Logo AGRIO
Slovenská poľnohospodárska univerzita, Nitra

Tr. A. Hlinku 2
949 76 Nitra
e-mail: Jan.Jobbagy@uniag.sk
 
 


Fertigácia a prihnojovacie zariadenia (2. časť)

Fertigačné systémy sú zariadenia, ktoré sú potrebné pre dnešný systém zavlažovania. Optimálne a účinné využitie hnojív je jedna z hlavných výhod kvapkovej závlahy.

Úspechy mikrozávlahových systémov sú v presnej aplikácii hnojív.

Fertigačný systém JAIN

Systémy a zariadenia od firmy JAIN (obr.9) sú trvanlivé a zložené z materiálov odolných reakciám hnojív. Firma venuje pozornosť aj hnojivovej potrebe plodín a podľa toho sa snaží dosiahnuť pre svoje zariadenia spoľahlivosť, presnosť, možnosť automatizácie a energetickú účinnosť. Fertigačné systémy zahrňujú hnojivovú nádrž, hnojivový injektor, Venturiho injektor, J-injektorové čerpadlo a Manifold fertigáciu.

Hnojivová nádrž (obr.10) je vyrobená z mäkkej ocele. Nádoba je z vonka a aj z vnútra nastriekaná čistým polyesterom modrej farby. Táto vrstva je hrúbky 70-80 micrometra a slúži pre antikoróznu ochranu.

Turbulentný vstup zaisťuje dôkladné miešanie hnojiva. Separačné ventily sú poskytnuté pre vstup a výstup kontroly vstrekovaného množstva. Filter je umiestnený na výstupe. Objemy nádrže sa pohybujú od 30 - 160 l. Používa sa pri kvapkovej závlahe a závlahe postrekom.

Hnojivový injektor (obr.11) je takisto vyrobený z mäkkej ocele. Špeciálne navrhnutá konštrukcia zabezpečuje rovnomerné vstrekované množstvo, ktoré je ovládané ventilom. Tento injektor dokáže udržať konštantný pomer, aj keď sa mení tlak v hlavnom (prívodnom) potrubí. Vytvorený rozdiel tlaku medzi vstupom a výstupom týmto zvyšuje tlak vody v akumulátore k vstrekovaniu hnojiva. Merač prietoku slúži na informovanie o vstrekovanom množstve. Kapacita tejto nádrže je od 30 do 160l. Používa sa pri kvapkovej závlahe a závlahe postrekom.

Venturiho injektor je zobrazený na obr.12. Je vyrobený z inžinierskych plastov a má vysokú odolnosť proti chemikáliám. Je vysoko výkonný a cenovo dostupný. Je ho možné nainštalovať ako premostenie s ovládacím ventilom na vytvorenie diferenciálneho tlaku (a), v sérii s pomocným čerpadlom (b) alebo priečne na pomocné alebo podávacie čerpadlo (obr.13).

Ako ďalší systém pre fertigáciu sa uvádza J-injektorové čerpadlo (obr.14). Toto zariadenie dokáže dodať presné a úmerné množstvo. Prevádzka sa zakladá na hydraulickom tlaku - t.j. systém je neelektrický. Dávkované množstvo je možné nastaviť podľa externého požadovaného množstva. Výhodou je aj nízka strata tlaku. Zariadenie je možné jednoducho pripojiť a odpojiť. Vnútorné časti sú chránené pred hnojivom a chemikáliami. Použiť sa môže napr. pri presnej aplikácii hnojiva.

Ako ďalší príklad je uvedená Manifold fertigácia (obr.14). Toto zariadenie môže byť v kovovom alebo PVC prevedení. Je možne jednoducho a rýchlo pripevniť nádrž, Venturiho injektor a prúdové čerpadlo k zavlažovaciemu systému.

Autogrow systémy slúžia k poskytovaniu informácií o činnosti fertigačných a dávkovacích zariadení:

  • NutriDose II pre malé dávkovacie systémy
  • NutriDose II b pre mnoho-nádržové dávkovacie systémy
  • NutriDose II i pre radové mnoho-nádržové dávkovacie systémy

Obr. 15 NutriDose II Obr. 16 NutriDose II i

NutriDose II (obr.15) je zariadenie s PC rozhraním, ktoré umožňuje dávkovanie cez deň a noc. Na systém je možné zapojiť snímač na meranie zásoby živín alebo teploty. Na základe dosiahnutých výsledkov je potom možné riadiť tento systém. Tento systém má ďalšie dva výstupy, ktoré môžu byť pripojené na vypínač čerpadla a ventil dávkovacieho fertigačného systému. Pri fertigácii môže byť pripojený k snímaču Autogrow Enviro-Sensor. Podľa množstva intenzity svetla sa spustí zavlažovanie s prihnojovaním. Informácie o poruche sa vysielajú buď cez vstavanú zvukovú kartu, alebo cez telefón. Software dovolí užívateľovi spúšťať z PC funkcie ako sú: zapnúť/vypnúť dávkovanie, odštartovať zavlažovanie, vyprázdniť/doplniť hlavnú nádrž vodou. Ak použijete Software vzdialeného prístupu, potom sa dá systém ovládať z celého sveta. Ďalej sa dajú prehliadať nastavenia, výstupy zo snímačov a urobiť aj zmeny v nastaveniach. Samozrejme táto funkcia je heslom chránená.

NutriDose II b je určený pre radové mnoho-nádržové fertigačné systémy. Hlavná kontrolná jednotka je pripojená k iným modulom a prispôsobuje sa potrebám pestovateľov. Moduly môžu byť jednoducho pridané až k 30 závlahovým staniciam. Elegantný enviromentálny senzorový modul poskytuje údaje pre začiatok zavlažovania. Umiestnený okolo slnečného integrátora sleduje slnečné žiarenie, vzduch, teplotu a relatívnu vlhkosť. Tieto vstupné parametre používa pre stanovenie závlahovej dávky. Pri vonkajšom použití je možné sledovať aj rýchlosť vetra a zrážky. Každá stanica sníma svoje vstupné parametre ako napr. pH. Pre každú stanicu je nainštalovaný samostatný slnečný integrátor (prístroj registrujúci počet impulzov za jednotku času). Každá zóna môže prijať rôzne prísady. Nakoniec každá stanica môže byť dávkovaná z jedného alebo z dvoch rôznych súborov zásobníkov roztokov, čo umožňuje si vybrať dve rôzne živiny.

NutriDose II i (obr. 16) je určený pre radové mnoho-nádržové fertigačné systémy. Opäť je hlavná kontrolná jednotka pripojená k iným modulom a prispôsobuje sa potrebám pestovateľov. Moduly môžu byť jednoducho pridané až k 30 závlahovým staniciam. Elegantný enviromentálny senzorový modul poskytuje údaje pre spúšťanie zavlažovania. Umiestnený okolo slnečného integrátora sleduje slnečné žiarenie, teplotu a relatívnu vlhkosť. Z týchto výsledkov vyplýva nasledovné: Ak je životné prostredie veľmi slnečné, horké a suché, tak bude frekvencia zavlažovania nastavená na maximum, zatiaľ čo pre jednotvárne, vlhké podmienky bude nastavená na minimum. Pri vonkajšom použití je možné sledovať aj rýchlosť vetra a zrážky. Pre každú stanicu je nainštalovaný samostatný slnečný integrátor.

Vstrekovanie môže byť zabezpečené solenoidovými (pulzujúco-proporcionálne) ventilmi, umiestnenými do Venturiho vstrekovacej dýzy (obr.17), alebo ho treba nasmerovať do miešačky, úmernými vstrekovacími čerpadlami. Nakoniec každá stanica môže byť dávkovaná z jedného alebo z dvoch rôznych súborov zásobníkov roztokov, čo umožňuje si vybrať dve rôzne živiny.

Regulátor (controller) používa modifikovaný PID algoritmus. Principiálna schéma je na obr.18.

CSI fertigácia

Fertigačné systémy pod označením CSI pôsobia v poľnohospodárstve v oblasti fertigácie a chemizácie od roku 1982. Tisíce čerpadiel a nádrží pracuje na 5 kontinentoch.

CSI ponúka štandardné a prispôsobené mobilné postrekové systémy. Tieto systémy je možné dostať v cestnom (obr.19), alebo necestnom - stacionárnom (obr.20) prevedení. Prívesy môžu byť ploché alebo zásobené obmedzenou kapacitou pre regulovanie vystrekovania. V skutočnosti však je možné na príves namontovať hociktorý CSI injektor a nádrž - pre kompletný pojazdný vstrekový systém. Na obr. 21 je zobrazený cestný typ CSI systému a to až s troma chemikáliovými vstrekovacími systémami so spätnou ochranou na ovládacom paneli.

Obr. 19 Kompletný prívesný voz na proporcionálny fertigačný systém

Obr. 20 Benzínom poháňaný injektor a miešacia nádrž na necestný obmedzený príves

Obr. 21 Mobilný 3-chemikáliový vstrekovací systém s palubnou spätnou ochranou

Súčasťou CSI zariadení sú nádrže na roztok, dostupné v niekoľkých veľkostiach. Tieto sa inštalujú priamo na, alebo vedľa CSI injektorov nastavených na vstrekovanie hnojiva alebo chemikálií. CSI dopravné nádrže sú dostupné v dvoch verziách: na cestnom prívese a zvlášť.

Ďalšou súčasťou CSI zariadení sú dávkovacie čerpadlá, ktoré vstrekujú chemikálie alebo hnojivový roztok do zavlažovacej vody pre všetky poľnohospodárske aplikácie. Štandardné riešenia čerpadla umožňujú dávkovanie hnojív, pričom čerpadlá vybavené viac odolnými materiálmi sú schopné pracovať aj s chemikáliami, kyselinami, chlórom a ovzduším. Tieto modely sú dostupné pre manuálnu (obr.22), alebo automatickú proporcionálnu kontrolu vstrekovaného množstva (obr.23).

Vystavené 15. 7. 2009

Autor textu: Ing. Ján Jobbágy, PhD.