186680. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés növénynevelő terek automatikus víz- és/vagy tápoldat-ellátására
1 186 6S0 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés növénynevelő terek automatikus víz- és/vagy tápoldst-ellátására. A találmány különösen kondicionált (klimatizált) növénynevelő terekben, így kiímakamrákban, fitotron kamrákban stb. alkalmazható. A szabályozott környezeti növénynevelésben csupán az utóbbi időben kezdenek kísérletezni a vízellátás automatizálásával. A sorozatban gyártott klímaberendezések többségét ma még automatikus vízellátó rendszer nélkül hozzák forgalomba. Az ilyen berendezésben tartott növényeket többnyire hagyományos módon, kézi öntözéssel látják el vízzel. A kondicionált növénynevelő terekben eddig alkalmazott vagy alkalmazható vízellátási módszereket a „Greenhouse Management" (J. J. Hannan, W. D. Holley, K. L. Goldsberry; Springer-Verlag, Berlin—Heidelberg— —New York, 1978), ,A Growth Chamber Manual’' (W. Langhans; Comstock Publishing Associates, Cornell University Press, Ithaca—London, 1978), és magyar nyelven , JVö vény környezet és szabályozása" (Bernáth J., Tischner T., Ábrányi A.: Akadémiai Kiadó, Budapest, 1982) c. munkák foglalják össze. Az idézett irodalom alapján az eddig ismert vízellátási módszereket az alábbiakban röviden ismertetjük. A legelterjedtebb öntözési módszer a kézi öntözés üvegházi gyakorlata. Viszonylag csekély időigényén túl egyetlen előnyös tulajdonsága sem említhető. A módszer még megközelítően pontos tál aj telítettségi érték beállítására sem alkalmas; ennek következtében az egyedek különböző víz- és tápanyag mennyiségben részesülnek, ami önmagában már kedvezőtlen, ráadásul — 3menynyiben az adott növénynevelő tér tudományos célokat szolgál — a többi tényező hatásának értékelését illuzórikussá teszi. A túlöntözés hatására a nevelőközeg levegőtlenné válik, a gravitációsan távozó víz-felesleg ellenőrizhetetlen módon kimossa a tápanyagokat, a szabálytalanul mozgó vízáram a növényi betegségek elterjedését segíti elő, és a tápanyagokat tartalmazó elfolyó víz korrodálja a technikai berendezéseket. Pontos szabályozási feltételeket a tömegméréssel egybekötött kézi öntözés nyújt. Lényege, hogy valamennyi tenyészedényt külön-külön mérlegre helyeznek és a nevelőközeget (amelynek teljes vízkapacítását előzetes méréssel meghatározták) a kívánt százalékos telítettségre feltöltik. Noha a módszer valóban pontos, könnyen belátható, hogy nagyszámú tenyészedény esetén az 1-3 naponként esedékes mérés rendkívül munkaigényes. Ismert továbbá a kapilláris öntözési módszer, amely a nevelőközeg vízemelő képességén alapul. Az alján lyukas tenyészedény eket vályúba helyezik, amelynek alján műanyaggyapot vagy egyéb porózus anyag biztosítja a folyadékot, illetve a tápoldat szállítását. E kapilláris rendszer többféle módon kialakítható, mozgó és álló folyadékfázis alkalmazásával egyaránt. A módszer kézi munkát alig igényel. Hátránya viszont, hogy a nyílt víztálca miatt a levegő páratartalma alig kondicionálható. Hátrányos az is, hogy az összefüggő víztábla révén a szeparált edények közvetlen összeköttetésben állnak egymással, ami ellenőrizhetetlen tápanyagviszonyokat és a fertőzés terjedésének lehetőségét teremti. Az automatikus vízellátási rendszerek közül a felületi csöpögtető rendszereket ma már sorozatban gyártják (Chapin, Watermatics Inc. USA). Nagy üvegházi termesztő felületek automatikus öntözésére jól alkalmazhatók. Lényegük, hogy folyamatosan, az átlagos vízigényhez igazodva cseppek formájában juttatják a növérynevelő edények talaj szín tjére a vizet vagy tápoldatot Ezzel a módszerrel azonban a pontos szabályozás nem oldható meg. Ugyanaz a vízmennyiség az egyik, tenyészedény ben túlzott, a másikban hiányos vízellátottságot eredményezhet. Akár a kézi öntözés esetén, itt is fennáll annak a veszélye, hogy az elszivárgó víz a tápanyagokat kimossa, így a tápanyagok hasznosulása ellenőrizhetetlen. A fent említett, súlymérésen alapuló módszer automatizálásával is próbálkoztak. Az ilyen automatizált rendszerben nem az összes tenyészedénynek, hanem csak egynek, a vezérlő vagy pilóta-növény tenyészedényének a súlyát mérik, és a mért érték kimenő jelként vezér'i a folyadék utánpótlást az összes tenyészedény számára. Ebben rejlik a rendszer hiányossága. A vezérlő növénynek az átlagostól való eltérése pozitív esetben túlszabályozáshoz, negatív esetben alulöntözöttséghez vezet Szükséges a vezérlő növény folyamatos ellenőrzése, esetleg valamilyen véletlenszerű, de szisztematikus terv szerinti váltása. Folyadékközegek automatikus áramoltatására is számos rendszert fejlesztettek ki. Ezek azonban a gyakorlatban alig terjedtek el, aminek több oka is van: A rendszerek - bonyolultságuknál fogva — könnyen hibásodnak meg, a tápanyagok felvétele nem ellenőrizhető, továbbá a növényfajok nagy része nem tűri a folyadékközeget. Mint a csöpögtető rendszerek esetében is, a növény egyed igényétől függő vízellátás nem biztosított. A fenti áttekintést összefoglalva megállapítható, hogy a gyakorlatban eddig elterjedt öntözési módszerek vág)' mun<aigényesek, vagy az egyed vízigényétől függő ellátást nem oldják meg, vagy pedig (nagyobb összefüggő vízfelület miatt) a nevelőtér relatív páratartalmát szabályozhatatlanná teszik. A találmány feladata a fenti hiányosságok kiküszöbölése és olyan öntözési rendszer kidolgozása, amelynek felépítése, szabályozása és kezelése egyszerű, ugyanakkor az egyedi vízfogyasztástól függően juttatja a vizet, illetve tápoidatot a tenyészedényekbe, és zárt rendszerű jellegénél fogva szigorúan kondicionált terekben is alkalmazható a kondicionálási hatásfok csökkenése nélkül. A fentiek alapján a találmány tárgya egyrészt eljárás növénynevelő terek automatikus víz- és/vagy tápoldatellát ísra. A találmány szerinti eljárásra jellemző, hogy a tenyészedényekben két szintet, az (alsó) drénteret és (felette) a nevelőközeget alakítjuk ki, a drénteret és a nevelőközeget betéttel elválasztjuk egymástól, ugyanakkor valamilyen nedvszívó anyaggal összekötjük egymással, a tenyészedényeket a falukban, aljuk közelében lévő nyílás révén a közlekedő edények elve szerint összekapcsoljuk szintszabályozóval ellátott puffertartállyal, a puffertartály szintszabályozójával a tenyészedények folyadékszintjét betét alatti, dréntéren belüli magasságra állítjuk be és a puffertartály fel töltését a növények folyadék-fogyasztásától függő folyadékszinttel vezéreljük. Az alábbiakban a találmány szerinti eljárást közelebbről smertetjük. A növények nevelésére a faj igényétől függő nagyságú (műanyag, fém stb.) tenyészedényeket alka mázunk, amelyeket közvetlenül az alaplapjuk fölött befolyó nyílással látunk el. A tenyészedény térfogatát betéttel két részre osztjuk: a dréntérre és a nevelőközeg terére. A két tér elválasztása úgy történhet, hogy betét gyanánt perforált távtartót, rácsot, alaktartó elválasztó elemet helyezürtk a tenyészedénybe, célszerűen alsó 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
