PL244603B1

PL244603B1 - Sposób uprawy hydroponicznej roślin pozwalający na kontrolę zawartości związków azotu w roślinach

Info

Publication number: PL244603B1
Application number: PL438314A
Authority: PL
Inventors: Włodzimierz Krzesiński; Tomasz Kleiber; Jadwiga Treder; Anna Kołton; Wojciech Gardocki; Robert Wrzodak; Rafał Przondak; Karol Bańcyr
Original assignee: Smart Vegetables Innovations Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2021-06-30
Filing date: 2021-06-30
Publication date: 2024-02-12
Also published as: PL438314A1

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest system integrujący uprawę hydroponiczną roślin z doświetleniem lampami LED, w którym centralna jednostka sterująca jest wyposażona w dane wejściowe, którymi są: częstotliwość korekty składu pożywki, żądany poziom azotanów w roślinach w okresie zbiorów, planowana temperatura powietrza i suma światła oraz zakładany poziom potasu, a w okresie wzrostu roślin centralna jednostka sterująca odczytuje wartości z czujników temperatury powietrza i natężenia światła i na podstawie tych pomiarów ustala średnią dobową temperaturę powietrza mierzoną nad roślinami oraz sumę światła dochodzącego do roślin w zadanym okresie, po czym przetwarza zgromadzone dane wraz z zakładanym przez użytkownika poziomem zawartości azotanów w roślinach i koryguje zawartość azotu w pożywce do fertygacji przez dozowanie odpowiedniej ilości nawozu z wybranego zbiornika nawozu i/albo kwasu zgodnie z zależnością ustaloną wzorem 1. Zespół pomiarowy zawiera czujniki: temperatury i wilgotności powietrza, temperatury roślin, światła w zakresie 400 - 700 nm oraz spektrum promieniowania całkowitego docierającego do roślin i odbitego od roślin w zakresie od 400 nm do 1100 nm, zaś czujniki temperatury i wilgotności powietrza są umieszczone w odległości nie większej niż 1 m nad roślinami, sondy pomiarowe spektrometrów są umieszczone nad roślinami w taki sposób, aby sonda pomiarowa widma promieniowania całkowitego dochodzącego do roślin była od strony północnej w stosunku do sondy pomiarowej widma odbitego od roślin oraz sondy spektrometrów są w odległości nie większej niż 0,5 m od siebie. Wynalazek obejmuje także sposób uprawy hydroponicznej roślin.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób uprawy hydroponicznej roślin z doświetleniem lampami LED, w produkcji pod osłonami, pozwalający na kontrolę i regulację poziomu zawartości azotanów i azotynów w roślinach. Proponowany sposób może być wykorzystany zwłaszcza w uprawie sałaty, ziół i warzyw liściowych.

Uprawa hydroponiczna jest to uprawa, w której wszystkie makro i mikroskładniki mineralne potrzebne dla roślin podawane są wraz z wodą w formie pożywki. Podawanie nawozów z wodą nazywane jest fertygacją. Zazwyczaj rośliny sadzi się w inertne podłoże, takie jak np. wełna mineralna, czy perlit. Mogą być też wykorzystywane podłoża organiczne, takie jak np. włókna kokosowe, włókna drzewne, czy małe ilości torfu. Możliwa jest też uprawa bez podłoża, w głębokich kulturach wodnych, kulturach przepływowych, takich jak na przykład cienkowarstwowe kultury przepływowe (Nutrient Film Technique, NFT), głębokie kultury przepływowe (Deep Film Technique, DFT) czy w aeroponikach, gdzie korzenie pobierają wodę i składniki pokarmowe bezpośrednio z mgiełki zawieszonej w powietrzu, które jest medium uprawowym. Zazwyczaj do podlewania rośliny aplikowane, podawane jest więcej pożywki niż wynoszą aktualne potrzeby rośliny. Nadmiar pożywki wypływa poza pojemniki uprawowe czy rynny i jest to tzw. przelew lub woda drenażowa. Pożywka z przelewu jest zbierana, dezynfekowana i uzupełniania w składniki pokarmowe do poziomu stężeń hydroponicznych, po czym wraca ponownie dla nawadniania roślin. Uprawy hydroponiczne mogą pracować w układzie zamkniętym lub zamkniętym z recyrkulacją pożywki. W układzie zamkniętym bez recyrkulacji pożywka nie wraca ponownie do roślin i może być wykorzystywana w uprawach polowych.

Systemy uprawy hydroponicznej mogą być wykorzystywane w różnego rodzaju budowlach, takich jak na przykład szklarnie, tunele i bloki foliowe, zamknięte hale uprawowe oraz inne pomieszczenia i konstrukcje, również na zewnątrz budowli. Budowle do uprawy hydroponicznej NFT roślin warzywnych, zwłaszcza sałaty, ziół i warzyw liściowych, wyposażone są zazwyczaj w rynny uprawowe, do których sadzi się rośliny oraz system uzdatniania wody z recyrkulacji i system przygotowania świeżej pożywki. System uzdatniania wody zawiera: zbiornik pod stołami zbierający zużytą pożywkę z rynien uprawowych, filtr wstępny usuwający z wody duże zanieczyszczenia mechaniczne, zbiornik na zużytą pożywkę, filtry piaskowe i system dezynfekcji pożywki z wykorzystaniem różnych metod fizycznych, takich jak na przykład lampy UV, czy ultradźwięki oraz zbiorniki na zdezynfekowaną pożywkę. Niedobór wody w systemie uzupełniany jest poprzez dodawanie świeżej wody studziennej, z odwróconej osmozy lub deszczowej, do zbiornika na zdezynfekowaną pożywkę lub bezpośrednio do miksera nawozowego, w którym miesza się wodę ze stężonymi roztworami nawozów. Wykorzystywane są różnego rodzaju miksery, od najprostszych, w postaci dozowników proporcjonalnych, poprzez bardziej zaawansowane, wykorzystujące trzy zbiorniki - dwa ze stężonymi roztworami nawozów (koncentrat A i B) i jeden z kwasem (zwykle 3-5%), do najbardziej zaawansowanych, w których każdy nawóz i kwas są w osobnych zbiornikach, a komputer nadzorujący pracę miksera dodaje do wody stężone roztwory nawozów w takich proporcjach, aby uzyskać określony skład chemiczny pożywki. Konieczne jest zastosowanie co najmniej dwóch zbiorników z roztworami wodnymi nawozów ze względu na wykorzystywanie zazwyczaj 100-krotnie większego stężenia nawozów niż w pożywce podawanej dla roślin, przez co przy wykorzystaniu po 1 dm³ koncentratu A i B, można sporządzić 100 dm³ pożywki do fertygacji. Nawozy zawierające siarczany i fosforany powinny być rozpuszczone w innym zbiorniku, niż nawozy zawierające wapń, gdyż w roztworach wodnych o wysokim stężeniu nawozów wapń wchodzi w reakcję z siarczanami i fosforanami, tworząc związki nierozpuszczalne w wodzie. System przygotowania świeżej pożywki może być dodatkowo wyposażony w urządzenia zwiększające poziom tlenu w wodzie lub dozujące dodatki do pożywki, takie jak na przykład H2O2, czy różnego rodzaju biostymulatory. Gotowa pożywka może być podawana bezpośrednio pod rośliny lub trafiać do bufora (zbiornika) świeżej pożywki. Takie rozwiązanie zwiększa bezpieczeństwo systemu, gdyż w razie awarii miksera pożywka w buforze może być podawana jeszcze przez kilka do kilkunastu godzin po ewentualnej awarii miksera.

Z opisu zgłoszenia patentowego CN111026206 znany jest system automatycznego sterowania uprawą hydroponiczną, obejmujący terminal użytkownika i serwer w chmurze oraz przystosowany do interakcji danych między terminalem użytkownika i serwerem za pośrednictwem sieci internetowej. Terminal użytkownika służy do pozyskiwania danych dotyczących wzrostu roślin i przesyłania ich na serwer w chmurze oraz wykonywania korekty środowiska wzrostu roślin zgodnie z instrukcją otrzymaną z serwera w chmurze. Z kolei serwer w chmurze służy do analizy danych dotyczących wzrostu roślin uzy skanych z terminalu użytkownika i do wydawania instrukcji korygujących w celu dostosowania środowiska wzrostu roślin zgodnie z wstępnie ustalonym modelem wzrostu roślin. Terminal systemu ujawnionego w opisie CN111026206 zawiera czujnik temperatury cieczy, czujnik pH, czujnik monitorowania stężenia jonów w cieczy (czujnik EC), czujnik poziomu cieczy, przepływomierz, czujnik temperatury i wilgotności atmosfery, czujnik natężenia oświetlenia oraz jednostkę wykonawczą służącą do realizacji instrukcji korekcyjnej przesyłanej przez serwer w chmurze. Serwer w chmurze zawiera moduł analityczny, bibliotekę programów wzrostu roślin i moduł decyzyjny dotyczący parametrów wzrostu roślin, Moduł analizy służy do analizy danych wzrostu roślin hydroponicznych przesłanych przez terminal użytkownika, porównania danych wzrostu roślin hydroponicznych z odpowiednim modelem kontroli wzrostu roślin hydroponicznych w bibliotece programów wzrostu roślin i uzyskania danych różnicowych. Moduł decyzyjny dotyczący parametrów wzrostu roślin jest używany do generowania instrukcji korekcji na podstawie danych różnicowych. Biblioteka programów wzrostu roślin służy do przechowywania mode lu kontroli wzrostu roślin hydroponicznych. Poza elementami systemu przeznaczonymi do automatycznego sterowania system zawiera znane elementy konieczne do realizacji uprawy roślin, czyli rynny uprawowe, środki do utrzymywania właściwej temperatury uprawy, pompy, nawilżacze powietrza, zbiorniki zawierające nawozy i środki odżywcze, lampy do naświetlania roślin.

Znana jest uprawa hydroponiczna z doświetlaniem różnymi lampami (WO2021046656, US20150319933A1, KR101368781B1, US10201132B2, JP6414824B2). I tak np. z opisu patentu

US20150319933 znany jest system do uprawy roślin zawierający szereg diod LED selektywnie emitujących światło na określone części uprawy. Natężenie światła jest regulowane przez jednostkę sterującą, która ponadto kontroluje inne warunki wzrostu roślin, takie jak przepływ powietrza i temperaturę wewnątrz pomieszczenia z uprawą.

W uprawach hydroponicznych pożywka do fertygacji musi zawierać wszystkie makro i mikroskładniki wymagane przez rośliny. Do makroskładników zalicza się azot, potas, wapń, magnez, fosfor i siarkę , a do mikroskładników żelazo, miedź, bor, cynk, mangan, molibden i chlor. Składniki te zawarte są w pożywce w niskim stężeniu tj. około 0,1%. W praktyce ważnym parametrem pożywki jest elektroprzewodnictwo pożywki (EC). Poziom EC zależy od zawartości wszystkich składników w pożywce i jest on tym większy, im więcej jest składników. Najsilniej na EC wpływa zawartość makroskładników, w tym przede wszystkim potasu, azotu wapnia i siarki. EC stosowanej pożywki zazwyczaj mieści się w zakresie od 1 mS-cm^-1 do 3 mS-cm^-1 i zależy od gatunku rośliny, uprawianej odmiany, czynników klimatycznych, a zwłaszcza od ilości światła oraz wymagań dotyczących jakości rośliny. Niskie EC zazwyczaj powoduje, że rośliny są bardziej delikatne, zawierają więcej wody, dlatego gorzej znoszą transport i przechowywanie, zaś wysokie EC sprzyja tworzeniu roślin bardziej zbitych, kompaktowych, o większej zawartości suchej masy, lepiej znoszących transport i przechowywani e.

Wiadomo, że zawartość azotanów w roślinie zależy od ilości azotu pobranego przez roślinę z pożywki - im większa zawartość azotu w pożywce, tym większa zawartość azotanów. Azotyny w roślinach mogą pojawić się sporadycznie, lecz w przypadku realizacji uprawy zgodnie zasadami dobrej praktyki oraz prawidłowym postępowaniu z roślinami po zbiorze ich zawartość mieści się w zakresie do 2 mg-kg^-1 świeżej masy.

Pobrana ilość azotu nie jest jedynym czynnikiem mającym wpływ na końcowy poziom azotanów w roślinie - istotne znaczenie mają także inne parametry uprawy, takie jak natężenie światła i temperatura uprawy, skład pożywki do fertygacji, dawka i częstotliwość podawania pożywki oraz warunki klimatyczne panujące w okresie wzrostu roślin. Osiągnięcie z góry założonego poziomu zawartości azotanów w roślinie nie jest więc zadaniem łatwym, ze względu na dużą liczbę czynników wzajemnie ze sobą powiązanych. Tymczasem kontrola zawartości azotanów w żywności ma istotne znaczenie, ponieważ nadmierna ilość związków azotu jest niebezpieczna dla zdrowia. Wśród warzyw, które gromadzą znaczne ilości azotanów znajduje się m.in. sałata, szpinak, wczesna kapusta, czyli warzywa, które mogą być uprawniane techniką hydroponiczną.

Zakres sterowania i kontroli w znanych uprawach hydroponicznych jest szeroki i może być realizowany także w trybie interakcji zwrotnej i korygowania parametrów uprawy w zależności od aktualnie panujących warunków. W znanych rozwiązaniach uprawy hydroponicznej uzyskuje się wysokie, dobrej jakości plony o zawartości azotanów w roślinach spełniających wymagania dotyczące norm określających dopuszczalny ich poziom. Jednak dotychczas nie opracowano sposobu, który umożliwiałby automatyczne kontrolowanie/regulowanie zawartości azotanów w warzywach w okresie zbiorów. Zazwyczaj stosuje się standardowe pożywki, wybierane w zależności od uprawnianej rośliny i znanych warunków uprawy. Sterowanie częstotliwością i czasem podawania pożywki w uprawach hydroponicznych jest

PL 244603 Β1 automatyczne na podstawie czasu, sumy radiacji, wilgotności podłoża, przewodnictwa elektrycznego (EC), masy podłoża, wielkości przelewu lub na podstawie kilku kryteriów jednocześnie. Natomiast skład pożywki musi być wprowadzony przez użytkownika systemu, na podstawie jego wiedzy i doświadczenia. Skład pożywki w znanych systemach pozostaje niezmieniony i niezależny od innych parametrów uprawy.

Celem wynalazku było opracowanie zintegrowanego sposobu hydroponicznej uprawy roślin z doświetlaniem lampami LED pozwalającego na kontrolę/regulację poziomu azotanów w roślinach w okresie zbiorów, a zwłaszcza redukcję tego poziomu.

Istotą wynalazku jest sposób integracji uprawy hydroponicznej roślin z doświetleniem lampami LED, w komorze uprawowej zawierającej co najmniej jedno źródło światła LED, zespół pomiarowy zawierający spektrometry mierzące spektrum promieniowania słonecznego i światło z lamp do doświetlania, co najmniej czujniki: temperatury powietrza, wilgotności powietrza, temperatury liści, natężenia światła, oraz z wykorzystaniem centralnej jednostki sterującej analizującej i przetwarzającej dane z zespołu pomiarowego i urządzeń wykonawczych realizujących instrukcje przekazywane przez centralną jednostkę sterującą. Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że przed rozpoczęciem uprawy w centralnej jednostce sterującej ustala się żądany poziom azotanów w roślinie w okresie zbiorów, planowaną temperaturę powietrza i sumę światła oraz zakładany poziom potasu, a po rozpoczęciu uprawy dane z zespołu pomiarowego przekazuje się do centralnej jednostki sterującej, w której analizuje się średnią dobową temperaturę powietrza mierzoną nad roślinami oraz sumę światła dochodząca do roślin w zadanym okresie, poziom potasu w pożywce i koryguje się zawartość azotu N w pożywce do fertygacji według zależności:

__T e-NO3 +7duV- 2-DLINO3-a + 2DU Ts-b + 2-e DLI -a ^NO?- 2-NO3-T b - 2^NO3 + Fb² + 2-e-T-b + e² - 4-K<-d + DLI a + T b

N =------²-------------------------------71-----------------------------------(Wzór 1) gdzie

N - zawartość azotu w pożywce do fertygacji w mg-dm^-3

DLI - suma światła dochodząca do roślin w mol m^ d'¹

T - średnia dobowa temperatura powietrza mierzonej nad roślinami w °C NO3 - żądany poziom azotanów w roślinach w czasie zbioru w mg NO3‘ kg·¹K - zawartość potasu w pożywce do fertygacji w mg-dm^-3 a, b, c, d, e - współczynniki, które zależą od gatunku i odmiany i przyjmują wartości od -2000 do 8000.

Zawartość azotu N utrzymuje się w zakresie od 20 do 250 mg-dm^-3, zawartość azotanów w zakresie od 800 do 5000 mg-kg^-1, stosunek średniej dobowej temperatury T powietrza w °C mierzonej nad roślinami do sumy światła DLI dochodzącego do roślin w mol m^ d'¹ utrzymuje się w zakresie od 0,5 do 2, stosunek potasu do azotu w przeliczeniu na pierwiastki w pożywce utrzymuje się w zakresie od 1,5 do 5, zaś korektę zawartości azotu N w pożywce wykonuje się przez dozowanie odpowiedniej ilości nawozu z wybranego zbiornika nawozu i/albo kwasu zgodnie z instrukcją przekazaną do urządzeń wykonawczych z centralnej jednostki sterującej.

Korzystnie, zawartość azotu w pożywce do fertygacji zwiększa się w zakresie 1-10 mg-dm^-3, jeżeli zwiększy się żądany poziom azotanów w czasie zbiorów o 100 mg-kg^-1 lub zwiększy się zawartość potasu o 10 mg-dm^-3 lub obniży się średnią dobową temperaturę powietrza o 1 °C lub zwiększy się ilość światła o 1 mol m'²d·¹. Jednocześnie zawartość azotu w pożywce do fertygacji zmniejszy się 1-10 mg-dm^-3, jeżeli zmniejszy się żądany poziom azotanów w czasie zbiorowo 100 mg-kg^-1 lub zmniejszy się zawartość potasu o 10 mg-dm^-3 lub zwiększy się średnia dobową temperaturę powietrza o 1°C lub zmniejszy się ilość światła o 1 mol-m^-d’¹.

Korektę zawartości azotu w pożywce realizuje się w sposób ciągły, zgodnie z instrukcją wysyłaną przez centralną jednostkę sterującą w czasie rzeczywistym, przy czym pierwszą korektę wykonuje się po 24 godzinach od rozpoczęcia uprawy. Korektę zawartości azotu można też wykonywać w sposób okresowy, korzystnie w przedziałach pomiarowych od 24 godzin do 7 dni.

Korzystnie, po ustaleniu zawartości potasu i azotu wyznacza się zawartość w pożywce do fertygacji: fosforu, wapnia i magnezu, na poziomie od 0,1 do 0,8 wartości poziomu potasu.

Korzystnie stosunek średniej dobowej temperatury T powietrza w °C mierzonej nad roślinami do sumy światła DLI dochodzącego do roślin w mol m^ d'¹ w utrzymuje się w zakresie 0,5-2,0.

Korzystnie stosuje się co najmniej dwa zbiorniki z nawozem i co najmniej jeden zbiornik z kwasem lub zasadą. W każdym zbiorniku z nawozem umieszcza się inny nawóz azotowy, korzystnie w ilości odpowiadającej niedoborowi składników mineralnych w pożywce z uwzględnieniem zawartości tych składników w świeżej wodzie i kwasie lub zasadzie. Obliczenia ilości nawozów i kwasu wykonuje się zgodnie z ogólnie przyjętymi zasadami. Najkorzystniej stosuje się osiem zbiorników z różnymi nawozami. Korzystnie jako nawozy stosuje się saletrę wapniową, saletrę potasową, saletrę magnezową, siarczan potasu, siarczan magnezu, fosforan monopotasowy, fosforan monoamonu i mikroelementy w postaci chelatów, ewentualnie siarczanów. Są to nawozy dobrze rozpuszczalne w wodzie. Ponadto stosuje się kwasy azotowy lub fosforowy. Przy wodzie o niskim pH zamiast kwasu stosuje się wodorotlenek potasu.

Korzystnie przy dwóch zbiornikach ze stężonymi roztworami nawozów do jednego zbiornika dodaje się saletrę wapniową, saletrę potasową i saletrę magnezową oraz chelat żelaza, a do drugiego zbiornika dodaje się siarczan potasu, siarczan magnezu, fosforan monopotasowy, fosforan monoamonu i pozostałe mikroelementy.

Sposób według wynalazku realizuje się tak, że w pierwszym kroku użytkownik ustala dane wejściowe, którymi są: częstotliwość korekty składu pożywki, żądany poziom azotanów w roślinach w okresie zbiorów, planowana temperatura powietrza i suma światła (DLI) oraz zakładany poziom potasu. Następnie system odczytuje wartości z czujników temperatury powietrza i natężenia światła i na podstawie tych pomiarów oblicza średnią dobową temperaturę w okresie wzrostu oraz DLI. W dalszej kolejności jednostka centralna przetwarza zgromadzone dane z monitoringu wraz z zakładanym pr zez użytkownika poziomem zawartości azotanów w roślinach w taki sposób, aby ustalić skład oraz dawki i częstotliwości podawania pożywki do fertygacji. Wygenerowane dane wykorzystywane są przez urządzenia wykonawcze do utrzymania odpowiedniego składu pożywki. Korzystnie jest, gdy urządzenia wykonawcze (miksery, komputery nawozowe) wchodzące w skład systemu mogą samodzielnie dostosowywać skład pożywki do fertygacji ze stężonych roztworów prostych nawozów i kwasu umieszczonych w osobnych zbiornikach. Dopuszczalne jest też wykorzystanie w systemie dozowników i mikserów nawozowych wykorzystujących tylko dwa zbiorniki ze stężonymi mieszaninami nawozów do fertygacji i dodatkowo jednego z kwasem. Wtedy korekta składu pożywki odbywa się przy każdorazowym uzupełnianiu zbiorników ze stężonymi mieszaninami nawozów.

Zespół pomiarowy do realizacji sposobu według wynalazku korzystnie zawiera czujniki: temperatury i wilgotności powietrza, temperatury roślin, światła w zakresie 400-700 nm oraz spektrum promieniowania całkowitego docierającego do roślin i odbitego od roślin w zakresie od 400 nm do 1100 nm.

Zespół pomiarowy do realizacji sposobu według wynalazku może być statyczny (nieruchomy) lub ruchomy i może przesuwać się wzdłuż i/lub w poprzek uprawy. Korzystnie jest, gdy jest więcej niż jeden zespół pomiarowy na każdą wydzieloną część szklarni, w której możliwe jest osobne sterowanie klimatem. Korzystnie czujniki temperatury i wilgotności powietrza są umieszczone w odległości nie większej, niż 1 m nad roślinami, korzystnie co najmniej 1 m od brzegu zagonu z roślinami, najkorzystniej w białej obudowie z wymuszonym przepływem powietrza i z zasysaniem powietrza znad roślin. Korzystnie czujniki temperatury i wilgotności powietrza oraz temperatury roślin i promieniowania słonecznego są umieszczone w odległości nie większej niż 2 m od sond pomiarowych spektrometrów, w taki sposób, aby nie ograniczały promieniowania całkowitego docierającego do roślin mierzonego przez spektrometry. Korzystnie sondy pomiarowe spektrometrów są umieszczone nad roślinami w taki sposób, aby sonda pomiarowa widma promieniowania całkowitego dochodzącego do roślin była od strony północnej w stosunku do sondy pomiarowej widma odbitego od roślin. Korzystnie obydwie sondy są w odległości nie większej niż 0,5 m od siebie i w jak najmniejszym stopniu zacieniają rośliny. Korzystnie wysokość sondy pomiarowej spektrum promieniowania odbitego od roślin jest taka, aby pomiar odbywał się z co najmniej 4 roślin.

Korzystnie jest, gdy zespół pomiarowy zawiera dodatkowo czujnik CO2. Ponadto korzystnie jest, gdy w systemie hydroponicznym pracującym w układzie zamkniętym z recyrkulacją znajdują się czujniki pH, EC i przepływu pożywki podawanej pod rośliny oraz pH, EC i przepływu pożywki w przelewie. Możliwe jest też wykorzystanie przez jednostkę centralną przeliczonych pomiarów zbieranych przez komputer klimatyczny i komputer nawozowy zarządzającymi urządzeniami wykonawczymi w szklarni.

Sposób według wynalazku polega na dostosowaniu składu pożywki i/lub ilości światła dostępnego dla roślin tak, aby uzyskać założony poziom azotanów w roślinach. W istocie sposób ten umożliwia produkcję roślin warzywnych, zwłaszcza w uprawie NFT, przy doświetlaniu lampami LED, o z góry określonym poziomie zawartości azotanów w roślinach podczas ich zbioru. Poziom uzyskanej zawartości

PL 244603 Β1 azotanów w roślinach zawiera się w zakresie ±10% w stosunku do poziomu zakładanego. Jest to bardzo wysoka dokładność, zważywszy na złożoność naturalnych procesów wzrostu roślin oraz zmienność warunków uprawy.

Pierwszym składnikiem pożywki do fertygacji jest potas, którego poziom jest brany z nastaw użytkownika. Kolejnym składnikiem jest azot, którego zawartość w pożywce jest ustalana w myśl opisanych wyżej zależności pomiędzy średnią dobową temperaturą powietrza nad roślinami, sumą światła dochodzącego do roślin, zawartością potasu w pożywce i żądanym poziom azotanów w roślinach w czasie zbioru. Po ustaleniu poziomu potasu i azotu w pożywce wyznaczane są zawartości kolejnych składników mineralnych. Zawartość w pożywce do fertygacji fosforu (P), wapnia (Ca), magnezu (Mg) obliczana jest ze wzoru:

P = K w_P [2]

Ca = K w_Ca [3]

Mg = K-w_Mg [4] w którym:

P, Ca, i Mg - to zawartość składników w pożywce, odpowiednio dla fosforu, wapnia i magnezu K - zawartość potasu w pożywce wp, wca, WMg - to współczynniki przeliczeniowe dla fosforu, wapnia i magnezu.

Współczynniki przeliczeniowe zależą od gatunku i odmiany i przyjmują wartości od 0,1 do 0,8.

Zawartość mikroskładników w pożywce nie zależy od zawartości makroskładników i dostosowywana jest do gatunku i odmiany według zalecań hodowcy danej odmiany i/lub na podstawie ogólnych zalecań dotyczących pożywki do upraw hydroponicznych dla danego gatunku roślin.

Średnia temperatura powietrza mierzona nad roślinami musi być dostosowana do wymagań roślin. Dodatkowo temperatura powietrza w dzień nie może istotnie ograniczać wykorzystania światła przez rośliny. Suma światła dochodząca do roślin zależy od promieniowania słonecznego i sumy światła z systemu doświetlania. Jeżeli w skład systemu wchodzą urządzenia nie mogące automatycznie zmieniać składu pożywki, wtedy korzystnie, gdy czas pracy lamp obliczany jest ze wzoru:

hrDLl=277,8 ^DLI~^DL1S [2] [5] ’ PPFD ^{L J L J}

Jeżeli DLIs > DLI, wtedy hrDLI = 0 w którym:

hrDLI - obliczony czas pracy lamp (godziny),

DLI - suma światła dochodząca do roślin przyjęta we wzorze 1,

DLIs - suma światła dochodząca do roślin z promieniowania słonecznego (mol m'² d·¹), PPFD - natężenie strumienia fotonów fotosyntetycznie aktywnych, generowanych przez lampy do doświetlania roślin (pmol-m'²-s·¹).

Poprawność doboru temperatury w dzień i natężenia światła dochodzącego do roślin sprawdzana jest automatycznie przez centralną jednostkę sterującą na podstawie odczytów z systemu czujników i spektrometrów wchodzących w skład modułu pomiarowego. W tym celu analizowane są odczyty z dwóch spektrometrów mierzących spektrum promieniowania słonecznego i światła z lamp do doświetlania dochodzącego do roślin i odbitego od roślin. O słabszym wykorzystaniu światła świadczy zwiększenie wartości pomiarów promieniowania odbitego od liści zwłaszcza w zakresie 700-1100 nm. Źle dobrana temperatura, czy nadmiar światła wymusza korektę poziomu tych czynników. Jeżeli temperatura i natężenie światła jest w zakresie optymalnym dla roślin, wtedy system informuje użytkownika o wystąpieniu innych czynników ograniczających wykorzystanie światła przez rośliny. Ustalenie właściwej temperatury i natężenia światła dla określonej rośliny mieści się w zakresie wiedzy znanej specjalistom i może być zrealizowane zgodnie z tą wiedzą.

Dodatkowym korzystnym skutkiem wynalazku jest kontrola wielkości systemu korzeniowego. W uprawie hydroponicznej, a zwłaszcza w NFT, rośliny mają stosunkowo dużo przestrzeni do rozwoju systemu korzeniowego. Nadmiernie rozrośnięty system korzeniowy nie jest pożądany. Rozrost systemu korzeniowego, stymulowany jest przez niedobór wody wywołany zbyt rzadkim podawaniem dla roślin pożywki do fertygacji. Precyzyjnie ustalona dawka pożywki do fertygacji oraz częstotliwość jej podawania rozwiązuje także problem nadmiernego wzrostu korzeni. W pierwszej kolejności zbierane są dane z czujników, następnie obliczane są odchyłki od wartości optymalnych, a na końcu korygowana jest częstotliwość podawania pożywki. Poprawność częstotliwości podawania pożywki weryfikowana jest przez system na podstawie temperatury liści oraz odczytów z systemu spektrometrów. Im wyższa temperatura liści niż temperatura powietrza, tym większy niedobór wody i większe trudności w jej pobieraniu. W okresie między kolejnymi cyklami podawania pożywki do fertygacji dla roślin, występujące wahania w temperaturze liści oraz wzrost promieniowania odbitego od liści w zakresie od 700 nm do 1100 nm, świadczą o zbyt długich przerwach między kolejnymi cyklami. Czujnik wilgotności powietrza zapewnia utrzymanie wilgotności powietrza, wyrażone niedosytem pary wodnej w powietrzu, które w dzień w okresie zimy powinno być na poziomie 3-5 g-m^-3, a latem 3-8 g-m^-3. Większy niedobór wody w powietrzu może prowadzić do nadmiernej transpiracji (parowania z powierzchni liści) i nadmiernej stymulacji wzrostu systemu korzeniowego, gdyż nawet przy optymalnej ilości wody w strefie systemu korzeniowego, roślina może niedostatecznie szybko pobierać wodę i transportować ją do liści, co pobudza korzenie do wzrostu. Dodatkowo korzystnie jest, gdy w systemie pomiarowym są czujniki EC podawanej pożywki dla roślin i EC pożywki w przelewie. Duża różnica między EC pożywki podawanej a w przelewie świadczy o występowaniu okresów niedoborów wody dla rośliny, co stymuluje nadmiernie system korzeniowy i nadmiernie zwiększa zawartość azotanów w roślinie.

Zestawy urządzeń do uprawy hydroponicznej roślin w technice cienkowarstwowych kultur pr zepływowych NFT są dobrze znane specjalistom. Zestawy takie zawierają szereg rynien uprawowych, zbiorniki z nawozami, miksery, dozowniki, pompy, filtry, środki do utrzymywania żądanej temperatury, lampy do doświetlania roślin, systemy pomiarowe i sterujące oraz urządzenia wykonawcze. Sposób według wynalazku może być z powodzeniem realizowany w zestawach urządzeń znanych ze stanu techniki. Specjalista będzie umiał dobrać właściwy zestaw urządzeń w zależności od rośliny, która będzie przedmiotem uprawy.

Na rysunku w przykładzie wykonania przedstawiono:

Fig. 1 - schemat zintegrowanego systemu uprawy hydroponicznej z doświetlaniem LED według wynalazku.

Fig. 2 - schemat rozmieszczenia czujników do pomiaru parametrów roślin.

Fig. 3 - schemat rozmieszczenia czujników i lamp LED.

Fig. 4 - schemat działania centralnej jednostki sterującej w zakresie sterowania składem pożywki do fertygacji.

Fig. 5 - schemat ustalania składu pożywki do fertygacji.

Fig. 6 - schemat działania centralnej jednostki sterującej w zakresie sterowania częstotliwością podawania pożywki do fertygacji.

Przykładowy zestaw urządzeń do uprawy hydroponicznej z doświetlaniem lampami LED, przedstawiony schematycznie na Fig. 1, zawiera szereg rynien uprawowych 1 z roślinami umieszczonych na stołach, nad którymi są umieszczone lampy LED 15 i zespół pomiarowy 13. Pod stołami z rynnami uprawowymi 1 umieszczone są zbiorniki 2 zbierające zużytą pożywkę z przelewu. Z tych zbiorników 2, przez filtr wstępny 3, zużyta pożywka jest przekazywana do zbiornika 4 na zużytą pożywkę z przelewu. Zużyta pożywka jest następnie oczyszczana i dezynfekowana z użyciem filtrów piaskowych 5 i lamp UV 6 i przekazywana do zbiornika 7, do którego doprowadza się także świeżą wodę 8. Zregenerowana pożywka fertygacyjna jest przekazywan a do miksera nawozowego 9. Mikser nawozowy 9 pobiera roztwory nawozów, kwasy i ewentualnie zasady, ze zbiorników 26. Ilości zdefiniowanej przez centralną jednostkę sterującą 12 zgodnie z wynalazkiem. Gotowa pożywka jest przekazywana do zbiornika 10 na gotową pożywkę, skąd następnie, przez system dozowania 11 dodawany jest tlen i/lub H2 O2 i pożywka jest kierowana do komory z rynnami uprawowymi 1 w ilości i z częstotliwością zdefiniowaną przez centralną jednostkę sterującą 12. Centralna jednostka sterująca z biera informacje z zespołu pomiarowego 13 oraz z miksera 9 i komputera klimatycznego 14 na potrzeby sterowania zgodnie z wynalazkiem.

Zespół pomiarowy 13 przedstawiony schematycznie na Fig. 2 w widokach z góry, od zachodu i od wschodu, jest wyposażony w spektrometry 16 mierzące promieniowanie odbite od roślin, spektrometry 17 mierzące promieniowanie dochodzące do roślin, czujnik światła 18 i czujnik radiacji 19. Ponadto zespół pomiarowy zawiera czujnik temperatury liści 21, a także czujniki temperatury i wilgotności powietrza oraz czujnik CO2, nie pokazane na Fig. 2, umieszczone w białej obudowie 20 z wymuszonym obiegiem powietrza. Obszar pomiaru sond spektrometrów 16 i 17 jest zaznaczony na Fig. 2 odnośnikiem 22.

Przykładowe rozmieszczenie czujników i lamp LED pokazano na Fig. 3. Zespół pomiarowy 13 znajduje się nad roślinami, poniżej lamp LED 15. Poniżej rynien uprawowych 1 znajdują się czujniki 23 do pomiaru pożywki podanej podawanej pod rośliny oraz czujniki 24 do pomiaru pożywki w przelewie.

Wynalazek został bliżej przedstawiony w przykładzie wykonania.

Przykład

Sposób według wynalazku został zastosowany w uprawie hydroponicznej NFT sałaty z doświetlaniem lampami LED. System integrujący uprawę hydroponiczną NFT z doświetleniem lampami LED w szklarni zawierał rynny uprawowe 1 na powierzchni 1 ha i lampy LED 15 zapewniające średnio 100 μmol-m^-2-s^-1. Wykorzystano zespół pomiarowy 13 według Fig. 2 i Fig. 3 zawierający spektrometry mierzące spektrum promieniowania słonecznego i światło z lamp do doświetlania dochodzącego do roślin i odbitego od roślin, czujniki: temperatury powietrza, wilgotności powietrza, temperatury liści oraz natężenia światła. Zastosowano również centralną jednostkę 12 sterująco-analizującą i przetwarzającą dane z zespołu pomiarowego 13. Urządzenia wykonawcze realizujące instrukcje przekazywane przez centralną jednostkę sterującą obejmowały zbiorniki na pożywkę, mikser nawozowy (komputer nawozowy), dwa zbiorniki na nawozy i jeden na kwas. Centralna jednostka sterująca została wyposażon a w dane wejściowe, którymi były: częstotliwość korekty składu pożywki (7 dni), żądany poziom azotanów w roślinach w okresie zbiorów (1000 mg-kg^-1), planowana temperatura powietrza (18°C), planowana suma światła (14 mol-m^-2-d^-1) oraz zakładany poziom potasu (120 mg-dm^-3). Następnie, w okresie wzrostu roślin centralna jednostka sterująca odczytywała wartości z czujników temperatury powietrza i natężenia światła i na podstawie tych pomiarów ustalała średnią dobową temperaturę powietrza T mierzoną nad roślinami oraz sumę światła DLI dochodzącego do roślin w żądanym okresie, po czym centralna jednostka przetworzyła zgromadzone dane wraz z zakładanym przez użytkownika poziomem zawartości azotanów w roślinach i korygowała zawartość azotu w pożywce do fertygacji przez dozowanie odpowiedniej ilości nawozu z wybranego zbiornika nawozu i/albo kwasu zgodnie ze wzorem 1, w którym N - obliczona zawartość azotu w pożywce do fertygacji w mg-1^-1, DLI - suma światła dochodząca do roślin (14 mol-m^-2-d^-1), T - średnia dobowa temperatura powietrza mierzonej nad roślinami (18°C), NO3 - żądany poziom azotanów w roślinach w czasie zbioru (1000 mg NO3^--kg^-1), K - zawartość potasu w pożywce do fertygacji (120 mg-dm³) oraz a, b, c, d, e - współczynniki odpowiednio 5,1; -1,996; 0,453; 0,023 i -50,6.

Statyczny zespół pomiarowy zawierał czujniki temperatury i wilgotności powietrza, temperatury roślin, światła w zakresie 400-700 nm oraz spektrum promieniowania całkowitego docierającego do roślin i odbitego od roślin w zakresie od 400 nm do 1100 nm. Czujniki temperatury i wilgotności powietrza były umieszczone w odległości 0,1 m nad roślinami i 1 m od brzegu zagonu z roślinami, w białej obudowie z wymuszonym przepływem powietrza, z zasysaniem powietrza znad roślin. Czujniki temperatury i wilgotności powietrza oraz temperatury roślin i promieniowania słonecznego były umieszczone w taki sposób, że nie ograniczały promieniowania całkowitego docierającego do roślin mierzonego przez spektrometry. Sondy pomiarowe spektrometrów umieszczono nad roślinami w taki sposób, że sonda pomiarowa widma promieniowania całkowitego dochodzącego do roślin była od strony północnej w stosunku do sondy pomiarowej widma odbitego od roślin. Obydwie sondy były w odległości 0,2 m od siebie oraz w niewielkim stopniu zacieniły roślinny. Wysokość sondy pomiarowej spektrum promieniowania odbitego od roślin zapewniała pomiar z czterech roślin.

Czujnik promieniowania całkowitego zamontowano ponad szklarnią, a ilość promieniowania d ochodzącego do roślin obliczono mnożąc ilość promieniowania słonecznego nad szklarnią o współczynnik 0,7 wynikający z przepuszczalności szyb i konstrukcji. Poziom CO2 był odczytywany z komputera klimatycznego 25. W systemie hydroponicznym NFT pracującym w układzie zamkniętym z recyrkulacją znajdowały się czujniki pH, EC i przepływu pożywki podawanej pod rośliny oraz pH, EC i przepływu pożywki w przelewie.

Urządzenia wykonawcze systemu według wynalazku zawierały dwa zbiorniki ze stężonym 100-krotnie wodnym roztworem nawozów i jeden zbiornik z kwasem w stężeniu 10%. W jednym zbiorniku z nawozem umieszczano saletrę wapniową (18,68 kg-1000 dm^-3), saletrę magnezową (15,58 kg-1000 dm^-3), saletrę potasową (11,33 kg-1000 dm^-3), chlorek potasu (4,74 kg-1000 dm^-3) i chelat żelaza (3,67 1-1000 dm^-3). W drugim zbiorniku umieszczano siarczan potasu (7,60 kg-1000 dm^-3), siarczan magnezu (7,57 kg-1000 dm^-3), fosforan monopotasowy (12,29 kg-1000 dm^-3) i mikroelementy w postaci chelatów i siarczanów (507,9 g-1000 dm^-3). W trzecim zbiorniku umieszczono kwas azotowy w stężeniu 10%.

Centralna jednostka sterująca realizowała korektę zawartości azotu w pożywce w sposób okresowy, w przedziałach pomiarowych co 7 dni. Stosunek średniej dobowej temperatury T powietrza w °C mierzonej nad roślinami do sumy światła DLI dochodzącego do roślin w mol-m^-2-d^-1 był średnio na poziomie 1,3

Schemat ustalania składu pożywki do fertygacji przedstawiono na Fig. 5.

Pierwszym składnikiem pożywki do fertygacji jest potas, którego poziom 120 mg-dm^-3 był brany z nastaw użytkownika. Kolejnym składnikiem był azot, którego zawartość w pożywce ustalano na 62 mg-dm'³ w myśl opisanych wyżej zależności pomiędzy średnią dobową temperaturą powietrza nad roślinami, sumą światła dochodzącego do roślin, zawartością potasu w pożywce i żądanym poziom azotanów w roślinach w czasie zbioru. Po ustaleniu poziomu potasu i azotu, centralna jednostka sterująca wyznaczyła zawartość w pożywce do fertygacji: fosforu, wapnia i magnezu, na poziomie odpowiednio 0,2, 0,5 i 0,16 wartości poziomu potasu. Zawartość w pożywce do fertygacji ustalono dla fosforu (P) na 24 mg-dm^-3, wapnia (Ca) na 60 mg-dm^-3 i magnezu (Mg) na 19 mg-dm^-3 według obliczeń ze wzorów [2], [3],_ [4].

Średnia temperatura powietrza mierzona nad roślinami była dostosowana do wymagań roślin. Dodatkowo temperatura powietrza w dzień nie ograniczała istotnie wykorzystania światła przez rośliny. Suma światła dochodząca do roślin zależała od promieniowania słonecznego i sumy światła z systemu doświetlania. W skład systemu nie wchodziły urządzenia mogące automatycznie zmieniać składu pożywki, dlatego czas pracy lamp (hrDLI) obliczono ze wzoru [5] i wynosił on 9,7 godziny (9 godzin i 42 minuty), w którym: przyjęto, że DLI, tj. suma światła dochodząca do roślin wynosiła 14 mol-m^-2-d^-1, DLIs - suma światła dochodząca do roślin z promieniowania słonecznego 10,5 mol-m^-2-d^-1, PPFD natężenie strumienia fotonów fotosyntetycznie aktywnych, generowanych przez lampy do doświetlania roślin 100 μmol-m'²-s'¹.

Sterowanie częstotliwością podawania pożywki odbywało się według schematu na Fig. 6. W pierwszej kolejności zbierane były dane z czujników, następnie obliczane były odchyłki od wartości optymalnych, a na końcu korygowana była częstotliwość podawania pożywki. Poprawność częstotliwości podawania pożywki weryfikowana była przez system na podstawie temperatury liści oraz odczytów z systemu spektrometrów. W okresie między kolejnymi cyklami podawania pożywki do fertygacji dla roślin, występujące wahania w temperaturze liści oraz wzrost promieniowania odbitego od liści w zakresie od 700 nm do 1100 nm, umożliwiały wykrycie zbyt długich przerw między kolejnymi cyklami i ich korektę. Czujnik wilgotności powietrza zapewniały utrzymanie wilgotności powietrza, wyrażone niedosytem pary wodnej w powietrzu, w dzień na poziomie 3-8 g-m^-3. Dodatkowo w systemie pomiarowym były czujniki EC podawanej pożywki dla roślin i EC pożywki w przelewie. Nie wystąpiła duża różnica między EC pożywki podawanej a pożywki w przelewie, która mogła świadczyć o występowaniu okresów niedoborów wody dla rośliny, co mogło stymulować nadmiernie system korzeniowy i nadmiernie zwiększać zawartość azotanów w roślinie.

Przy zbiorach wykonano analizę zawartości azotanów w sałacie, która wykazała, że azotanów było 965 mg-kg^-1, natomiast azotynów poniżej 0,5 mg-kg^-1. Różnica wynosiła 35 mg-kg^-1 pomiędzy żądaną zawartością azotanów, a uzyskaną, co stanowi 3,5% zakładanej zawartości azotanów.

Wykaz oznaczeń:

1. Rynny uprawowe z roślinami

2. Zbiornik pod stołami zbierający zużytą pożywkę

3. Filtr wstępny

4. Zbiornik na zużytą pożywkę

5. Filtry pisakowe

6. Lampy UV do dezynfekcji

7. Zbiornik na zdezynfekowaną pożywkę

8. Dopływ świeżej wody

9. Komputer nawozowy (mikser) z 8 zbiornikami na stężone roztwory nawozów, kwas i zasadę

10. Zbiornik na pożywkę gotową

11. System dozowania H2O2, tlenu itp.

12. Centralna jednostka sterująca (integrator)

PL 244603 Β1

13. Zespół pomiarowy

14. Komputer klimatyczny

15. Lampy LED

16. Sonda spektrometru mierząca promieniowanie odbite od roślin

17. Sonda spektrometru mierząca promieniowanie dochodzące od roślin

18. Czujnik światła

19. Czujnik radiacji

20. Obudowa z wymuszonym obiegiem powietrza z spektrometrami, a także z czujnikami temperatury i wilgotności powietrza oraz CO2

21. Czujnik temperatury liści

22. Obszar pomiaru sondy spektrometru

Claims

1. Sposób uprawy hydroponicznej roślin pozwalający na kontrolę zawartości związków azotu w roślinach, z doświetleniem lampami LED, w komorze uprawowej zawierającej przynajmniej jedną rynnę uprawową, co najmniej jedno źródło światła LED, zespół pomiarowy zawierający spektrometry mierzące spektrum promieniowania słonecznego i światło z lamp do doświetlania, co najmniej czujniki: temperatury powietrza, wilgotności powietrza, temperatury liści, natężenia światła, oraz z wykorzystaniem centralnej jednostki sterującej analizującej i przetwarzającej dane z zespołu pomiarowego i urządzeń wykonawczych realizujących instrukcje przekazywane przez centralną jednostkę sterującą, znamienny tym, że przed rozpoczęciem uprawy w centralnej jednostce sterującej ustala się żądany poziom azotanów w roślinie w okresie zbiorów, planowaną temperaturę powietrza i sumę światła oraz zakładany poziom potasu, a po rozpoczęciu uprawy dane z zespołu pomiarowego przekazuje się do centralnej jednostki sterującej, w której analizuje się średnią dobową temperaturę powietrza mierzoną nad roślinami (T) oraz sumę światła dochodząca do roślin (DLI) w zadanym okresie, poziom potasu (K) w pożywce i koryguje się zawartość azotu N w pożywce do fertygacji według zależności:

_ _T e- NO3 + -J _{+ Du a + T}.t,

N =-------------------------(Wzór 1) gdzie

N - zawartość azotu w pożywce do fertygacji w mg-dm’³

DLI - suma światła dochodząca do roślin w mol-m’²-d’¹

T - średnia dobowa temperatura powietrza mierzonej nad roślinami w °C NO3 - żądany poziom azotanów w roślinach w czasie zbioru w mg NO3' kg·¹

K - zawartość potasu w pożywce do fertygacji w mg-dm’³ a, b, c, d, e - współczynniki, które zależą od gatunku i odmiany i przyjmują wartości od -2000 do 8000.

przy czym zawartość azotu N utrzymuje się w zakresie od 20 do 250 mg-dm’³, stosunek średniej dobowej temperatury T powietrza mierzonej nad roślinami do sumy światła DLI dochodzącego do roślin w mol-m’²-d’¹ utrzymuje się w zakresie od 0,5 do 2, stosunek potasu do azotu w przeliczeniu na pierwiastki w pożywce utrzymuje się w zakresie od 1,5 do 5, zaś korektę zawartości azotu N w pożywce wykonuje się przez dozowanie odpowiedniej ilości nawozu z wybranego zbiornika nawozu i/albo kwasu zgodnie z instrukcją przekazaną do urządzeń wykonawczych z centralnej jednostki sterującej.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zawartość azotu w pożywce do fertygacji zwiększa się w zakresie 1-10 mg-dm’³, jeżeli zwiększy się żądany poziom azotanów w czasie zbiorów o 100 mg-kg·¹ lub zwiększy się zawartość potasu o 10 mg-dm’³ lub obniży się średnią dobową temperaturę powietrza o 1°C lub zwiększy się ilość światła o 1 mol-m’²-d’¹.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zawartość azotu w pożywce do fertygacji zmniejszy się 1-10 mg-dm’³, jeżeli zmniejszy się żądany poziom azotanów w czasie zbiorów o 100 mg-kg^-1 lub zmniejszy się zawartość potasu o 10 mg-dm^-3 lub zwiększy się średnia dobową temperaturę powietrza o 1°C lub zmniejszy się ilość światła o 1 mol-m^-2-d^-1.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że korektę zawartości azotu w pożywce realizuje się w sposób ciągły, zgodnie z instrukcją wysyłaną przez centralną jednostkę sterującą w czasie rzeczywistym, przy czym pierwszą korektę wykonuje się po 24 godzinach od rozpoczęcia uprawy.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że korektę zawartości azotu realizuje się w sposób okresowy, korzystnie w przedziałach pomiarowych od 24 godzin do 7 dni.

6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po ustaleniu poziomu potasu i azotu wyznacza się zawartość w pożywce do fertygacji: fosforu, wapnia i magnezu, na poziomie od 0,1 do 0,8 wartości poziomu potasu.

7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek średniej dobowej temperatury T powietrza w °C mierzonej nad roślinami do sumy światła DLI dochodzącego do roślin w mol-m^-2-d^-1w utrzymuje się w zakresie 0,5-2.

8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w każdym zbiorniku z nawozem umieszcza się inny nawóz azotowy, korzystnie o stężeniu od 0,1% do 20%.

9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako nawozy stosuje się saletrę wapniową, saletrę potasową, saletrę magnezową, siarczan potasu, siarczan magnezu, fosforan monopotasowy, fosforan monoamonu i mikroelementy w postaci chelatów, ewentualnie siarczanów.

10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przy dwóch zbiornikach ze stężonymi roztworami nawozów do jednego zbiornika dodaje się saletrę wapniową, saletrę potasową i saletrę magnezową oraz chelat żelaza, a do drugiego zbiornika dodaje się siarczan potasu, siarczan magnezu, fosforan monopotasowy, fosforan monoamonu i mikroelementy z wyjątkiem żelaza.