Ανακύκλωση θρεπτικών διαλυμάτων σε κλειστά υδροπονικά συστήματα

Ανακύκλωση θρεπτικών διαλυμάτων σε κλειστά υδροπονικά συστήματα

Κλειστά υδροπονικά συστήματα Πλεονεκτήματα Εξοικονόμηση λιπασμάτων και νερού Μείωση απορροής υπολειμμάτων λιπασμάτων (νιτρικά, φωσφορικά) στα επιφανειακά και υπόγεια νερά Δυνατότητα εφαρμογής φυτοφαρμάκων μέσω θρεπτικού διαλύματος

Συστήματα ανακύκλωσης Συνεχής ανακύκλωση (επανακυκλοφορία) Συλλογή και ανακύκλωση απορροών (επαναλαμβανόμενα ποτίσματα μικρής διάρκειας)

Σχηματική αναπαράσταση ενός υδροπονικού συστήματος με αδιάλειπτη επανακυκλοφορία του θρεπτικού διαλύματος

Σχηματική αναπαράσταση ενός υδροπονικού συστήματος με επαναλαμβανόμενα ποτίσματα μικρής διάρκειας Pots with plants

Ημερήσιος όγκος επαναχρησιμοποιούμενου διαλύματος απορροής σε μία καλλιέργεια τομάτας η οποία τροφοδοτείται με θρεπτικό διάλυμα μέσω συχνών, μικρής διάρκειας ποτισμάτων. Έκταση 1,0 ha Συνολικός αριθμός φυτών 25.000 Παροχή θρεπτικού διαλύματος ανά φυτό & ημέρα 4 L Συνολική ημερήσια παροχή θρεπτικού διαλύματος 100 m 3 Κλάσμα απορροής 0.3 (30%) Συνολικός όγκος διαλύματος απορροής που ξαναχρησιμοποιείται ανά εκτάριο & ημέρα 30 m 3

Ημερήσιος όγκος επαναχρησιμοποιούμενου διαλύματος απορροής σε μία καλλιέργεια τομάτας με συνεχή κυκλική κυκλοφορία του θρεπτικού διαλύματος Έκταση 1,0 ha Συνολικός αριθμός φυτών 25.000 Αριθμός φυτών ανά m στο κανάλι 2,5 Συνολικό μήκος καναλιών Μήκος ανά κανάλι 10.000 m 25 m Αριθμός καναλιών 400 Παροχή θρεπτικού διαλύματος ανά κανάλι Συνολικός όγκος θρεπτικού διαλύματος που παρέχεται στα φυτά ανά ημέρα *1140 min per day 3,5 lit/min* 2.016 m 3

Σχηματική απεικόνιση κλειστού συστήματος

Δυσκολίες που παρουσιάζει η ανακύκλωση του θρεπτικού διαλύματος Η ανακύκλωση του θρεπτικού διαλύματος μπορεί να οδηγήσει και σε ανακύκλωση παθογόνων Η σύνθεση του διαλύματος απορροής μεταβάλλεται σημαντικά σε σύγκριση με το διάλυμα τροφοδοσίας

Ορισμοί για E E t : E στο διάλυμα τροφοδοσίας Ε r : E στο διάλυμα ριζοστρώματος E d : E στο διάλυμα απορροής E m : E στο μίγμα νερού - διαλύματος απορροής E u : E απορρόφησης E f : E οφειλόμενη στην προσθήκη λιπασμάτων E r ( E E t d )/ 2

Ορισμοί συγκεντρώσεων it : Συγκέντρωση στο διάλυμα τροφοδοσίας ir : Συγκέντρωση στο διάλυμα ριζοστρώματος id : Συγκέντρωση στο διάλυμα απορροής im : Συγκέντρωση στο μίγμα νερού - διαλύματος απορροής iu : Συγκέντρωση απορρόφησης if : Συγκέντρωση οφειλόμενη στην προσθήκη λιπασμάτων a : Κλάσμα απορροής (0-1) it iu a( id iu ) ir ( it id ) / 2

Τυπική σύνθεση θρεπτικού διαλύματος για αγγούρι Επιθυμητά χαρακτηριστικά Διαβροχή υποστρώματος Βλαστικό στάδιο Στάδιο καρποφορίας Δ.Τ. Σ.Α. Δ.Ρ. Δ.Τ. Σ.Α. Δ.Ρ. E 2,30 2,20 1,80 2,50 2,10 1,70 2,70 ph 5,60 5,60-5,60 6,60 5,60-6,00-6,70 [K + ] 5,70 5,40 5,30 6,00 5,80 6,00 5,50 [a 2+ ] 5,30 4,65 3,15 6,50 4,50 2,70 7,25 [Mg 2+ ] 1,65 1,60 1,10 2,00 1,40 1,00 2,00 [NH4 + ] 0,50 1,20 1,40 <0,60 0,60 0,80 <0,40 [SO4 2- ] 2,00 1,85 1,00 2,70 1,75 1,00 3,10 [NO3 - ] 14,40 13,70 11,60 15,60 13,00 10,60 16,00 [H2PO4 - ] 1,20 1,20 1,10 1,20 1,20 1,10 1,10 [Fe] 20,0 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 [Mn] 12,00 10,00 10,00 6,00 10,00 10,00 5,00 [Zn] 6,00 5,00 4,00 7,00 5,00 4,00 8,00 [u] 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,70 0,80 [B] 45,00 30,00 30,00 80,00 30,00 25,00 80,00 [Mo] 0,50 0,50 0,50-0,50 0,50 - t u r t u r

Μείκτης διαλύματος απορροής με νερό ή θρεπτικό διάλυμα για κλειστό σύστημα (NSS)

Παράδειγμα at : ; (4,50 mmol L -1 από βιβλιογραφία) ar : 7,25 mmol L -1 (τιμή - στόχος) ad : 9 mmol L -1 (μέτρηση) am : - au : 2,70 mmol L -1 (από βιβλιογραφία) a : 0,35 (35%) it iu a( id iu ) at = 2,70 + 0,35(9-2,70) = 4,90 mmol L -1 ir ) / 2 car = (4,9 + 9)/2 = 6,95 mmol L -1 ( it id

Μέθοδοι συμπλήρωσης διαλύματος απορροής με θρεπτικά στοιχεία και νερό Συμπλήρωση θρεπτικών στοιχείων με βάση τις συγκεντρώσεις απορρόφησης Συμπλήρωση θρεπτικών στοιχείων με βάση το διάλυμα απορροής

Mg a K 3 2 1 0 6 4 2 0 18 15 12 9 6 3 0 3 mmol w - LL. -1 mmol/φυτό p-d ημέρα 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Σύγκριση συγκεντρώσεων απορρόφησης με ημερήσια πρόσληψη θρεπτικών στοιχείων σε μελιτζάνα 2 P 1 0 40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 30 N 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Σύγκριση συγκέντρωσης απορρόφησης K με ημερήσια πρόσληψη K σε τομάτα 25 20 mmol L -1 L -1 mmol/φυτό x ' ημέρα ' 15 10 5 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80

Συμπλήρωση θρεπτικών στοιχείων με βάση τις συγκεντρώσεις απορρόφησης Επεξήγηση προτύπου input = root = uptake = 3 mmol L -1 5 mmol L -1 3 mmol L -1 Συνεπώς, η συγκέντρωση στο διάλυμα συμπλήρωσης (NSS) πρέπει να είναι ίση με την συγκέντρωση απορρόφησης

Συμπλήρωση θρεπτικών στοιχείων με βάση τις συγκεντρώσεις απορρόφησης Πυκνά διαλύματα Πυκνό διάλυμα A Πυκνό διάλυμα B Πυκνό διάλυμα οξέως Επιλογή λιπάσματος φωσφόρου: Επιλέξτε 1 για φωσφορικό μονοκάλιο ή 2 για φωσφορικό οξύ Επιλογή λιπάσματος βορίου: Επιλέξτε 1 για βορικό οξύ, 2 για τετραβορικό νάτριο (βόρακας) ή 3 για οκταβορικό νάτριο (solubor) Επιλογή λιπάσματος μολυβδαινίου: Επιλέξτε 1 για επταμολυβδαινικό αμμώνιο ή 2 για μολυβδαινικό νάτριο ΚΛΕΙΣΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ - ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΕΙΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ (D + W) ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Καλλιεργητής: Πολιουδάκης V, m 3 A Επιθυμητά χαρακτηριστικά Θ.Δ. Χημική σύσταση νερού Καλλιέργεια: Τριαντάφυλλο (Λατζιμάς) 1 100 E u * 1.70 ds/m E w 0.70 ds/m Τύπος σχήματος θρέψης: Κανονική (κόκος - ανακύκλωση) 1 100 ph opt. 5.6 ph 7.3 1 100 [K] 4.500 mmol/l a 2+ 2.00 mmol/l [a] 2.500 mmol/l Mg 2+ 0.50 mmol/l E.. διαλύματος ανάμειξης 1.20 ds/m 1 [M g] 1.400 mmol/l K + 0.00 mmol/l E.. τελικού διαλύματος 2.00 ds/m [NO3] 9.000 mmol/l + NH4 0.00 mmol/l ph 5.60 [NH4] 1.000 mmol/l Na + 1.90 mmol/l Πυκνό διάλυμα A 1000 ΛΙΤΡΑ 2 [H 2 PO 4 - ] 1.000 mmol/l SO4 2-0.50 mmol/l 1 Νιτρικό ασβέστιο 10.805 Kg [Fe ] t 30.00 μmol/l NO3-0.00 mmol/l 2 Νιτρικό κάλιο 25.665 Kg [Mn] t 8.00 μmol/l H 2 PO 4-0.00 mmol/l 3 Νιτρικό αμμώνιο 7.205 Kg 2 [Zn ] t 5.00 μmol/l HO3-3.60 mmol/l 4 Χηλικός σίδηρος 2.580 Kg [u ] t 0.80 μmol/l l - 2.30 mmol/l Πυκνό διάλυμα B 1000 ΛΙΤΡΑ Επιθυμητές τιμές K, a, M g: [B ] t 25.00 μmol/l Fe 0.00 μmol/l 1 Νιτρικό κάλιο 9.720 Kg Επιλέξτε 1 για αναλογία K:a:M g 2 [Mo] t 0.50 μmol/l Mn ++ 0.00 μmol/l 2 Θειικό μαγνήσιο 15.279 Kg (mmol/mmol) ή 2 για συγκεντρώσεις (mmol/l) [Si ] 0.00 mmol/l Zn ++ 2.50 μmol/l 3 Νιτρικό μαγνήσιο 7.167 Kg Επιλέξτε 1 για εισαγωγή επιθυμητής % καθαρό λίπασμα u ++ 0.00 μmol/l 4 Φωσφορικό μονοκάλιο 13.610 Kg τιμής N/K (mmol/mmol) ή 2 για επιθυμητή συγκέντρωση ΝΟ 2 καθαρό HNO 3 58 (% w /w ) B 0.00 μmol/l 5 Θειικό κάλιο 0.000 Kg 3 (mmol/l) καθαρό H 3 PO 4 85 (% w /w ) Mo 0.00 μmol/l 6 Φωσφορικό οξύ 0.000 λίτρα Επιλέξτε 1 για εισαγωγή επιθυμητής Fe σε χηλικό Fe 6.5 (% w /w ) Si 0.00 mmol/l 7 Θειικό μαγγάνιο 135 g τιμής ΝΗ 4 /(ΝΗ 4 +ΝΟ 3 ) 2 Σcat w 6.90 meq/l 8 Θειικός ψευδάργυρος 72 g (mmol/mmol) ή 2 για επιθυμητή συγκέντρωση ΝΗ a 0.20 Σan w 4 (mmol/l) 6.90 meq/l 9 Θειικός χαλκός 20 g E a u 1.70 ds/m λιπάσματα (kg/δοχείο) 46.254 E t 2.00 ds/m 10 Βορικό οξύ 0 g Κατιόντα/ανιόντα..S..W..A.F. SO 4 2- NO 3 - H 2 PO 4 - HO 3-11 Βόρακας 238 g l - Si 12 Solubor 0 g.a.s. 15.20 2.24 9.00 1.00 0.66 2.30 0.00 13 Επταμολυβδαινικό αμμώνιο 0 g.a.w. 6.90 1.00 0.00 0.00 3.60 2.30 0.00 14 Μολυβδαινικό νάτριο 12 g A.A.F. 11.24 1.24 9.00 1.00 0.00 0.00 0.00 Πυκνό διάλυμα οξέως 1000 ΛΙΤΡΑ a 2+ 5.00 4.00 1.00 0.00 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1 Νιτρικό οξύ 22.494 λίτρα Mg 2+ 2.80 1.00 1.80 1.24 0.56 0.00 0.00 0.00 0.00 K + 4.50 0.00 4.50 0.00 3.50 1.00 0.00 0.00 0.00 [H 3 O + ] w 5.01187E-08 NH 4 + ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ Ημερομηνία: 1.00 0.00 1.00 0.00 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 B w 11.01 Na + 1.90 1.90 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 [O 2-3 ]+[HO - 3 ]+[H 2 O 3 ] 0.0039636 H + 0.00 0.00 2.94 0.00 2.94 0.00 0.00 0.00 0.00 [H 3 O + ] (n.s. ) 2.51189E-06 * Σημαντική παρατήρηση: Επιθυμητή τιμή ηλεκτρικής αγωγιμότητας (E u ) εισάγεται μόνο όταν καθορίζονται επιθυμητές αναλογίες για τα μακροκατιόντα (K:a:Mg). Όταν εισάγονται επιθυμητές συγκεντρώσεις K, a, Mg, τότε το πρόγραμμα θα υπολογίσει αυτόματα την E που αντιστοιχεί σε αυτές τις συγκεντρώσεις. 16/6/2011 ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΕΣ ΜΑΖΕΣ ΛΙΠΑΣΜΑΤΩΝ Υπολογισμοί ( b ) για προσθήκη οξέως B (n.s. ) 1.199530213 [K] #DIV/0! Σ cation(n.s) 15.20 [NH + 4 ] 40.5 Σ anion(n.s.) 15.20

Συμπλήρωση θρεπτικών στοιχείων με βάση τις συγκεντρώσεις απορρόφησης if iu iw E u tu 1.462 9.819 tu i u E u Et ae 1 a d

Ανακύκλωση με βάση τις συγκεντρώσεις απορρόφησης Κεφαλή υδρολίπανσης πριν τον μείκτη E w E u E t E d

Συμπλήρωση θρεπτικών στοιχείων με βάση τις συγκεντρώσεις απορρόφησης Κεφαλή υδρολίπανσης πριν τον μείκτη Irrigation water + Fertilizers Nutrient solution for closed systems + Drainage solution Nutrient solution supplied to the crop + + E w E f E u E d E t E ae ( 1 a) E t d u

Ανακύκλωση με βάση τις συγκεντρώσεις απορρόφησης Κεφαλή υδρολίπανσης μετά τον μείκτη E d E m E t E w

Κεφαλή υδρολίπανσης μετά τον μείκτη Εναλλακτικός υπολογισμός του E m χωρίς να είναι συνάρτηση του E d E m = E t + (1 - a)(e w - E u )

Αναπροσαρμογή iu iu it a 1 a Παράδειγμα: Σε μία καλλιέργεια η συγκέντρωση a στο διάλυμα απορροής ( ad ) βρέθηκε ότι είναι 10 mmol L -1. Η τιμή αυτή κρίνεται υπερβολικά υψηλή, οπότε πρέπει να διορθωθεί η au. Η νέα τιμή της au υπολογίζεται με την βοήθεια της παραπάνω σχέσης λαμβάνοντας υπόψη με βλάση την βιβλιογραφία μία τιμή ίση με 5,5 mmol L -1 για την ad : και α = 0,3. au = (5,5 0,3*10)/1-0,3 = 1,21 mmol L -1 id

Αναπροσαρμογή δεδομένων it iu a( id iu ) iu a a it id it iu 1 id iu a it : Συγκέντρωση στο διάλυμα τροφοδοσίας id : Συγκέντρωση στο διάλυμα απορροής iu : Συγκέντρωση απορρόφησης α : Κλάσμα απορροής

Ανακύκλωση με βάση την σύσταση του διαλύματος απορροής Κεφαλή υδρολίπανσης μετά τον μείκτη E d E m E t E w

Συμπλήρωση θρεπτικών στοιχείων με βάση το διάλυμα απορροής Παρασκευή θρεπτικού διαλύματος Irrigation water + Drainage solution Mixture of water and drainage solution + Fertilizers Nutrient solution supplied to the crop + + E w E d E m E f E t E ae ( 1 a) E m d w

Καθορισμός E στο διάλυμα απορροής (E d ) Κατά προτίμηση μέσω μέτρησης κάθε φορά που παρασκευάζονται νέα πυκνά διαλύματα. Εναλλακτικά, υπολογίζεται μία επιθυμητή τιμή E d μέσω της σχέσης: E d 2E r E t E t i t 1,462 9,819

Συμπλήρωση θρεπτικών στοιχείων με βάση την σύσταση του διαλύματος απορροής Πυκνά διαλύματα V, m 3 A Επιθυμητά χαρακτηριστικά Θ.Δ. Μέγεθος Νερό Απορροή Καλλιέργεια: Τριαντάφυλλο (Λατζιμάς) Πυκνό διάλυμα A 1 100 E t * 2.00 ds/m E 0.70 2.40 ds/m Τύπος σχήματος θρέψης: Κανονική (κόκος - ανακύκλωση) Πυκνό διάλυμα B 1 100 ph opt. 5.6 ph 7.3 6.20 Ημερομηνία: 16/6/2011 Πυκνό διάλυμα οξέως Επιλογή λιπάσματος φωσφόρου: Επιλέξτε 1 για φωσφορικό μονοκάλιο ή 2 για φωσφορικό οξύ Επιλογή λιπάσματος βορίου: Επιλέξτε 1 για βορικό οξύ, 2 για τετραβορικό νάτριο (βόρακας) ή 3 για οκταβορικό νάτριο (solubor) Επιλογή λιπάσματος μολυβδαινίου: Επιλέξτε 1 για επταμολυβδαινικό αμμώνιο ή 2 για μολυβδαινικό νάτριο Επιθυμητές τιμές K, a, M g: Επιλέξτε 1 για αναλογία K:a:M g (mmol/mmol) ή 2 για συγκεντρώσεις (mmol/l) Επιλέξτε 1 για εισαγωγή επιθυμητής τιμής N/K (mmol/mmol) ή 2 για επιθυμητή συγκέντρωση ΝΟ 3 (mmol/l) Επιλέξτε 1 για εισαγωγή επιθυμητής τιμής ΝΗ 4 /(ΝΗ 4 +ΝΟ 3 ) (mmol/mmol) ή 2 για επιθυμητή συγκέντρωση ΝΗ 4 (mmol/l) 1 100 [K] 4.500 mmol/l a 2+ 2.00 5.50 mmol/l ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΕΣ ΜΑΖΕΣ ΛΙΠΑΣΜΑΤΩΝ [a] 4.000 mmol/l Mg 2+ 0.50 3.00 mmol/l E-στόχος για μείκτη 1.07 ds/m 1 [M g] 1.500 mmol/l K + 0.00 4.40 mmol/l E-στόχος για κεφαλή υδρολίπανσης 2.04 ds/m [NO3] 11.500 mmol/l + NH4 0.00 0.10 mmol/l ph 5.60 [NH4] 1.000 mmol/l Na + 1.90 2.50 mmol/l Πυκνό διάλυμα A 1000 ΛΙΤΡΑ 2 [H 2 PO 4 - ] 1.000 mmol/l SO4 2-0.50 3.00 mmol/l 1 Νιτρικό ασβέστιο 28.093 Kg [Fe ] t 30.00 μmol/l NO3-0.00 13.80 mmol/l 2 Νιτρικό κάλιο 7.827 Kg [Mn] t 8.00 μmol/l H 2 PO 4-0.00 1.10 mmol/l 3 Νιτρικό αμμώνιο 5.764 Kg 2 [Zn ] t 5.00 μmol/l HO3-3.60 0.80 mmol/l 4 Χηλικός σίδηρος 2.580 Kg [u ] t 0.80 μmol/l l - 2.30 2.30 mmol/l Πυκνό διάλυμα B 1000 ΛΙΤΡΑ [B ] t 25.00 μmol/l Fe 0.00 18.00 μmol/l 1 Νιτρικό κάλιο 20.669 Kg 2 [Mo] t 0.50 μmol/l Mn ++ 0.00 4.00 μmol/l 2 Θειικό μαγνήσιο 12.315 Kg [Si ] 0.00 mmol/l Zn ++ 2.50 7.00 μmol/l 3 Νιτρικό μαγνήσιο 0.000 Kg u ++ 0.00 1.00 μmol/l 4 Φωσφορικό μονοκάλιο 10.616 Kg 2 καθαρό HNO 3 58 (% w /w ) B 0.00 30.00 μmol/l 5 Θειικό κάλιο 0.187 Kg καθαρό H 3 PO 4 85 (% w /w ) Mo 0.00 0.50 μmol/l 6 Φωσφορικό οξύ 0.000 λίτρα Fe σε χηλικό Fe 6.5 (% w /w ) Si 0.00 0.00 mmol/l 7 Θειικό μαγγάνιο 135 g 2 E r 2.30 Σcat w 6.90 24.00 meq/l 8 Θειικός ψευδάργυρος 72 g a 0.20 Σan w 6.90 24.00 meq/l 9 Θειικός χαλκός 20 g ph m 7.08 λιπάσματα (kg/δοχείο) 44.264 E t(actual) 2.04 ds/m 10 Βορικό οξύ 0 g Κατιόντα/ανιόντα..S..W..A.F. SO 4 2- NO 3 - H 2 PO 4 - HO 3-11 Βόρακας 238 g l - Si 12 Solubor 0 g.a.s. 18.52 3.02 11.50 1.00 0.70 2.30 0.00 13 Επταμολυβδαινικό αμμώνιο 0 g.a.w. 10.32 2.00 2.76 0.22 3.04 2.30 0.00 14 Μολυβδαινικό νάτριο 12 g A.A.F. 10.54 1.02 8.74 0.78 0.00 0.00 0.00 Πυκνό διάλυμα οξέως 1000 ΛΙΤΡΑ a 2+ 8.00 5.40 2.60 0.00 2.60 0.00 0.00 0.00 0.00 1 Νιτρικό οξύ 17.911 λίτρα Mg 2+ 3.00 2.00 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 K + 4.50 0.88 3.62 0.02 2.82 0.78 0.00 0.00 0.00 [H 3 O + ] m 8.31764E-08 NH 4 + ΚΛΕΙΣΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ - ΛΙΠΑΝΣΗ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΟ ΔΙΑΛΥΜΑ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Καλλιεργητής: Πολιουδάκης ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ % καθαρό λίπασμα Υπολογισμοί ( b ) για προσθήκη οξέως 1.00 0.02 0.98 0.00 0.98 0.00 0.00 0.00 0.00 B m 7.029226641 Na + 2.02 2.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 [O 2-3 ]+[HO - 3 ]+[H 2 O 3 ] 0.004199621 H + 0.00 0.00 2.34 0.00 2.34 0.00 0.00 0.00 0.00 [H 3 O + ] (n.s. ) 2.51189E-06 * Σημαντική παρατήρηση: Επιθυμητή τιμή ηλεκτρικής αγωγιμότητας (E u ) εισάγεται μόνο όταν καθορίζονται επιθυμητές αναλογίες για τα μακροκατιόντα (K:a:Mg). Όταν εισάγονται επιθυμητές συγκεντρώσεις K, a, Mg, τότε το πρόγραμμα θα υπολογίσει αυτόματα την E που αντιστοιχεί σε αυτές τις συγκεντρώσεις. B (n.s. ) 1.199530213 [K] #DIV/0! Σ cation(n.s) 18.52 [NH + 4 ] 51.75 Σ anion(n.s.) 18.52

Συμπλήρωση θρεπτικών στοιχείων με βάση το διάλυμα απορροής Υπολογισμός σύστασης πυκνών διαλυμάτων im a id ( 1 a) iw im είναι η συγκέντρωση του i θρεπτικού στοιχείου στο μείγμα που διαλύματος απορροής με νερό, id είναι η επιθυμητή συγκέντρωση του i θρεπτικού στοιχείου στο διάλυμα απορροής, iw είναι η συγκέντρωση του i θρεπτικού στοιχείου στο νερό άρδευσης και a είναι το επιθυμητό κλάσμα απορροής

Συμπλήρωση θρεπτικών στοιχείων με βάση το διάλυμα απορροής if it im [ H ] [ HO f 3 ] m b Για τον υπολογισμό του b λαμβάνεται υπόψη το ph του μίγματος διαλύματος απορροής νερού και όχι απλώς του νερού όπως στα ανοιχτά υδροπονικά συστήματα.

Το πρόβλημα της συσσώρευσης αλάτων στα κλειστά υδροπονικά συστήματα

Σύστημα αφαλάτωσης μέσω αντίστροφης ώσμωσης

Αντιμετώπιση προβλήματος συσσώρευσης αλάτων Ανάπτυξη μαθηματικών μοντέλων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από ευφυή ολοκληρωμένα συστήματα αυτοματοποιημένης διαχείρισης με στόχο: πρόβλεψη ρυθμού συσσώρευσης αλάτων, αυτόματη διόρθωση προκαθορισμένων επιθυμητών τιμών (E, ph, αναλογίες προσθήκης θρεπτικών στοιχείων), Αυτόματη απόρριψη διαλύματος απορροής όταν η συγκέντρωση αλάτων στο σύστημα υπερβεί το όριο ανοχής.

Συσσώρευση Na σε υδροπονική καλλιέργεια αγγουριού οφειλόμενη στην ανακύκλωση των απορροών. (Savvas et al., Europ. J. Hort Sci. 2005, 70: 217-223). oncentration in the drainage solution (mm) 50 40 30 20 10 0 8 6 4 2 0 10 mm Nal in water l: Y = 44.89/(1+2.36EXP(-(0.025X+0.000254X 2 ))) Na: Y = 40.06/(1+1.93EXP(-(0.008X+0.00133X 2 ))) 0 0 30 60 90 120 0 30 60 90 120 0.8 mm Nal in water l: Y= 6.563/(1+3.069EXP(-0.0264 X)) Na: Y = 8.265/(1+3.543EXP(-0.0399X)) 0 0 30 60 90 120 0 30 60 90 120 Time (days from treatment initiation) 60 40 20 30 20 10 15 mm Nal in water l: Y = 59.0/(1+2.143EXP(-(0.032X+0.0003X 2 ))) Na: Y = 53.8/(1+1.55EXP(-(0,0049X+0.0019X 2 ))) 5 mm Nal in water l: Y = 29.5/(1+3.04EXP(-(0.0048X+0.00056X 2 ))) Na: Y = 30.73/(1+4.28EXP(-0.069X))

Μεταβολές στις συγκεντρώσεις απορρόφησης Na και l σε υδροπονική καλλιέργεια αγγουριού σε συνάρτηση με τις συγκεντρώσεις Na και l στο περιβάλλον της ρίζας Savvas et al., Europ. J. Hort Sci., 2005, 70: 217-223. Ion/water uptake ratio (mmol. L -1 ) 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Na: Y = 0.021X 1.652 + 0.014 l: Y = 0.074X 1.302-0.191 0 10 20 30 40 50 60 oncentration in the root environment (mm)

E στο διάλυμα τροφοδοσίας (ds m -1 ) Διαχείριση ανακύκλωσης Στρατηγική Ι 3 E t 2 E Na 1 0 Ημέρες από έναρξη καλλιέργειας E n

E στο διάλυμα τροφοδοσίας (ds m -1 ) Διαχείριση ανακύκλωσης Στρατηγική ΙΙ 5 E t 4 3 2 E n E Na 1 0 Ημέρες από έναρξη καλλιέργειας