Новини / Технології     15 січня 2020 16:56

З точністю до грама: нідерландці тестують новітній лізиметр для теплиць

Суворі правила з захисту довкілля вимагають від овочівників Нідерландів контролювати стан субстрату в теплицях, аби не допускати вимивання надлишків у ґрунтові води. Тож вчені почали випробовувати новітню розробку – прилад для тестування ґрунту в теплицях.

Про це повідомляє glastuinbouwwaterproof.

У Нідерландах успішно випробували віртуальний лізиметр для домашніх теплиць.

Потреба застосовувати прилад для вимірювання ґрунту в теплицях виникла після того, як парламент країни прийняв суворі нормативні акти, що вимагають, аби рослини поливали й підгодовували так, аби не допускати вимивання в ґрунтові води надлишків.

Тож вчені терміново взялися заповнювати нішу. Адже донедавна подібних приладів вимірювання в домашніх теплицях просто не використовували. Нині один із найбільш ефективних інструментів – лізиметр – перебуває в стадії розробки. Точніше проходить випробування.

Лізиметр для теплиць – це контейнер, наповнений таким самим ґрунтом і засіяний тими ж рослинами, що й загалом теплиця. Але закопаний посеред рослин.

Читайте: Робот зрізає огірки гарячим лезом: нова розробка для овочівників

Спеціальний бак у нижній частині контейнера збирає дренажні води, й це дозволяє провести їх аналіз та встановити хімічний склад – скільки залишається елементів підживлення рослин та залишків пестицидів.

Лізиметри давно застосовуються в наукових дослідженнях, але вони дорогі та складні для застосування в промислових теплицях, розповідає Вім Фоогт, вчений із університету в Вагенінгені (Нідерланди).

Разом із колегами вчений розробив практичний інструмент – лізиметр, що перебуває у комп’ютері.

Віртуальний інструмент відстежує, скільки води надходить до рослин, скільки випаровується, який запас міститься в ґрунті й скільки вологи вимивається в нижні горизонти.

Мова про баланс між вхідними і вихідними потоками води в верхніх шарах грунту. За словами Фоогта, необхідно враховувати поливну дозу, споживання води рослиною та випаровування вологи й здатність ґрунту утримувати воду.

Перші два показники визначити не складно. Поливна доза враховується клімат-комп’ютером теплиці, а задля розрахунку зростання рослин й випарощування існують надійні математичні моделі.

Складнощі створює ґрунт. У кожній теплиці він відрізняється. А це ускладнює завдання розробникам застосовувати універсальні моделі.

Тому вчені спочатку розділили ґрунтові профілі на три рівня. Верхній шар у 20 см обробляється, бо містить багато органічних речовин.

Далі йде шар, де присутнє коріння рослин. Його глибина – 40 см.

Третій шар сягає глибини 60 см й служить своєрідним буфером. Все, що глибше за 60 см – вимивається в підземні горизонти.

Коли рослину поливають, вода поступово потрапляє в три шари ґрунту. Коли ж рослина споживає воду або верхній шар висихає, відбувається зворотній процес. Отут треба враховувати стан ґрунту, його щільність, вміст органічних речовин тощо.

Маючи всі дані про ґрунт, віртуальний лізиметр здатен зробити складні підрахунки стосовно  обсягу дренажу. За словами Фоогта, він допоможе й  правильно розраховувати дозу поливання рослин у теплицях.

Вчені вважають: віртуальний прилад майже готовий. Його вже перевірили в теплиці, де вирощують хризантеми й де встановлений реальний лізиметр. Нині дослідники порівнюють дані обох приладів.

Під час першого експерименту похибка сягала 7%, другий експеримент дозволив її зменшити.

Тепер вчені випробовуватимуть свій віртуальний лізиметр під час вирощування інших однорічних рослин.

Очікується, що протягом 2020 року буде створено зручну для користування візкалізація програми. В другій половині року її випробують в промислових теплицях. І остаточно прилад зможе вийти в серію в 2021 році.

Landlord раніше повідомляв про унікальну розробку дослідників НАСА.

Читайте також

Матеріали по темі