201204. lajstromszámú szabadalom • Mérési elrendezés energiatakarékos és hatékony növény-vegyszer vizsgálati mérések elvégésére zárt terekben, például fitotronokban.
1 HU 201 204 B 2 A találmány tárgya mérési elrendezés, amelynek alkalmazásával az eddigi módszereknél energiatakarékosabb és hatékonyabb növény-, vegyszer vizsgálati méréseket tudunk megvalósítani zárt terekben, pl. fitotronokban. Ismeretes, hogy gazdasági-stratégiai fontosságú az időjárási és egyéb, a mezőgazdasági termelést blzonytalanító faktorok véletlen hatásainak visszaszorítása. A világ legtöbb fejlett és közepesen fejlett országában, évek óta kísérleteznek olyan fitotronok, klímasorok előállításával, amely lehetővé teszi a növények sorozatos műszeres vizsgálatával annak eldöntését, hogy termesztésük milyen feltételeket igényel, mely feltételek esetén gazdaságos ill. kockázatmentes, egyik vagy másik területen, éghajlatnál, időszakban. Erre azért volt szükség, mert az ún. szántóföldi kisparcellás kísérletek, éppen a fenti véletlenekkel terhelve, kevéssé alkalmasak a problémakör tisztázására, és csak a mesterségesen, reprodukálhatóan programozható műszerektől lehetett eredményt várni. Számos műszert, fitotron típust alkalmaztak, tényleges siker nélkül. Óriási költségeket emésztett fel a több klímakamrás fitotron rendszerek létesítése, ugyanakkor minimális a velük 10—12 év alatt elért tényleges gyakorlati eredmény. Általában tudományos kutatásokra foglalják le őket. Széleskörű elemzésekkel találkozhatunk az erre vonatkozó szakirodalomban (Akadémia Kiadó, 1983. Budapest, Bernát-Tischner-Ábrányi: „Növénykörnyezet és szabályozása”) arra, hogy hányféle fitotron, mennyiszer hibásodon meg, milyen beállításokkal, és milyen szabályozási pontossággal működik, de szinte semmit nem lehet arról olvasni, hogy milyen gyakorlati feladat származik közvetlenül fitotronos vizsgálatból. Egész sorozat fitotron kamrák kellenek egy-egy hőmérséklet eseti, egy merev környezet melletti hatásának a megfigyeléséhez. A gyakorlatban azonban éppen olyan körülmény rendszer soha nem fordul elő, az időjárás megismételhetetlensóge folytán. Ennek következtében a hagyományos fitotron elvek sorra megbuktak a gyakorlat próbáin. A Magyar Tudományos Akadémia Mezőgazdasági Kutató Intézetében a jelenlegi legmagasabb technikai- technológiai szintnek tekinthető Conviron berendezések üzemelnek, melyek üzemeltetése rendkívül költséges. A túl nagy, a mezőgazdasági vizsgálatoknál lényegében elviselhetetlenül magas üzemeltetési költségek fő oka az, hogy az egyes készülékek klímaberendezései és világító berendezései hulladék hőenergiái lényegében elvesznek, (a szabadba engedik őket). Mivel az egyes készülékeket külön-külön klimatizálják, egységes hőhasznosítás elvileg sem alakítható ki. Külön akadály, hogy a készülékek beállításai lehetővé teszik az egyes egységek teljes kiiktatását. A Martonvásáron lévő kb. 50 egységből álló rendszer fentiek tipikus példája, az összes hőenergia lényegében elveszik a víz- és léghűtéses hőcserélőkben. A felsorolt alapvető prob- 2 lémák a többi külföldi berendezésre és azokból épült rendszerre is érvényesek és végeredményben lehetetlenítik a szükséges alaposságú klímavizsgálatok elvégzését a forgalomba hozott új növényfajtáknál. A felsorolt energia problémák egyrészt a vizsgálatok helyigényének lecsökkentésével korlátozhatók. Nyilvánvaló, ha a mérésekhez szükséges növény-egyed számot sikerül lecsökkenteni, kisebb nevelőfelület, ennek megfelelően kisebb nevelőtér és így kisebb klimatizálásra, világításra fordított energia szükséges. Ezt eddig úgy próbálták megvalósítani, hogy a szükséges kísérleti kombinációk számát drasztikusan figyelmen kívül hagyva, néhány mérésből és valószínűség számítási programokból álló komplex rendszereket hoztak létre. A regressziós modellek azonban még 10%-os, tehát igen bizonytalan követelményrendszer esetén sem adtak a klímaparaméterekre elfogadható regressziós szórásokat. így járt például a konstans környezetekkel 32 beállítással 3125 szükséges kombinációt helyettesíteni próbáló Hammer-Langhans (1975) is. (Idézet Bernáth-Tischer-Ábrányí könyv, 190. oldal). Az idézett helyen láthatjuk mások sikertelen próbálkozásait is Trickett-Moss (1972), Went (1957), valamint Bretschneider-Hermann (1969), annak ellenére, hogy elvileg, a szimulációs modellek használatával a mesterséges növénynevelő térben nevelt növény nem különbözik a természetben nevelttől, ha a természetben létezne egy bizonyos, rögzített környezeti paraméter variációs, tehát ismételhető, lekövethető határozott program, és nem annak többé-kevésbé a valóságostól jócskán eltérő átlagaival kellene dolgozni (idézett könyv 194. oldal 6., 3. ábra „őszi klímaprogram október 3. hetétől kezdődően (Rajki 1980 a). Erre a tényre utal a fitotronokban lényegesen lecsökkenő variabilitás, szórás, a szántóföldi körülmények között mérthez képest, ami egyben azt is jelenti, hogy konstans terekkel nem modellezhetjük a szántóföldi termesztés tényleges (változatosabb) feltétel rendszerét. így a fitotroni eredmények nem sokat érnek, kevéssé alkalmasak a gyakorlati feladatok megoldásának akár elméleti síkú elősegítésére is. A fitotroni irrális CV-k (mérési szórási sávok) nem modellezik a valóságot, amelyre a 20—40 körüli CV-k a jellemzők, (idézett könyv 198. oldalán található a beszűkült CV-vel kapcsolatos problémakört megvilágító Ábrányi-Rajki 1979-es előadási adat). Mindezek ellenére a megoldani nem tudott célkitűzés helyes, csakhogy a jelenleg alkalmazott szimmetrikus random elrendezések és egymással nem kölcsönható növényi rendszerek helyett a helyigényt és energiaigényt ellenkező megoldások csökkenthetik. Ezek az un. gradiens elrendezések és szimmetrikus ill. szuperpozíciókkal kialakított multiplikációk, amelyeknél van kölcsönhatás a mérési egységek között, egyben a kialakított variációs rendszer a zavarszint elnyomást eredményezi. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
