NL1021856C2 - Inrichting en werkwijze voor het meten en sturen van groei van gewas. - Google Patents

Inrichting en werkwijze voor het meten en sturen van groei van gewas. Download PDF

Info

Publication number
NL1021856C2
NL1021856C2 NL1021856A NL1021856A NL1021856C2 NL 1021856 C2 NL1021856 C2 NL 1021856C2 NL 1021856 A NL1021856 A NL 1021856A NL 1021856 A NL1021856 A NL 1021856A NL 1021856 C2 NL1021856 C2 NL 1021856C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
water
crop
watering
weight
growth
Prior art date
Application number
NL1021856A
Other languages
English (en)
Inventor
Christiaan Blok
Arie De Gelder
Reinier De Graaf
Original Assignee
Praktijkonderzoek Plant En Omg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Praktijkonderzoek Plant En Omg filed Critical Praktijkonderzoek Plant En Omg
Priority to NL1021856A priority Critical patent/NL1021856C2/nl
Priority to AU2003283861A priority patent/AU2003283861A1/en
Priority to PCT/NL2003/000778 priority patent/WO2004040965A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1021856C2 publication Critical patent/NL1021856C2/nl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G31/00Soilless cultivation, e.g. hydroponics
    • A01G31/02Special apparatus therefor
    • A01G31/04Hydroponic culture on conveyors
    • A01G31/045Hydroponic culture on conveyors with containers guided along a rail
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Greenhouses (AREA)
  • Hydroponics (AREA)

Description

Titel: Inrichting en werkwijze voor het meten en sturen van groei van gewas.
De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het meten en sturen van groei van gewas. In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het meten en sturen van groei van gewas in kweekgoten, op groeielementen zoals substraatmatten, waarbij gebruik 5 wordt gemaakt van watergeefmiddelen waarmee op geschikte momenten water met groeistoffen aan het gewas wordt toegevoerd via genoemde groeielementen.
In NL 1008377 zijn een werkwijze en inrichting beschreven voor het automatisch watergeven aan gewas in kweekgoten. Bij deze bekende 10 inrichting is een kweekgoot met daarin groeielementen in de vorm van substraatmatten opgelegd op twee weegschalen waarmee het gewicht van de kweekgoot kan worden gemeten. Langs de kweekgoot strekt zich een waterslang uit die via aftakkingen is verbonden met elk der groeielementen. De waterslang is aangesloten op een centrale klep die elektrisch open en 15 dicht kan worden gestuurd voor het toevoeren van water naar de groeielementen. Boven de kweekgoot is een rek voorzien waaraan een serie krachtopnemers is opgehangen. Aan elk der krachtopnemers is een draad bevestigd waarlangs een individuele plant van het gewas groeit die in of op het groeielement groeit. Met behulp van de krachtopnemers kan derhalve 20 het gewicht van de individuele planten relatief nauwkeurig worden gemeten, voor zover dit gewicht daadwerkelijk aan de betreffende draad hangt en niet afsteunt op de kweekgoot. Aan de onderzijde van de kweekgoot is een drainopening voorzien die aansluit op een opvangbak waarin water kan worden opgevangen dat na watergeven via de waterslang 25 wegstroomt via de drainopening. Het gewicht van het weglopende water wordt gemeten met behulp van een weegschaal onder de opvangbak.
4 nv 1 85 6 H Bij deze inrichting zijn de weegschalen en individuele krachtopnemers gekoppeld aan een centrale regeleenheid, evenals de centrale klep. In de regeleenheid is een programma op genomen dat op basis van onder meer het kweekgootgewicht, het plantgewicht en het 5 drainwatergewicht watergeefbeurten aanstuurt door openen en sluiten van de centrale klep. Bij elke watergeefbeurt wordt een overmaat aan water toegevoerd, zodanig dat in het substraat achterblijvende zouten daaruit worden gespoeld. Het programma is ingericht voor het schatten van de vochtigheid van de groeielementen en het op basis daarvan regelen van een 10 specifiek watergeefpatroon gedurende een groeiperiode van bijvoorbeeld 24 uur of een veelvoud daarvan. Daarbij wordt met regelmatige intervallen elk der groeielementen volledig verzadigd met water, waarna als ijkgewicht van de kweekgoot wordt genomen het gewicht van de kweekgoot met I groeielementen wanneer via de drainopening juist geen water meer uit de I 15 kweekgoot stroomt. Op basis van dit periodiek bepaalde ijkgewicht wordt I het watergeefpatroon geregeld.
Bij deze bekende inrichting is gebleken dat het gewicht van de kweekgoot niet altijd voldoende nauwkeurig kan worden bepaald, hetgeen het gevolg lijkt te zijn van de beïnvloeding van dat gewicht door het I 20 plantgewicht, de stijfheid van het gewas en vrij in de kweekgoot aanwezig, nog niet door de drainopening weggestroomd water bij bepaling van het I ijkgewicht. Bovendien is het bij deze bekende inrichting noodzakelijk de I groeielementen ten minste één keer per etmaal geheel te verzadigen met I water, hetgeen nadelig is voor het gewas. Een verder nadeel van deze I 25 bekende inrichting is dat de ruimte onder de kweekgoot in grote mate wordt I ingenomen door onderdelen van de inrichting, met name de weegschalen, I terwijl bovendien de gebruikte weegschalen relatief kostbaar zijn in I aanschaf en gebruik.
3
De uitvinding beoogt een inrichting voor het meten en sturen van groei van gewas waarbij ten minste een aantal van de nadelen van de bekende inrichting zijn vermeden.
De uitvinding beoogt in het bijzonder te voorzien in een inrichting 5 voor het meten en sturen van groei van gewas, waarbij automatisch een watergeefpatroon kan worden opgesteld, waarbij tijdens gebruik herhaalde volledige verzadiging van de groeielementen wordt verhinderd.
De uitvinding beoogt voorts een dergelijke inrichting waarbij een relatief groot vrij vloeroppervlak onder de kweekgoot wordt behouden en 10 waarbij de constructie van de inrichting relatief eenvoudig is.
De uitvinding beoogt voorts een kas te verschaffen, voorzien van een dergelijke inrichting voor het meten en sturen van groei van gewas en een regelinrichting voor gebruik bij het meten en sturen van groei van gewas, in het bijzonder bij het bepalen van een watergeefpatroon.
I 15 De uitvinding beoogt verder een werkwijze te verschaffen voor het I meten en sturen van groei van gewas, waarbij een watergeefpatroon wordt I bepaald aan de hand van ten minste het verschil in de toegevoerde I hoeveelheid water aan groeielementen waarop het gewas groeit, het gewicht I van de kweekgoten waarin het gewas wordt gekweekt en de uit de 20 kweekgoten afgevoerde hoeveelheid water.
I Deze en andere doelen worden bereikt met een inrichting, kas, I regelinrichting en/of werkwijze volgens de uitvinding.
I Bij een inrichting volgens de uitvinding is de kweekgoot I opgehangen aan tenminste een weegmiddel, waarbij watergeefmiddelen en I 25 drainagemiddelen zijn voorzien zodat de hoeveelheid toegevoerd water en de hoeveelheid afgevoerd water steeds kan worden bepaald. Uit onder meer het I verschil tussen deze twee hoeveelheden kan in de regeleenheid een I schatting worden gemaakt hoeveel water door de planten is gebruikt voor groei en verdamping en hoeveel water er derhalve nog in de groeielementen I 30 beschikbaar is voor verder gebruik door het gewas. Indien deze in de groeielementen resterende hoeveelheid water daalt onder een vooraf in de regeleenheid in te geven hoeveelheid zal met behulp van de watergeefmiddelen weer een nieuwe hoeveelheid water worden toegevoerd. Doordat bij een inrichting volgens de uitvinding de kweekgoot en H 5 de plantondersteuningsmiddelen worden opgehangen wordt beïnvloeding van de gewichtsmeting van de kweekgoot door het plantgewicht en in het H bijzonder door bijvoorbeeld de stijfheid van het gewas en de relatieve positie H van de krachtopnemers ten opzichte van de positie waarop de betreffende H plant is opgesteld op het groeielement en/of het groeielement ten opzichte H 10 van de kweekgoot is geplaatst tot een minimum beperkt. Dergelijke beïnvloeding kan tot onacceptabele meetfouten leiden. Voorts biedt het H ophangen van de kweekgoot het verrassende voordeel dat deze kweekgoten zowel bij vrij op plantondersteuningsmiddelen zoals de groeielementen H geplaatste planten als bij door draden of dergelijke 15 gewasondersteuningsmiddelen geleide planten kunnen worden toegepast.
Een verder bijkomend voordeel van het ophangen van de kweekgoten is dat het vloeroppervlak onder de kweekgoten in hoofdzaak vrijblijft, terwijl de hoogte van de kweekgoten ten opzichte van de vloer willekeurig kan worden gekozen.
I 20 Bij gebruik van een inrichting volgens de uitvinding bij langs draden of dergelijke geleidende plantondersteuningsmiddelen die eveneens I aan weegmiddelen zijn opgehangen wordt voorts het voordeel bereikt dat I onregelmatigheden in de afstelling van de plantondersteuningsmiddelen ten opzichte van de kweekgoot van minder invloed lijken te zijn dan bij de 25 bekende inrichting waarbij de kweekgoot aan de onderzijde wordt I ondersteund door op de grond afsteunende weegschalen. Zonder aan enige I theorie gebonden te willen worden lijkt dit verschil te ontstaan doordat bij I de bekende inrichting de kweekgoot geen bewegingsvrijheid heeft ten opzichte van de weegschalen, waardoor verplaatsingen van de I 30 plantondersteuningsmiddelen niet kunnen worden gevolgd. Bij een 5 inrichting volgens de uitvinding kunnen verplaatsingen van de kweekgoot die relatief klein zijn ten opzichte van de buitenmaten van de kweekgoot relatief eenvoudig worden op gevangen zonder dat de metingen daardoor worden beïnvloed. Dergelijke verplaatsingen kunnen bijvoorbeeld optreden 5 als gevolg van materiaaluitzetting en -krimp, a-symmetriéche belasting van de kweekgoot door het gewas, positioneringsfouten en dergelijke.
Het verdient de voorkeur dat bij een inrichting volgens de uitvinding de kweekgoot aan eerste weegmiddelen zoals krachtopnemers is op gehangen terwijl de plantondersteuningsmiddelen aan tweede 10 weegmiddelen zijn opgehangen. De tweede weegmiddelen kunnen uiteraard ook krachtopnemers zijn. Hiermee wordt het voordeel bereikt dat de belasting van de plantondersteuningsmiddelen onafhankelijk kan worden geregistreerd. Doordat beide middelen zijn opgehangen kunnen blijvende registratie fouten eenvoudig worden vermeden. Het verdient daarbij de 15 voorkeur dat de tweede weegmiddelen aan de eerste weegmiddelen zijn opgehangen, zodat met de eerste weegmiddelen het volledige gewicht van de kweekgoot met gewas, plantondersteuningsmiddelen en groeielementen, inclusief daarin aanwezig water wordt gemeten, zodat fouten in het gemeten gewasgewicht als gevolg van bijvoorbeeld gedeeltelijk steunen op de 20 kweekgoot kunnen worden geëlimineerd in verdere berekeningen.
In een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm wordt een inrichting volgens de uitvinding gekenmerkt doordat in het of een of meerdere groeielementen een vochtsensor is voorzien, verbonden met de regeleenheid. Met behulp van een dergelijke sensor kan steeds de vochtigheid van het of 25 elk betreffende groeielement worden gemeten. Eventueel kan daarbij op basis van meting van de vochtigheid van één der groeielementen de vochtigheid van de overige groeielementen in de kweekgoot worden geschat.
Drainagemiddelen zijn bij voorkeur voorzien voor het opvangen en meten van het gewicht van uit de kweekgoot vloeiend water. Het water met 30 daarin aanwezige groeistoffen kunnen dan bij voorkeur worden gerecycled.
μ Λ O K të H De inrichting is bij voorkeur in hoofdzaak symmetrisch opgebouwd, zodanig dat twee kweekgoten met bijbehorende plantondersteuningsmiddelen zijn opgehangen aan dezelfde eerste weegmiddelen, waardoor ruimte en materiaal wordt bespaard. Bovendien kunnen daarmee a-symmetrieën in de 5 groei van gewas in hoofdzaak worden opgevangen.
H Het verdient voorts de voorkeur dat de draagmiddelen voor de gewasondersteuningsmiddelen en de kweekgoten boven het gewas zo veel mogelijk licht doorlaten. Daartoe wordt een inrichting volgens de uitvinding nader gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 9.
10 Hierdoor wordt de lichtopbrengst voor het gewas optimaal gehouden terwijl toch de kweekgoten en het gewas op eenvoudige wijze hangend kunnen worden ondersteund en het gewicht daarvan kan worden I gemeten.
In een bijzonder voordelige nadere uitwerking wordt een inrichting 15 volgens de uitvinding verder gekenmerkt doordat de regelinrichting is I voorzien van een algoritme waarmee de verdamping van water door het gewas kan worden bepaald. Modellen voor het bepalen van dergelijke I verdamping zijn genoegzaam bekend en bijvoorbeeld beschreven in:
Automation of the water supply of glasshouse crops by means of I 20 calculating the transpiration and measuring of the amount of drainage water I R. de Graaf 1988, Acta Horticulturae 229, page 219-231;
Water geven bij rozen onder glas I Toepassing van het PBG-watergeefrekenmodel bij de teelt van rozen I 25 R. de Graaf en L. Spaans 1998. Internverslag 171, Proefstation voor I Bloemisterij en Glasgroente; en I Transpiration of Greenhouse crops an aid to climate management I C. Stanghellini, 1987 Proefschrift Landbouwuniversiteit Wageningen
Daardoor kan met de regelinrichting een nog betere bepaling I 30 worden gemaakt van de vochtigheid van de groeielementen en/of de opname 7 van water en groeistoffen door het gewas. Ook indien geen vochtsensoren in het of een groeielement worden toegepast. Op basis daarvan kan dan een specifiek watergeefpatroon worden bepaald, waarbij de intervallen tussen de watergeefbeurten en/of de hoeveelheid water per watergeefbeurt kunnen 5 worden geoptimaliseerd.
Er kan eenvoudig worden gecorrigeerd voor onverwachte veranderingen in de metingen, bijvoorbeeld als gevolg van pluk, verstoringen door besproeien van het gewas met bijvoorbeeld bestrijdingsmiddelen, plantziekten en dergelijke door de verdamping te 10 bepalen uit het actuele gootgewicht. Dit is dan betrouwbaarder dan de door modellen bepaalde verdamping, waarbij immers wordt uitgegaan van ideaal verdampend gewas. Met name indien in de regelmiddelen geheugenmiddelen zijn opgeslagen die kunnen worden gebruikt als basis voor extrapolatie of voor het bepalen van een nieuw startpunt.
15 Algemeen kan worden gesteld dat het de voorkeur geniet onder normale omstandigheden de meting van het gootgewicht te gebruiken voor het bepalen van een watergeefstartsignaal. Bij kortdurende verstoringen, zoals besproeiing of pluk of andere gewashandelingen zal een verdampingsmodel kunnen worden gebruikt. Bij langdurende verstoringen, 20 bijvoorbeeld enkele uren, zal het kweekgootgewicht weer worden gebruikt, waarbij verschillen met de modellen informatie verschaffen over de conditie van het gewas.
Bij voorkeur zijn middelen voorzien waarmee bewegingen, in het bijzonder menselijke bewegingen kunnen worden waargenomen rond de 25 kweekgoot, zodat bijvoorbeeld bepaalde metingen kunnen worden gecorrigeerd of geëlimineerd indien deze beïnvloed zijn of kunnen zijn door deze menselijke bewegingen of handelingen zoals plukken van vruchten, snijden van dezen van het gewas, herarrangeren van het gewas, besproeien en dergelijke. Daardoor kan het watergeefpatroon door de regelinrichting 30 nog beter worden geregeld.
H De uitvinding heeft voorts betrekking op een kas, voorzien van ten H minste één en bij voorkeur een reeks inrichtingen volgens de uitvinding.
H De uitvinding heeft verder betrekking op een regelinrichting voor H gebruik bij een inrichting volgens de uitvinding, gekenmerkt door de 5 maatregelen volgens conclusie 15.
Met een dergelijke regeleenheid kan relatief snel en nauwkeurig een watergeefpatroon worden berekend en geregeld voor gewas in bijvoorbeeld een kas, waarbij watergeefmiddelen kunnen worden aangestuurd voor het met gewenste intervallen water geven aan het gewas 10 en/of het per watergeefbeurt afmeten van een gewenste hoeveelheid water.
Daarbij is de regelinrichting bij voorkeur zodanig ingesteld dat de vochtgehalte van groeielementen in de kweekgoot worden gehouden tussen ongeveer 10% en 95%, meer in het bijzonder tussen 35% en 95 % van de maximale vochtcapaciteit van het of elk betreffende groeielement. In een 15 bijzonder voordelige uitvoeringsvorm is de instelling zodanig gekozen dat in beginsel het vochtgehalte wordt geregeld tussen 65% en 80% van de maximale capaciteit, gedurende ten minste 80% van de tijd dat het gewas groeit. Voor verschillende substraten zal dit overigens anders kunnen I worden gekozen. Voor steenwol zal bijvoorbeeld worden geregeld tussen I 20 ongeveer 50% en 90% van het totale matvolume, meer in het bijzonder I tussen 60% en 80%, hetgeen bijvoorbeeld 52-93%, respectievelijk 62-83% I van de maximale opnamecapaciteit betekent. Voor veen zullen deze getallen I bijvoorbeeld tussen 40% en 80% van het totale volume liggen, meer in het I bijzonder tussen 50% en 60%, hetgeen bijvoorbeeld correspondeert met 50- I 25 100%, respectievelijk 63-75% van de maximale opnamecapaciteit. Daarmee wordt verhinderd dat de groeielementen te vochtig worden, hetgeen bijzonder nadelig is gebleken voor veel soorten gewas, terwijl tevens wordt verhinderd dat de groeielementen te droog worden, waardoor de watercapaciteit van de groeielementen blijvend kan afnemen tot onder een 9 aanvaardbaar niveau. Met name indien de groeielementen uit minerale wol zoals steenwol of dergelijk zijn gevormd.
De uitvinding heeft voorts betrekking op een werkwijze voor het bepalen van een watergeefregime voor planten in groeielementen in een 5 kweekgoot in een kas of dergelijke groeiruimte, gekenmerkt door de maatregelen van conclusie 16.
Met een dergelijke werkwijze kan accuraat worden bepaald de hoeveelheid water die gedurende een periode verdampt, door het gewas, terwijl bovendien een goede bepaling kan worden gemaakt van de groei van 10 het gewas. Voorts kan de vochtigheid van de groeielementen accuraat worden bepaald, althans geschat, waardoor de vochtbalans van de kweekgoot met gewas op elk gewenst moment kan worden bepaald. Uit deze vochtbalans kan alsdan worden vastgesteld wanneer en/of hoeveel water dient te worden toegevoerd, teneinde een gewenste vochtigheid van de 15 groeielementen te handhaven.
Bij een werkwijze volgens de uitvinding wordt bij voorkeur verhinderd dat het of elk groeielement wordt verzadigd bij de watergeefbeurten, ter bescherming van het gewas. Het vochtgehalte van het of elk groeielement kan worden gemeten met vochtsensoren, doch uit de 20 vochtbalans kan ook een accurate schatting worden gemaakt van het vochtgehalte daarvan. Het verdient voorts de voorkeur dat het gewicht van het gewas, in het bijzonder een toe- of afname in het gewicht daarvan wordt gemeten gedurende de groei, zodanig dat wateropname door het gewas kan worden bepaald, althans worden geschat.
25 Met behulp van een werkwijze volgens de uitvinding wordt bij voorkeur een zodanig waterregime ingesteld dat de vochtigheid van het of elk groeielement wordt gehouden tussen bijvoorbeeld 10% en 95% van de maximale vochtcapaciteit van het betreffende groeielement. Meer in het bijzonder wordt ernaar gestreefd deze vochtigheid tussen 35% en 90% te 30 houden, waarbij bij voorkeur gedurende ten minste ongeveer 80% van de
A Π91QU
H duur van de groei van het betreffende gewas de vochtigheid van het of elk groeielement tussen ongeveer 65% en 85% van de maximale vochtcapaciteit wordt gehouden. Proefondervindelijk is vastgesteld dat daarmee optimale groei van het gewas wordt verkregen, terwijl te grote vochtigheid wordt 5 verhinderd. Een te lage vochtigheid van het of elk groeielement zou kunnen leiden tot een vermindering van de watercapaciteit van het betreffende groeielement tot ongewenst lage waarden.
Uit de kweekgoot stromend, althans druppelend drainagewater wordt bij voorkeur opgevangen in een opvangbak, waarbij het gewicht 10 daarvan wordt gemeten of bepaald, terwijl bij afvoeren van het water uit de afvoerbak toevoer daarin van water uit de kweekgoot wordt verhinderd, zodat een nauwkeurige meting wordt verkregen.
I In een werkwijze volgens conclusie 22 wordt een I watergeefstartpunt voor een kweekgoot bepaald door het gewicht van een I 15 kweekgoot voorafgaand aan water geven te vergelijken met het I gewichtsverloop van de kweekgoot na water geven, in relatie tot drainage van water uit de kweekgoot en verdamping van water door het gewas. De I verdamping van water door het gewas wordt bepaald waarbij een I waterstartpunt wordt bepaald door het moment dat de vochtigheid van het I 20 of elk groeielement in de kweekgoot daalt onder een voorafbepaalde waarde, I welke kan variëren gedurende een dag. De vochtigheid van het of elk groeielement kan worden geschat uit het verschil tussen het gewicht van I enerzijds het gedraineerde water, het verdampte water en het gewicht van I de kweekgoot voorafgaand aan water geven en anderzijds het momentane I 25 gewicht van de kweekgoot. Bij voorkeur wordt daarbij in de schatting I meegenomen de gewichtstoename of afname van het gewas over de betreffende periode na een voorafgaande watergeefbeurt, welke I gewichtstoename kan worden afgetrokken van het momentane gewicht van I de kweekgoot.
11
In een bijzonder voordelige werkwijze wordt gebruik gemaakt van een geheugen waarin over een voorafgaande periode het gewichtsverloop van de kweekgoot met gewas wordt vastgelegd, zodanig dat bij plotselinge veranderingen van het gewasgewicht in een kweekgoot de in het geheugen 5 opgeslagen gegevens kunnen worden gebruikt voor herijking, bijvoorbeeld door extrapolatie, voor het bepalen van een volgend watergeefstartpunt.
Ter verduidelijking van de uitvindingsvorm zullen uitvoeringsvoorbeelden van een inrichting, kas, regelinrichting en werkwijze volgens de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van 10 de tekeningen. Daarin toont:
Figuur 1 schematisch in vooraanzicht een gedeelte van een kas met een inrichting volgens de uitvinding; figuur 2 schematisch in zijaanzicht een kas met inrichting volgens figuur 1; 15 figuur 3A en B in zij- en vooraanzicht een drainage-inrichting voor een inrichting volgens de uitvinding; figuur 4 schematisch een regelinrichting volgens de uitvinding; figuur 5 schematisch grafisch uitgezet een mogelijk verloop van het gemiddeld vochtgehalte van groeielementen in een inrichting volgens de 20 uitvinding, gedurende een jaar; figuur 6 schematisch grafisch uitgezet een voorbeeld van de gemiddelde vochtigheid van de groeielementen gedurende 24 uur; en figuur 7 grafisch weergegeven voor één dag de momentane gewichten van verschillende grootheden in een inrichting en werkwijze 25 volgens de uitvinding.
In deze beschrijving hebben gelijke of corresponderende delen gelijke of corresponderende verwijzingscijfers. De getoonde en beschreven uitvoeringsvoorbeelden dienen slechts ter illustratie van de uitvinding en dienen geenszins beperkend te worden opgevat. Combinaties van 30 verschillende delen van de getoonde uitvoeringsvoorbeelden vallen 1 02 1 fl R Λ ' I nadrukkelijk binnen het door de conclusies geschetste raam van de uitvinding. Onder water dient in deze te worden begrepen dat vloeibaar medium dat wordt toegevoerd aan gewas, ten minste voor het stimuleren van groei daarvan. Hieronder wordt ten minste begrepen een oplossing van 5 water en voedingsstoffen voor gewas. Samenstelling daarvan kan op gebruikelijke, bekende wijze worden bepaald, afhankelijk van bijvoorbeeld I het gewas, de gewenste hoeveelheid water per watergeefbeurt, in het of elk I groeielement achterblijvende zouten en dergelijke.
I In figuur 1 en 2 is schematisch in voor- respectievelijk zijaanzicht I 10 een gedeelte van een kas 1 volgens de uitvinding getoond, omvattende I kaspoten 2 met daarop gedragen een frame van zich evenwijdig aan elkaar I uitstrekkende kasdraagbalken 3A, 3B. Op het aldus gevormde frame 4 I wordt een dak 5 gedragen met goten 6 en nokken 7. Dergelijke kassen 1 zijn I in vele variaties algemeen bekend met velerlei constructies. De uitvinding is I 15 niet beperkt tot de hier getoonde uitvoeringsvorm, althans niet met betrekking tot frame 4 en dak 5.
Aan het frame 4, in het bijzonder aan de kasdraagbalken 3A, 3B is een kweekinrichting 8 volgens de uitvinding opgehangen, welke in de I getoonde uitvoeringsvorm twee zich evenwijdig aan elkaar uitstrekkende I 20 kweekgoten 9 omvat, aan weerszijden van de kaspoot 2 en de goten 6. Het I verdient de voorkeur dat een kweekinrichting 8 zodanig worden opgehangen I dat de kweekgoten 9 onder een nok 7 hangen, tussen twee goten 6 en tussen I kaspoten 2, hetgeen bijvoorbeeld voor een lichtopbrengst voordelig is.
De kweekinrichting 8 omvat in de in figuur 1 en 2 getoonde 25 uitvoeringsvorm een weegeenheid 10 waaraan de beide kweekgoten 9 met behulp van kabels 11 zijn opgehangen, zodanig dat deze vrijhangen boven een vloer 12. Aan de weegeenheid 10 zijn bovendien gewasdraagmiddelen 13 I opgehangen, welke plantondersteuningsmiddelen 14 in de vorm van I gewasdraden 15 dragen. Aan elke gewasdraad 15 is in het getoonde I 30 uitvoeringsvoorbeeld een plant 16 opgehangen, zodanig dat het gewicht van 13 de betreffende plant 16 nagenoeg volledig wordt gedragen door de gewasdraagmiddelen 13. In het getoonde uitvoeringsvoorbeeld zijn de gewasdraden 15 ten opzichte van de kaspoot 2 aan tegenover elkaar gelegen zijden van de draden 11 voorzien, waardoor een in hoofdzaak symmetrische 5 belasting wordt verkregen. Alternatief kunnen planten 16 direct aan een gewasdraagbalk 24 zijn bevestigd, bijvoorbeeld bij komkommerplanten of paprikaplanten. Ook kan in plaats van de draad 25 een stang worden toegepast, bijvoorbeeld bij tomaten. Met name bij rondhangende planten zijn draden 15 voordelig.
10 In het getoonde uitvoeringsvoorbeeld omvat de weegeenheid 10 eerste weegmiddelen 17 en tweede weegmiddelen 18. Zoals duidelijk blijkt uit figuur 2 zijn de eerste weegmiddelen 17 via een steunconstructie 19 aan de kasdraagbalken 3A, 3B opgehangen. De eerste weegmiddelen 17 omvatten twee paren eerste krachtopnemers 20, opgehangen aan naast 15 elkaar gelegen steunconstructies 19. Aan elk paar eerste krachtopnemers 20 is een dwarsdraagbalk 21 opgehangen, welke zich ongeveer horizontaal en evenwijdig aan de kasdraagbalken 3A, 3B uitstrekken, ongeveer haaks op de lengterichting van de goten 6 en nokken 7. Aan elke dwarsdraagbalk is, bij voorkeur recht onder een eerste krachtopnemer 20 een tweede 20 krachtopnemer 22 bevestigd, waaraan met behulp van een tussenkabel 23 een gewasdraagbalk 24 is bevestigd, welke zich ongeveer haaks op de lengterichting van de dwarsdraagbalken 21 uitstrekt, ongeveer evenwijdig aan de lengterichting van de goten 6 en nokken 7. De kabels 11 zijn aan de dwarsdraagbalken 21 bevestigd, tussen de daaraan bevestigde tweede 25 krachtopnemers 22, om eerdergenoemde redenen. Aan de onderzijde van elke gewasdraagbalk 24 is een draad 25 gespannen, evenwijdig aan de lengterichting van de gewasdraagbalk 24 waaraan de gewasdraden 15 zijn I bevestigd. In de kweekgoot 9 zijn groeielementen 26 geplaatst, zoals op zichzelf bekende, aan vier zijden in folie verpakte substraatmatten, 30 bijvoorbeeld steenwol, waarbij aan de bovenzijde 27 in de folie een centrale Λ /Λ _ ^ Λ i opening is voorzien waarin of waarop een plant 16 kan worden geplaatst. Wortels van de plant 16 zullen in het groeielement 26 groeien en daaruit water onttrekken voor hun groei. In de kweekgoot 9 kan één langgerekt ^b groeielement zijn voorzien, doch het verdient de voorkeur dat kortere ^B 5 substraatmatten worden toegepast bijvoorbeeld per plant een groeielement ^B 26 of substraatmatten met een lengte tussen bijvoorbeeld 1 en 2 m voor bijvoorbeeld 2-8 planten. Deze afmetingen en aantallen dienen niet H beperkend te worden uitgelegd.
H In figuur 2 is schematisch ter rechter zijde een drainage-inrichting 10 28 getoond, nader toegelicht in figuur 3A en figuur 3B. Deze drainage- inrichting 28 omvat een afvoerbuis 29 die met een eerste einde 30 aansluit H op een drainage-opening (niet getoond) in de bodem van de kweekgoot 9 en anderzijds uitmondt in een drainage-opvangbak 31 die op derde weegmiddelen 32 rust, zodat het gewicht van de drainage-opvangbak 31 met 15 daarin opgevangen drainwater kan worden gemeten. De kweekgoot 9 is zodanig opgehangen dat deze enigszins afloopt in de richting van genoemde drainage-opening zodat water direct kan wegvloeien door de afvoerbuis 29 naar de drainage-opvangbak 31.
In figuur 2 is schematisch een watergeefinrichting 33 weergegeven, 20 omvattende druppelaars 34 voorzien bij of gestoken in elk der groeielementen 26. In figuur 2 is slechts in de twee meest links gelegen groeielementen 26 een dergelijke druppelaar 34 getekend. Duidelijk zal zijn dat in elk der groeielementen 26 een dergelijke druppelaar kan zijn I voorzien. Overigens kan ook op andere bekende wijze water aan de I 25 verschillende groeielementen 26 worden toegevoerd. De druppelaars 34 zijn I via een leiding 35 verbonden met een watergeefstartautomaat 36, bijvoorbeeld een door een nog te beschrijven regelinrichting 37 aan te sturen klep en/of pomp. Water kan worden aangevoerd vanuit een reservoir 38 I waarin water kan worden toegevoerd vanuit de drainage-opvangbak 31 met I 30 behulp van een pomp 39 en/of vanuit een centrale wateraanvoer, zoals een 15 waterleiding (niet getoond). Eventueel kunnen in het reservoir voedingsmiddelen worden toegevoegd. Via de druppelaars 34 wordt een vooraf bepaalde hoeveelheid water per watergeefbeurt toegevoerd aan het groeielement 26. Een deel daarvan zal direct of na verloop van tijd uit het 5 groeielement 26 wegstromen en via de afvoerbuis 29 in de drainopvangbak 31 terugstromen. Hierdoor wordt een recirculatiesysteem verkregen.
Eventueel kan in een groeielement 26 ook een vochtsensor 40 worden gestoken. Dergelijke vochtsensoren zijn op zichzelf bekend. Hiermee kan instantaan de vochtigheid van het groeielement worden gemeten, 10 bijvoorbeeld gerelateerd aan de maximale vochtopnamecapaciteit van het betreffende groeielement. Een dergelijke vochtsensor kan ook in een reeks groeielementen of in elk der groeielementen 26 worden voorzien.
Figuur 3A en 3B tonen in twee verschillende aanzichten schematisch een drainage-inrichting 28 omvattende een drainage-15 opvangbak 31, geplaatst op een door een tweetal loadcellen 41 gedragen tafel 42. De loadcellen 41 zijn opgesteld op een draagplaat 43 die wordt gedragen door poten 44 waarmee de tafel 42 nauwkeurig horizontaal kan worden gesteld. Boven de drainage-opvangbak 31 is, vrij daarvan, het einde van de afvoerbuis 29 getoond, waaruit uit de kweekgoot 9 afkomstig 20 dainagewater in de drainage-opvangbak 31 kan stromen. Doordat deze leiding 29 vrij hangt van de drainage-opvangbak 31 wordt het gewicht hiervan niet meegemeten door de loadcellen 41. In de leiding 29 is een klep 45 voorzien achter een filter 46, zodat vervuilingen uit het drainagewater kunnen worden gefilterd, terwijl de leiding 29 kan worden afgesloten door 25 de klep 45. Voorts is getoond een drainageleiding 47 die aansluit op de pomp 39 als getoond in figuur 2 voor het periodiek afvoeren van water uit de drainag-opvangbak 31. Tijdens dit afvoeren kan de klep 45 worden gesloten, zodat wordt verhinderd dat tijdens het afvoeren drainagewater in de drainage-opvangbak 31 toestroomt, zodat nauwkeurig het gewicht van het 30 drainagewater kan worden gemeten.
I In figuur 4 is een regelinrichting 37 voor toepassing bij een kweekinrichting 8, althans een werkwijze volgens de uitvinding kan worden toegepast. Deze regelinrichting 37 omvat een centrale regeleenheid 49 waaraan de eerste weegmiddelen 17, in het bijzonder de eerste 5 krachtopnemers 20 en de tweede weegmiddelen 18, in het bijzonder de tweede krachtopnemers 22 zijn verbonden, alsmede de derde weegmiddelen 32, in het bijzonder de loadcellen 41. Voorts zijn hieraan gekoppeld de pomp 39 en de klep 36, althans de doseerautomaat. Bovendien kunnen hieraan zijn gekoppeld de vochtsensoren 40 indien voorzien en een bewegingssensor 10 50 die in de ruimte van de kas 1 nabij de kweekgoten 9 kan zijn opgesteld, waarmee bewegingen van bijvoorbeeld mensen in de buurt van de kweekgoot 9 kan worden geregistreerd. Op het doel hiervan wordt nog nader teruggekomen.
Aan de centrale regeleenheid 49 is voorts een geheugen 60 voorzien 15 waarin gegevens afkomstig van de sensoren of daarmee uitgevoerde berekeningen, alsmede omgevingsgegevens kunnen worden opgeslagen. Aan de centrale regeleenheid 49 kunnen voorts op zichzelf bekende, niet getoonde registratiemiddelen zijn gekoppeld voor het meten van bijvoorbeeld relatieve vochtigheid in de kas 1, de omgevingstemperatuur, 20 straling en dergelijke. Aan de regeleenheid 49 kan een computer 51 of dergelijke zijn gekoppeld voor het handmatig of automatisch invoeren en uitlezen van gegevens.
Met een inrichting volgens de uitvinding kan voortdurend of periodiek een waterbalans worden bepaald, op bijvoorbeeld de volgende 25 wijze, waarbij onder waterbalans ten minste wordt begrepen de balans tussen de aanvoer van water naar het gewas, althans in de kweekgoot en het verbruik van het water.
De waterbalans voldoet in zijn algemeenheid aan de formule: W=V+D+(R+G+S) (1) 30 waarin 17 W = watergift per tijdseenheid of irrigatiebeurt V = waterhoeveelheid bedoeld voor compensatie voor verdamping door het gewas D = hoeveelheid water bedoeld voor het wegspoelen van 5 ongewenst opgehoopte zouten rond wortels van het gewas R = resterende waterhoeveelheid, bijvoorbeeld verdamping door het substraat G = hoeveelheid water opgenomen door het gewas S = hoeveelheid water vastgelegd in het substraat.
10
De waterbalans kan worden beschouwd als een in hoofdzaak gesloten systeem. Evenals de kweekgoot. Daarvoor geldt dat de watergift gelijk kan worden gesteld aan de som van de gewasgroei, de verdamping en de drain, ofwel het water dat uit de kweekgoot wegstroomt via de leiding 30. 15 Bij de werkwijze bekend uit de stand van de techniek volgens NL1008377 worden afwijkingen van de in (1) genoemde termen niet opgemerkt, althans niet vastgelegd doch toegeschreven aan de verdamping V door het gewas en/of het substraatvochtgehalte S. Doordat 's nachts een overmaat aan water wordt toegevoerd (W> V+D+(R+G+S)) wordt 20 verondersteld dat het vochtgehalte van het substraat van de groeielementen weer op een voor de teelt bepaalde maximale waarde terugkomt. Gebleken is dat dit waarschijnlijk bij de meeste substraten, althans groeielementen niet steeds weer wordt bereikt, waardoor afwijkingen ontstaan. Bovendien is het voor het gewas niet voordelig het maximale vochtgehalte rond de 25 wortels te bereiken. Voorts wordt er bij deze bekende werkwijze vanuit gegaan dat de ophanging van de planten aan de individuele krachtopnemers het gemeten gewicht van de kweekgoot niet zal beïnvloeden. Gebleken is evenwel dat de gemeten gewichten in de tijd worden beïnvloed door wisselende stengelstijfheden, vormen, a-symmetrische belasting van het 30 gewas door vruchten en dergelijke, terwijl een dergelijke werkwijze voor vrijstaande gewassen met rechtopstaande, relatief stijve stengels zoals rozen en paprika ongeschikt omdat het gewicht van het gewas op deze wijze in het geheel niet, althans niet nauwkeurig meetbaar is. Een verder nadeel H van deze bekende inrichting en werkwijze is dat tijdens het leegpompen van het drainageopvangvat de kans bestaat dat daarin nog drainwater stroomt, H waardoor het gewicht van het drainwater niet accuraat wordt gemeten. Met H name niet indien het drainagewater relatief snel stroomt. Bovendien wordt H 5 bij deze bekende werkwijze bij de vochtgehaltebepalingen van de H substraatelementen uitgegaan van dan wel het moment dat geen druppels H meer uit de drainageopening komen dan wel wanneer daaruit juist de eerste druppel komt. In beide gevallen wordt het water dat nog vrij in de H kweekgoot aanwezig is buiten beschouwing gelaten.
10 Bij een werkwijze volgens de uitvinding wordt uitgegaan van de onder (1) gegeven waterbalans. Daarbij wordt voor de watergift steeds een bekende hoeveelheid genomen, W = pl. Het gewicht van het kweekgootsysteem op een gegeven tijdstip, Gt wordt bepaald met behulp van de krachtopnemers en wordt gecontroleerd door te bepalen of de 15 gewichtsverandering tijdens een watergift gelijk is aan het gewicht van het toegevoerde water W. De waarde van D wordt bepaald, althans gecontroleerd door de verandering in het gewicht van de drainage- op vanghak 31 te meten bij een watergift. De waarde van R wordt op nul gesteld, uitgaande van de veronderstelling dat de verdamping tijdens de 20 watergift in nagenoeg gelijk is aan 0, hetgeen aannemelijk is gezien de korte tijd die de watergift in beslag neemt. De opname van water in het substraat kan worden bepaald door de gewichtstoename van de kweekgoot tijdens de watergift te bepalen, welke ongeveer gelijk is aan de hoeveelheid water W van de watergift verminderd met het gewicht van het drainagewater. Na 25 een watergeefbeurt zal het vochtgehalte S afnemen door verdamping V, opname van water door het gewas G en verdere drainage D', gegeven dat R=0. Te toename van het gewas gewicht G zal kunnen worden bepaald door uitlezing van de tweede krachtopnemers 24. Indien wordt aangenomen dat de individuele planten 16 ongeveer evenveel zullen groeien kan het 30 individuele plantgewicht worden bepaald uit een deling van het door de 19 tweede weegmiddelen 18 bepaalde gezamenlijke gewasgewicht door het aantal planten.
Voor de totale verdamping V van water door het gewas kan een schattingsmodel worden gebruikt, zoals eerder beschreven. Indien met een 5 vochtsensor van een of elk groei-element 26 de vochtigheid wordt gemeten kan V overigens ook uit de waterbalans direct worden afgelezen. Door toepassing van een model kan uit de waterbalans de gemiddelde vochtigheid van de gezamenlijke groeielementen 26 worden berekend.
Met een werkwijze volgens de uitvinding kan het vochtgehalte 10 worden bepaald van de groeielementen, op basis waarvan kan worden bepaald wanneer een volgende watergift dient plaats te vinden en/of hoeveel water in een volgende watergiftbeurt dient te worden aangevoerd naar de groeielementen, teneinde het vochtgehalte binnen gewenste grenzen te houden. In fig. 5 en 6 zijn voor respectievelijk een jaar en een dag 15 voorbeelden van gewenste grenzen voor de gemiddelde vochtigheid van de groeielementen gegeven, waarbij de bovengrens door een stippellijn en de ondergrens door een streep-stippellijn is weergegeven. Duidelijk is uit fig. 5 dat hierbij in de perioden dat het gewas relatief minder water nodig heeft, in voor- en najaar en in het bijzonder in de winter, de groeielementen 20 gemiddeld minder vochtig worden gehouden, afnemend naar bijvoorbeeld ongeveer 60 tot 65% van de maximale capaciteit van de groeielementen, terwijl in de zomer wanneer het gewas meer water nodig heeft als gevolg van met name straling het gemiddelde vochtgehalte hoger wordt gehouden, bijvoorbeeld 75 of 80 tot 85 % van de maximale capaciteit. Uit fig. 6 blijkt 25 dat gedurende een etmaal de vochtigheid ook zal variëren, tussen bijvoorbeeld 65 tot 70% van de maximale capaciteit gedurende de nacht en 75 tot 85% gedurende de middag, waarbij bij voorkeur een verschil van bijvoorbeeld 8% wordt aangehouden tussen dag en nacht. Deze grenzen zullen uiteraard gedurende het jaar (als getoond in fig. 5) enigszins H verschuiven. Deze grenzen kunnen uiteraard voor verschillende gewassen verschillend liggen.
Bij een werkwijze volgens de uitvinding kan een geschatte of bepaalde verdamping worden vergeleken met een te verwachte bereikbare 5 verdamping door het gewas, waardoor bijvoorbeeld stress kan worden bepaald bij het gewas, indien de verdamping achter blijft bij de verwachting, dan wel een beter dan verwachte groei, indien de verdamping hoger is dan verwacht. Daarop kan bijvoorbeeld straling in de kas worden beïnvloed door bijvoorbeeld zonneschermen, teneinde de verdamping te reguleren.
10 Doordat bij een werkwijze volgens de uitvinding de groei van het gewas accuraat kan worden gemeten, zeker wanneer vochtsensoren worden toegepast in de groeielementen, kan een beter inzicht worden verkregen in de productie. Groeiafwijkingen kunnen goed worden waargenomen, zodat tijdig kan worden bij gestuurd.
15 Een verder voordeel van een inrichting en werkwijze volgens de I uitvinding is dat aan de hand van de watergift en de geschatte verdamping I de hoeveelheid voedingstoffen in het water eenvoudig kan worden bijgestuurd, zodat in geval van hoge verdamping relatief minder voedingstoffen in het water worden meegegeven. Daardoor wordt verspilling I 20 van voedingstoffen verhinderd terwijl ophoping van zouten in de groeielementen beter wordt tegengegaan en oververzadiging van het gewas I wordt verhinderd.
I In algemene zin wordt bij een bijzondere werkwijze volgens de I uitvinding onder toepassing van een vochtsensor het vochtgehalte van de I 25 groeielementen gemeten of eventueel geschat, wordt de verdamping door de I planten uitgerekend en vergeleken met een schatting afkomstig uit een I genoemd schattingsmodel voor verdamping, op basis waarvan dan een I optimaal watergiftstartpunt en/of -hoeveelheid kan worden bepaald, I alsmede de gewenste hoeveelheid en samenstelling van voedingstoffen.
21
Ter illustratie, hetgeen geenszins beperkend dient te worden uitgelegd, wordt bijvoorbeeld op een zomerse dag ongeveer 50 maal een watergift uitgevoerd, van ongeveer 100ml per druppelaar. Totaal wordt aldus bijvoorbeeld ongeveer 11 liter per vierkante meter toegevoerd, 5 waarvan ongeveer 3 liter via de drainageleiding wegstroomt en ongeveer 8 liter wordt opgenomen en verdampt (in hoofdzaak verdampt) In een winterse dag wordt bijvoorbeeld maar 3 maal water gegeven, 100ml per watergift per druppelaar, zodat op hetzelfde oppervlak 660 ml water wordt gegeven. Daarvan wordt bijvoorbeeld 440 ml verdampt en opgenomen door 10 het gewas (ongeveer 40ml) en 220 ml door de drainageleiding afgevoerd.
In fig. 7 is schematisch voor een dag in het najaar het verloop van watergebruik door gewas (komkommerplanten) weergegeven als massa afgezet tegen de tijd. In deze figuur zijn ingetekend: I watergift 15 II som wateropname I III Verdamping door gewas I IV Som drainagewater I V Goot I VI Gewas I 20
Uit figuur 7 is afleesbaar dat watergiften met een vaste I hoeveelheid zijn uitgevoerd, waarbij de intervallen tussen de watergiften naar de middag toe kleiner en na de middag weer groter werden. Hetgeen I met name het gevolg is van meer verdamping door toegenomen straling.
I 25 Voor de groeielementen is als streefgewicht (als maat voor de vochtigheid I daarvan) nul aangenomen, waarbij door toename van wateropname dit I gewicht zal toenemen . Dit betekent dat afleesbaar is de hoeveelheid water opgenomen in het groei--element ten opzichte van het voor die dag van het jaar gewenste gemiddelde vochtpercentage zoals weergegeven in fig. 5. Bij I 30 elke watergift neemt het gewicht van de goot steeds snel toe (watergifthoeveelheid) en neemt direct daarna snel af (drainage), waarna de afname langzamer gaat verlopen tot aan de nieuwe watergift, als gevolg van Η afnemende verdamping. Het gehele gewicht van de kweekgoot (gemeten door de eerste weegmiddelen, gecorrigeerd voor het "drooggewicht" dus voor gebruik, voor de eerste watergeefbeurt) neemt gedurende de dag langzaam en in geringe mate toe, als gevolg van het toenemende plantgewicht en 5 eventueel een toename in het in de groeielementen op genomen, vastgehouden water. Duidelijk is dat het gewas over de gehele dag gezien in gewicht toeneemt, terwijl gedurende de middag het gewicht daarvan enigszins afneemt, als gevolg van sterkere verdamping. Gebleken is dat het matgewicht aan het begin van een etmaal lager is dan het streefgewicht en H 10 dat tot bijvoorbeeld het eind van de ochtend (in fig. 7 ongeveer 11 uur) H nagenoeg alle water dat gegeven wordt door de groeielementen wordt H op genomen. De drain is gedurende die periode dan ook nagenoeg nul. Uit fig. 7 is verder af te lezen dat de toename van het plantgewicht nagenoeg gelijk is aan het verschil tussen de som van de wateropname (II) en de som 15 van de verdamping (III).
Bij een werkwijze volgens de uitvinding worden bijvoorkeur schattingen en berekeningen uitgevoerd in de centrale regelinrichting, in het bijzonder met behulp van een daartoe geschikt algoritme, waarbij bekende schattingsmodellen kunnen worden toe gepast voor schatten van 20 bijvoorbeeld verdamping, groei en dergelijke, terwijl daartoe gegevens kunnen worden gebruikt van externe sensoren zoals stralingsmeters, luchtvochtigheidsmeters en dergelijke. Bovendien kunnen I bewegingssensoren worden toegepast waarmee externe invloeden kunnen worden herkend, bijvoorbeeld pluk, sproeien en dergelijke. Door in de I 25 geheugenmiddelen historische waarden vast te leggen kan door extrapolatie de voortgang worden geschat indien bepaalde extreme waarden of I overgangen, bijvoorbeeld plotselinge gewichtsveranderingen als gevolg door I pluk, afvallende vruchten of bladeren en dergelijke optreden en buiten I beschouwing dienen te worden gelaten of dienen te worden gecompenseerd.
23 I In een werkwijze volgens de uitvinding kan uiteraard op I gebruikelijk wijze gebruik worden gemaakt van andere relevante gegevens I zoals pH waarde van groeielementen en water, voedingstoffen en — I supplementen, gebruikte sproeimiddelen, artificiële verlichting en I 5 dergelijke, welke op voor de hand liggende wijze in een regelinrichting I volgens de uitvinding kunnen worden gebruikt, bijvoorbeeld voor nog I nauwkeuriger schatting van verdamping.
I De uitvinding is geenszins beperkt tot de in de beschrijving en de I tekening getoonde en beschreven uitvoeringsvoorbeelden. Vele variaties I 10 daarop zijn mogelijk binnen het door de conclusies geschetste raam van de I uitvinding.
I Zo kunnen andere middelen worden toegepast voor het meten van I het gewicht van de kweekgoot of -goten en/of de planten, bijvoorbeeld I drukopnemers of dergelijke. Ook kan een inrichting 8 volgens de uitvinding I 15 een ander aantal kweekgoten bevatten, bijvoorbeeld één, waarbij de I dwarsbalken 21 kunnen worden weggelaten. Ook kunnen bij vrijstaande I planten de gewasweegmiddelen worden weggelaten. De drukopnemers 20, 22 en/of 41 zijn bijvoorkeur thermisch geïsoleerd of zodanig uitgevoerd dat I voor temperatuurschommelingen wordt gecompenseerd. De I 20 ophangmiddelen, in het bijzonder de gewasophangmiddelen hebben in bovenaanzicht bij voorkeur een zo klein mogelijk oppervlak en zijn in I zijaanzicht bij voorkeur lichtdoorlatend, bijvoorbeeld doordat openingen zijn I voorzien die bijvoorbeeld 30%, meer in het bijzonder meer dan 40% en bij I voorkeur meer dan 60% van het totale oppervlak van de draagmiddelen 25 omvatten. Dit kan bijvoorbeeld door toepassing van draagbalken met een H open raatstructuur. Hiermee wordt een optimale lichtopbrengst behouden.
I Teneinde beïnvloeding van het kweekgootgewicht door het gewasgewicht tot een minimum te beperken kan een draaglat of dergelijke ongeveer horizontaal worden voorzien, nabij de groeielementen, op gehangen 30 aan de tweede weegmiddelen. Het gewas kan, aangezien zowel de Η Η kweekgoten als de planten zijn opgehangen aan weegmiddelen. Op gebruikelijke wijze worden rondgehangen, met name wanneer twee ^R kweekgoten zijn voorzien in één inrichting 8. Doordat slechts twee loadcellen, althans krachtopnemers zijn voorzien in de eerste, tweede en ^R 5 derde weegmiddelen wordt onderlinge beïnvloeding verhinderd. De |R metingen per dag worden bij voorkeur uitgevoerd tussen bijvoorbeeld de eerste watergiftbeurt van een etmaal en de eerste watergiftbeurt van een volgend etmaal, waardoor de metingen nauwkeurig zullen zijn. De lengte van de kweekgoten wordt bij voorkeur relatief klein gehouden, bijvoorbeeld 10 ongeveer 4 m of minder, waardoor water slechts een korte weg hoeft af te H leggen tussen een groei--element en de drainageleiding.

Claims (24)

1. Inrichting voor het meten en sturen van groei van gewas, omvattende een kweekgoot met daarin wateropnemende groeielementen voor planten van gewas, plantondersteuningsmiddelen, watergeefmiddelen, drainage middelen en een regelinrichting, waarbij de kweekgoot en de 5 plantondersteuningsmiddelen zijn opgehangen aan ten minste één weegeenheid en waarbij ten minste de watergeefmiddelen en de weegeenheid zijn gekoppeld aan de regelinrichting.
2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de weegeenheid ten minste eerste en tweede weegmiddelen omvatten, waarbij de kweekgoot aan de 10 eerste weegmiddelen is opgehangen en de plantondersteuningsmiddelen aan de tweede weegmiddelen zijn opgehangen.
3. Inrichting volgens conclusie 2, waarbij de tweede weegmiddelen via tussen-draagmiddelen aan de eerste weegmiddelen zijn op gehangen.
4. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij 15 vochtigheidsmeetmiddelen zijn opgenomen voor het bepalen van de vochtigheid van de groeielementen.
5. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij drainagemiddelen een opvangelement omvatten, zodanig ondersteund dat daarvan het gewicht kan worden gemeten, welk opvangelement mechanisch 20 is gescheiden van de kweekgoot, zodanig dat het gewicht van het opvangelement en daarin eventueel opgenomen water onafhankelijk van het gewicht van de kweekgoot, groeielementen en daarin eventueel geplaatste planten kan worden bepaald, waarbij voorts afvoermiddelen zijn voorzien voor het uit het opvangelement afvoeren van water, bij voorkeur in de 25 richting van de watergeefmiddelen.
6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij ten minste twee draagelementen zijn voorzien, elk opgehangen aan twee ^ e\ η 4 o c £t Η Η krachtopnemers behorende tot eerste weegmiddelen, waarbij aan elk draagelement ophangmiddelen voor ten minste één en bij voorkeur twee kweekgoten zijn voorzien, waarbij tweede krachtopnemers aan de draagelementen zijn voorzien, behoren bij tweede weegmiddelen, aan welke 5 tweede krachtopnemers plantdraagmiddelen zijn opgehangen.
7. Inrichting volgens conclusie 6, waarbij de draagelementen draagbalken zijn die zich in hoofdzaak evenwijdig aan elkaar uitstrekken, waarbij de plantdraagmiddelen ten minste een in hoofdzaak langgerekt gewasdraagelement omvat waarvan de lengterichting zich ongeveer haaks 10 op de draagbalken uitstrekt, welke lengterichting ongeveer gelijk is aan een lengterichting van de of elke kweekgoot, waarbij de afstand tussen de draagbalken relatief groot is in verhouding tot de lengte van de kweekgoot.
8. Inrichting volgens conclusie 7, waarbij twee kweekgoten naast elkaar zijn op gehangen aan de twee draagbalken, waarbij twee I 15 gewasdraagelementen zich ongeveer evenwijdig aan elkaar uitstrekken onder de draagbalken, waarbij de afstand tussen de draagbalken I aanmerkelijk groter is dan de afstand tussen de gewasdraagelementen.
9. Inrichting volgens conclusie 7 of 8, waarbij de H gewasdraagelementen in bovenaanzicht een oppervlak hebben dat klein is I 20 ten opzichte van het oppervlak in zijaanzicht, waarbij in zijaanzicht elk I gewasdraagelement een open structuur heeft, zodanig dat daarin licht doorlatende openingen zijn voorzien die gezamenlijk een oppervlak hebben dat groter is dan ongeveer 30% van het totale oppervlak van genoemd zijaanzicht, meer in het bijzonder meer dan 40% en bij voorkeur meer dan I 25 60%.
10. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de H drainagemiddelen afsluitmiddelen omvatten tussen de kweekgoot en een I omvangelement.
11. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de regelinrichting een algoritme omvatten voor het schatten van verdamping van water door planten in de kweekgoot.
12. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de 5 regelinrichting herkenningsmiddelen omvat voor het herkennen van bewegingen in de omgeving van de kweekgoot, in het bijzonder menselijke bewegingen.
13. Kas, voorzien van ten minste één inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de of elke inrichting is opgehangen aan een 10 frameconstructie van de kas.
14. Kas volgens conclusie 13, waarbij middelen zijn voorzien voor registreren van klimaatparameters in de kas, zoals temperatuur en luchtvochtigheid, welke middelen zijn gekoppeld aan de regelinrichting.
15. Regelinrichting voor gebruik in een inrichting volgens een der 15 conclusies 1 - 12 of in een kas volgens conclusie 13 of 14, waarbij de regelinrichting is voorzien van ten minste een algoritme voor het schatten van verdamping van water door planten en een algoritme voor het bepalen van een watergeefstartmoment en/of watergeefhoeveelheid per watergeefbeurt voor planten, waarbij een geschatte waarde voor de 20 verdamping wordt gebruikt voor het bepalen van genoemd watergeefmoment en/of genoemde watergeefhoeveelheid.
16. Werkwijze voor het bepalen van een watergeefregime voor planten in groeielementen in een kweekgoot in een kas of dergelijke groeiruimte, omvattende de stappen: 25. planten van gewas in of op de groeielementen, in relatief droge toestand; bepalen van een ijkgewicht van de kweekgoot met de groeielementen en planten; toevoeren van een vooraf bepaalde hoeveelheid water aan de 30 groeielementen, althans aan de kweekgoot; I meten van de hoeveelheid water die gedurende een gekozen periode uit de kweekgoot draineert; en bepalen, althans schatten van de hoeveelheid water die gedurende genoemde periode wordt verdampt door het gewas, 5 waarbij ten minste aan de hand van het verschil tussen het ijkgewicht, het gewicht van de kweekgoot na het toevoeren van het water, het gewicht van het gedraineerde water en de verdamping door het gewas een moment wordt bepaald waarop in een nieuwe watergeefbeurt een hoeveelheid water aan het gewas wordt toegevoerd en/of de hoeveelheid water die bij die 10 waterfgeefbeurt word toegevoerd.
17. Werkwijze volgens conclusie 16, waarbij de hoeveelheid water die per watergeefbeurt wordt toegevoerd aan het gewas zodanig wordt bepaald dat het of elk groeielement daardoor niet volledig wordt verzadigd.
18. Werkwijze volgens conclusie 16 of 17, waarbij het vochtgehalte van 15 het of elk groeielement wordt gemeten.
19. Werkwijze volgens een der conclusies 16 - 18, waarbij het gewicht van het gewas, in het bijzonder een toe- of afname in het gewicht van het gewas wordt gemeten, ten minste gedurende genoemde periode, waaruit wateropname door het gewas wordt bepaald, althans geschat.
20. Werkwijze volgens een der conclusies 16 - 19, waarbij op basis van ten minste de genoemde stappen, meetgegevens en/of schattingen het watergeefregime wordt bepaald, waarbij tijdsintervallen tussen watergeefbeurten en/of de waterhoeveelheid voor elke watergeefbeurt wordt bepaald, waarbij het watergeefregime zodanig wordt gekozen dat de 25 vochtigheid van het of elk groeielement in hoofdzaak tussen minimaal ongeveer 10% en maximaal ongeveer 95% van de maximale vochtcapaciteit wordt gehouden, meer in het bijzonder tussen ongeveer 35% en 90% en bij voorkeur gedurende ten minste ongeveer 80% van de duur van de groei van het betreffende gewas tussen ongeveer 65% en 85%.
21. Werkwijze volgens een der conclusies 16 - 20, waarbij water uit de kweekgoot wordt gedraineerd en wordt opgevangen in een opvangbak, waarbij het gewicht van het gedraineerde water wordt gemeten, waarbij tijdens uit de opvangbak afvoeren van het water drainage van water uit de 5 kweekgoot, althans toestroom daarvan in de opvangbak wordt gestopt.
22. Werkwijze voor het bepalen van een watergeefstartpunt voor een kweekgoot, in het bijzonder bij toepassing van een werkwijze volgens een der conclusies 16 — 21, waarbij het gewicht van een kweekgoot voorafgaand aan watergeven wordt vergeleken met het gewichtsverloop van de 10 kweekgoot na het watergeven, in relatie tot drainage van water uit de kweekgoot en verdamping van water door het gewas, waarbij een bepaling, althans schatting wordt gemaakt van de verdamping van water door gewas in de kweekgoot, waarbij een waterstartpunt wordt bepaald door het moment dat de vochtigheid van het of elk groei--element onder een vooraf 15 bepaalde waarde komt, waarbij de vochtigheid van het of elk groeielement wordt bepaald uit het verschil tussen het gewicht van enerzijds het gedraineerde water, het verdampte water en het gewicht van de kweekgoot voorafgaand aan water en anderzijds het momentane gewicht van de kweekgoot.
23. Werkwijze volgens conclusie 22, waarbij de gewichtstoename van het gewas over de periode na een voorafgaande watergeefbeurt wordt gemeten, welke gewichtstoename wordt afgetrokken van het momentane gewicht van de kweekgoot.
24. Werkwijze volgens een der conclusies 16 - 23, waarbij in een 25 geheugen ten minste het gewichtsverloop van de kweekgoot met gewas wordt vastgelegd en bij plotselinge verandering van het gewasgewicht in een kweekgoot, bijvoorbeeld door pluk, snoeien of dergelijke, een extrapolatie wordt gemaakt vanuit in het geheugen vastgelegde gegevens voor het bepalen van een volgend watergeefstartpunt. 30
NL1021856A 2002-11-06 2002-11-06 Inrichting en werkwijze voor het meten en sturen van groei van gewas. NL1021856C2 (nl)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1021856A NL1021856C2 (nl) 2002-11-06 2002-11-06 Inrichting en werkwijze voor het meten en sturen van groei van gewas.
AU2003283861A AU2003283861A1 (en) 2002-11-06 2003-11-06 Apparatus and method for measuring and controlling crop growth
PCT/NL2003/000778 WO2004040965A1 (en) 2002-11-06 2003-11-06 Apparatus and method for measuring and controlling crop growth

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1021856 2002-11-06
NL1021856A NL1021856C2 (nl) 2002-11-06 2002-11-06 Inrichting en werkwijze voor het meten en sturen van groei van gewas.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1021856C2 true NL1021856C2 (nl) 2004-05-07

Family

ID=32310922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1021856A NL1021856C2 (nl) 2002-11-06 2002-11-06 Inrichting en werkwijze voor het meten en sturen van groei van gewas.

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2003283861A1 (nl)
NL (1) NL1021856C2 (nl)
WO (1) WO2004040965A1 (nl)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107432203A (zh) * 2016-05-25 2017-12-05 株式会社格林普乐斯 植物栽培系统
US10278337B2 (en) 2006-06-29 2019-05-07 Glass Investments Projects, Inc. Greenhouse and forced greenhouse climate control system and method
US11412668B2 (en) 2006-06-29 2022-08-16 Houweling Intellectual Properties, Inc. Greenhouse and forced greenhouse climate control system and method

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2080431A1 (en) * 2008-01-18 2009-07-22 Rockwool International A/S Method of growing plants
CN102257950B (zh) * 2011-05-06 2013-02-13 中国农业大学 一种悬挂式支架栽培系统及其安装方法
US20140288850A1 (en) 2011-10-30 2014-09-25 Paskal Technologies Agriculture Cooperative LTD. Self-learning of plant growth strategy in a greenhouse
JP2016182092A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 コイト電工株式会社 植物栽培装置
EP3724616A1 (en) 2017-12-14 2020-10-21 More Grofit Agtech Ltd Hanging monitoring device for agriculture

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4060934A (en) * 1976-09-27 1977-12-06 Skaggs Leonard L Water tender
NL1008377C2 (nl) 1998-02-20 1999-01-19 Prodrain Werkwijze en inrichting voor het automatisch toedienen van vloeibare voedingsmiddelen aan planten.
US6161329A (en) * 1996-01-31 2000-12-19 Spelt; Jacob Automatic watering device for potted plants
US6295865B1 (en) * 1998-11-25 2001-10-02 Stephen Cherry Moisture level indicator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4060934A (en) * 1976-09-27 1977-12-06 Skaggs Leonard L Water tender
US6161329A (en) * 1996-01-31 2000-12-19 Spelt; Jacob Automatic watering device for potted plants
NL1008377C2 (nl) 1998-02-20 1999-01-19 Prodrain Werkwijze en inrichting voor het automatisch toedienen van vloeibare voedingsmiddelen aan planten.
WO1999041973A1 (en) * 1998-02-20 1999-08-26 Prodrain Method and device for automatic administration of liquid nutrients to plants
US6295865B1 (en) * 1998-11-25 2001-10-02 Stephen Cherry Moisture level indicator

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10278337B2 (en) 2006-06-29 2019-05-07 Glass Investments Projects, Inc. Greenhouse and forced greenhouse climate control system and method
US10278338B2 (en) 2006-06-29 2019-05-07 Glass Investments Projects, Inc. Greenhouse and forced greenhouse climate control system and method
US11412668B2 (en) 2006-06-29 2022-08-16 Houweling Intellectual Properties, Inc. Greenhouse and forced greenhouse climate control system and method
CN107432203A (zh) * 2016-05-25 2017-12-05 株式会社格林普乐斯 植物栽培系统
CN107432203B (zh) * 2016-05-25 2020-12-22 株式会社格林普乐斯 植物栽培系统

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003283861A1 (en) 2004-06-07
WO2004040965A1 (en) 2004-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Soppe et al. Characterizing ground water use by safflower using weighing lysimeters
Williams et al. Water use of mature Thompson Seedless grapevines in California
Shin et al. Estimating the actual transpiration rate with compensated levels of accumulated radiation for the efficient irrigation of soilless cultures of paprika plants
NL1021856C2 (nl) Inrichting en werkwijze voor het meten en sturen van groei van gewas.
WO2008127253A1 (en) A computer controlled fertigation system and method
Hardie et al. Shoot growth on de‐fruited grapevines: a physiological indicator for irrigation scheduling
Scalisi et al. A cultivar-sensitive approach for the continuous monitoring of olive (Olea europaea L.) tree water status by fruit and leaf sensing
Westin et al. Seasonal variation in photochemical activity and hardiness in clones of Norway spruce (Picea abies)
Mira-García et al. Evapotranspiration in young lime trees with automated irrigation
Cavallo et al. Ecophysiology and vine performance of cv.“Aglianico” under various training systems
US5400815A (en) Timer activated irrigation system control
WO2022040756A1 (en) Refill point or target deficit for crop irrigation
Lizarraga et al. Evaluating irrigation scheduling of hydroponic tomato in Navarra, Spain
Schultz Photosynthesis of sun and shade leaves of fieldgrown grapevine (Vitis vinifera L.) in relation to leaf age. Suitability of the plastochron concept for the expression of physiological age
Yu et al. A computer program for automatic watering based on potential evapotranspiration by penman method and predicted leaf area in miniature pot rose production
Egbuikwem et al. Evaluation of evapotranspiration models for waterleaf crop using data from lysimeter
Gómez-del-Campo et al. Relationship of stem water potential and leaf conductance to vegetative growth of young olive trees in a hedgerow orchard
Hunter et al. Semi-automated, non-weighing, pot-in-bucket (PIB), water management in pot plant culture.
JP2017221150A (ja) 植物栽培装置および潅水制御方法
JP7033502B2 (ja) 栽培システム及び栽培方法
KR102287219B1 (ko) 배지 함수량 측정장치 및 배지의 수분 유출입량 산출방법
Markinos et al. The influence of cotton variety in the calibration factor of a cotton yield monitor
De Graaf et al. Advanced weighing equipment for water, crop growth and climate control management
WO2019163057A1 (ja) 栽培システム及び栽培方法
JP6110984B1 (ja) 潅水モニタリングシステム

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20070601