The New Way of Growing

Transkrypt

1 The New Way of Growing Dostosowanie energii i strategii zarządzania strefą korzeniową w zrównoważonej produkcji pomidorów Firma GRODAN, partner biorący udział w projekcie New Way of Growing razem z GreenQ w Improvement Centre w Holandii, prowadzą doświadczenie polegające na zastosowaniu innowacyjnych technik uprawy, mających na celu bardziej zrównoważoną produkcję pomidorów. W tym drugim z czterech artykułów z nowej serii Practical Hydroponics & Greenhouses, ANDREW LEE doradca techniczny firmy GRODAN oraz PIET HEIN van BAAR, Head Grower Improvement Centre, przedstawią strategię zarządzania energią oraz strefą korzeniową w celu osiągnięcia maksymalnej produkcji oraz jakości przy zmniejszonym wpływie na środowisko. Drugi artykuł opisuje sterowanie uprawą od momentu kwitnienia trzeciego grona do momentu pierwszych zbiorów. Nowy sposób uprawy The New Way of Growing Celem projektu Nowy sposób uprawy, jest redukcja zużycia paliw kopalnych w produkcji pomidorów szklarniowych. Efektem jest większa rentowność, a jednocześnie produkcja bardziej przyjazna środowisku naturalnemu. Założenie jest takie, aby uzyskać plon 63 kg/m 2, przy zużyciu 22-25m 3 gazu (obecnie przeciętne zużycie gazu w Holandii wynosi ok 40m 3 na 1m 2 ). Redukcja zużycia gazu została uzyskana poprzez wykorzystanie ruchomych kurtyn oraz użycie systemu aktywnego osuszania.

2 W pierwszym artykule śledziliśmy produkcję do momentu kwitnienia trzeciego grona. Balans rośliny oraz jakość gron była dobra, więc kolejnym krokiem naprzód było osiągnięcie jak największej oszczędności energii jak to tylko możliwe bez pogorszenia jakości owoców czy strat w uprawie (Zdjęcie 1). W tym okresie wzrostu rośliny mocno zwiększały swoją masę (powierzchnia liści) z dnia na dzień, co w połączeniu z rosnącą, ale wciąż niską, temperaturą zewnętrzną sprawiły, że oszczędność energii musiała być zrównoważona z kontrolą wilgotności. Piet Hein wyjaśnia, że podstawowe założenia strategii cieniowania, które przyjęliśmy na początku uprawy są nadal wykorzystywane. Najpierw otwierana jest kurtyna XLS 10 REV a następnie kurtyna XLS 10 REV H2no (Rysunek 1). Zdjęcie 1: Zdjęcie drugiego grona zrobione w 15 tygodniu pokazuje równomierne wybarwianie i właściwy rozmiar grona.

3 Rysunek 1: Zrzut ekranu z komputera Priva w Improvement Centre pokazuje wynik zarządzanie klimatem oraz strategię cieniowania. Objaśnienie: Wykresy są idealnym narzędziem do obserwowania tego co się dzieje w szklarni. Na tym wykresie możemy zaobserwować moment otwierania i zamykania kurtyn w okresie pierwszych zbiorów. Podwójna kurtyna XLS 10 została otwarta pierwsza a następnie otwarta została kurtyna XLS 10 REV H2no. W celu osiągnięcia temperatury Pre-night podwójna kurtyna XLS 10 REV nie była zamknięta do godziny 01:00. W ciągu dnia kurtyna XLS 10 REV H2no była zamykana o godzinie 16:00. Działo się tak w wyniku niskiej radiacji (>150 W/m 2 ) i / lub zrealizowania względnej różnicy temperatur między obliczoną temperaturą szklarni a temperaturą na zewnętrzną. System aktywnego osuszania również zużywa energię (elektryczną) a teraz jesteśmy w momencie, kiedy niezbędny jest odpowiedni balans, dodaje Piet Hein. Jednak co pokazało doświadczenie, używając systemu aktywnego osuszania otrzymujemy lepsze HD w okresie wschodu słońca w porównaniu do tradycyjnej metody, grzania i wietrzenia (Rysunek 2). Kurtyny w tej chwili mają ustawioną szczelinę 3% ze względu na HD w zakresie od 2,0 do 1,3 g/m 3. Uprawa codziennie jest lustrowana pod kątem infekcji szarej pleśni i do chwili obecnej żadne objawy nie zostały znalezione.

4 Rysunek 2: Zrzut ekranu z komputera Priva w Improvement Centre pokazuje wilgotność przy wykorzystaniu system aktywnego osuszania oraz bez niego. Objaśnienie: Czerwona linia pokazuje strategię zarządzania HD. System aktywnego osuszania jest przedstawiony linią czarną, która próbuje śledzić linię czerwoną. Niższe HD było dopuszczalne nocą (większa wilgotność). System aktywnego osuszania pozwala lepiej zarządzać wilgotnością o wschodzie słońca. Co wynika z powyższego wykresu, niższe HD było akceptowalne przy niskiej radiacji (11-04). Ilość radiacji można odczytać z Rysunku 1. Strategia podlewania Celem dla Piet a oraz Andrew było obniżenie EC w matach z 9,4 ms do około 5,0 ms w momencie pierwszych zbiorów. Zostało to osiągnięte poprzez stopniowe obniżanie podawanego EC z 4,0 ms do 3,2 ms oraz poprzez kreowanie przelewów.

5 Rysunek 3: Zrzut ekranu z komputera Priva w Improvement Centre pokazuje EC oraz wilgotność maty w momencie pierwszych zbiorów. Objaśnienie: Zrzut ekranu z komputera Priva w Improvement Centre pokazuje jak zachowuje się EC w macie (linia czerwona) podczas zmiennej pogody. 11 kwietnia 2013 maksymalna radiacja wyniosła 200 W/m 2 (linia pomarańczowa) natomiast 12 kwietnia wynosiła 700 W/m 2 i została uzyskana w krótkim odstępie czasu. Jednak EC w macie utrzymywało się na stabilnym poziomie 4,8-4,5mS. Pogoda w okresie produkcji była bardzo zmienna, dlatego też godziny rozpoczęcia i zakończenia podlewania musiały być starannie dopasowane. mówi Andrew Lee. Również temperatura zewnętrzna była dużo niższa w porównaniu do średniej wieloletniej (Tabela 1). Z tak dużą liczbą godzin cieniowania bardzo często otwieraliśmy drzwi dla potencjalnej infekcji szarej pleśni dodaje Piet Hein. Dlatego też czas pierwszego cyklu był starannie dopasowany. Start podlewania był tylko i wyłącznie na podstawie zebranej ilością światła 230 J/cm 2 od wschodu słońca. Taka generatywna strategia wymusiła używanie dużych dawek (od 4 do 6%) całkowitej pojemności podłoża przypadającego na m 2. Utrzymywanie stabilnego EC w macie przy bardzo zmiennej ilości radiacji oraz często przy małej ilości przelewu było możliwe przy wykorzystaniu efektywnego nawadniania mat Grotop Master. Efektywne nawadnianie jest terminem używanym przez firmę GRODAN, który określa zadania, jakie podawana pożywka spełnia w podłożu którymi są: re-saturacja, wzrost poziomu WC, odświeżanie (kontrola EC), bezpośredni przelew. Najbardziej wydajne podłoża oferują maksymalne odświeżanie z minimalnym przelewem.

6 Pierwszy zbiór odbył się w 15 tygodniu i wyniósł 0,70 kg/m 2. Trzecia część artykułu będzie zawierał okres od momentu pierwszych zbiorów do najdłuższego dnia w roku. Idąc dalej celem jest optymalizacja równowagi pomiędzy oszczędzaniem energii a kontrolą wilgotności. W odniesieniu do strefy korzeniowej ważne będzie jak kurtyna XLS 20F Harmony REV wpłynie na transpirację uprawy, strategię nawadniania i ostatecznie na plon. Piet Hein stwierdza, że te artykuły są sprawozdaniem z rzeczywistego badania, które stale się odbywa i jak do tej pory idzie nam całkiem dobrze. To był niezwykły rok, było bardzo zimno i ciemno, a zatem jest to prawdziwe wyzwanie Tabela 1: Przegląd zewnętrznych warunków klimatycznych, używania kurtyn i zużycia wody od momentu kwitnienia trzeciego grona (tydzień 7) do pierwszych zbiorów (tydzień 15). Zmierzona radiacja w ciągu tygodnia/ średnia z 6 lat (J/cm 2 ) dla okresu od 7 do 15 tygodnia Zmierzona temperatura zewnętrzna / średnia z 6 lat ( C) dla okresu od 7 do 15 tygodnia. Zmierzona 24h temperatura w szklarni ( C) dla okresu od 7 do 15 tygodnia. Ilość godzin używania kurtyny: Podwójna XLS 10 REV XLS 10 REV H2no XLS 20F Harmony REVOLUX 5699 / ,0 / 7,3 17,9 od 2 do 15 tygodnia Całkowite zużycie energii (m 3 gazu) od 2 do 15 tygodnia 15,0 Całkowita dawka nawodnieniowa (l/m 2 ) od 2 do 15 tygodnia 1,5 138,6 Całkowita ilość przelewu (l/m 2 ) od 2 do 15 tygodnia 45,8 Więcej informacji Jeśli chcesz uzyskać dodatkowe informacje o zrównoważonej uprawie szklarniowej, a w szczególności na temat doświadczeń jakie w tej chwili są prowadzone w Improvement Centre razem z firmą Grodan prosimy kierować pytania pod adres info@greenq.nl lub info@grodan.com.