowników można będzie przygotować pożywkę nie tylko o zadanym EC i pH, ale również zaprogramować docelowe stężenia głównych makroelementów.

Małgorzata Kołaczyńska-Janicka


(Hasło Ogrodnicze 2009 nr 8, s.24-31)



strona główna biblioteki poprzednia strona      następna strona spis treści    redakcja


 © Centralna Biblioteka Rolnicza, Warszawa 2009