Συστήματα Υδροπονικών Καλλιεργειών

Νικόλαος Κατσούλας

Περιγραφή

Το μάθημα αποτελεί ένα εργαλείο για την εισαγωγή των φοιτητών στις έννοιες του σχεδιασμού των υδροπονικών συστημάτων και του απαραίτητου εξοπλισμού τους.

Αρχικά γίνεται προσπάθεια εισαγωγής στις καλλιέργειες εκτός εδάφους και στις έννοιες του εναέριου περιβάλλοντος και του περιβάλλοντος της ρίζας των φυτών και στις παραμέτρους του μικροκλίματος που το διαμορφώνουν.

Στη συνέχεια γίνεται προσπάθεια εισαγωγής των φοιτητών στις διάφορες τεχνικές και συστήματα που χρησιμοποιούνται για την καλλιέργεια εκτός εδάφους. Δίνονται στοιχεία για τα χαρακτηριστικά των υποστρωμάτων που χρησιμοποιούνται στις υδροπονικές καλλιέργειες και για τη διαστασιολόγηση των απαραίτητων συστημάτων άρδευσης και λίπανσης των υδροπονικών καλλιεργειών. Παράλληλα, υπολογίζονται οι ανάγκες σε θρεπτικά στοιχεία των υδροπονικών καλλιεργειών και παρουσιάζονται τα απαραίτητα συστήματα για την διαχείριση των θρεπτικών διαλυμάτων.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:

Έχει κατανοήσει τα βασικά και κρίσιμα χαρακτηριστικά των υδροπονικών καλλιεργειών και των συστημάτων που χρησιμοποιούνται.
Έχει κατανοήσει τα βασικά και κρίσιμα χαρακτηριστικά των υποστρωμάτων που χρησιμοποιούνται στις υδροπονικές καλλιέργειες και τον τρόπο διαχείρισής τους.
Να αναλύουν τα επιμέρους βήματα σχεδιασμού ενός συστήματος υδροπονικής καλλιέργειας.

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Εισαγωγή

1. Εισαγωγή στην τεχνική της υδροπονίας. Εισαγωγικές έννοιες και ορισμοί. Υδροπονικά συστήματα, θρεπτικό διάλυμα, οξύτητα και ηλεκτρική αγωγιμότητα του θρεπτικού διαλύματος.

2. Παράγοντες ανάπτυξης των υδροπονικών καλλιεργειών. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των υδροπονικών καλλιεργειών. Τομείς εφαρμογής της υδροπονίας.

Υποστρώματα υδροπονικών καλλιεργειών

3. Ανόργανα και οργανικά υποστρώματα. Πετροβάμβακας, περλίτης, ελαφρόπετρα, τύρφη, κοκκοφίνικας κ.α.

4. Φυσικά και χημικά χαρακτηριστικά των υποστρωμάτων. Πορώδες, αεροπερατότητα, φαινόμενο ειδικό βάρος, pH, εναλλακτική ικανότητα κ.α.

Η κίνηση του θρεπτικού διαλύματος

5. Η κίνηση του νερού από το υπόστρωμα στην ρίζα και το φυτό. Το περιβάλλον της ρίζας, οσμωτικό δυναμικό, η κίνηση του νερού στο φυτό, διαπνοή και ο ρόλος της στην κίνηση του θρεπτικού διαλύματος και των θρεπτικών στοιχείων.

Συστήματα και εξοπλισμός

6. Μέθοδοι και συστήματα υδροπονικών καλλιεργειών. Ανοιχτά και κλειστά συστήματα. Συστήματα καλλιέργειας με η χωρίς υπόστρωμα. Καλλιέργεια σε κανάλια, δεξαμενές, γλάστρες κλπ.

7. Εξοπλισμός υδροπονικών καλλιεργειών. Σύστημα άρδευσης, σύστημα συλλογής και επανακυκλοφορίας θρεπτικού διαλύματος.

Άρδευση και λίπανση

8. Άρδευση υδροπονικών καλλιεργειών. Υπολογισμός αναγκών σε νερό.

9. Μέθοδοι έναρξης άρδευσης. Άρδευση με βάση το χρόνο, την ηλιακή ακτινοβολία, την υγρασία στο υπόστρωμα, δείκτες υδατικής κατάστασης στο φυτό και συνδυασμό των παραπάνω.

10. Παρασκευή θρεπτικού διαλύματος. Μέθοδος παρασκευής θρεπτικού διαλύματος. Υπολογισμός αναγκών σε μακροστοιχεία.

11. Μέθοδος παρασκευής θρεπτικού διαλύματος. Υπολογισμός αναγκών σε μικροστοιχεία. Συστήματα παρασκευής θρεπτικών διαλυμάτων.

12. Αυτοματισμοί και συστήματα ελέγχου. Έλεγχος οξύτητας και ηλεκτρικής αγωγιμότητας θρεπτικού διαλύματος. Χρήση αισθητήρων ελέγχου συνθηκών στο περιβάλλον της ρίζας των φυτών. Επίδραση του περιβάλλοντος του θερμοκηπίου στην υδροπονική καλλιέργεια των φυτών.

13. Μέθοδοι απολύμανσης θρεπτικών διαλυμάτων. Απολύμανση με θέρμανση, υπεριώδη ακτινοβολία, με χρήση φίλτρων άμμου κλπ.

14. Προσομοιώματα συσχέτισης των κλιματικών παραγόντων και της ανάπτυξης των φυτών

Λιγότερα