Automaattisen kastelu- ja lannoitusjärjestelmän käyttöönotto ja kokemuksia Marjanviljelyn koetilalla kasvukaudella 2016

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Automaattisen kastelu- ja lannoitusjärjestelmän käyttöönotto ja kokemuksia Marjanviljelyn koetilalla kasvukaudella 2016"

Eeva-Liisa Heikkinen
6 vuotta sitten
Katselukertoja:

Automaattisen kastelu- ja lannoitusjärjestelmän käyttöönotto ja kokemuksia Marjanviljelyn koetilalla kasvukaudella 2016 Johdanto Tässä raportissa käsitellään automaattisen kastelu- ja

1 Automaattisen kastelu- ja lannoitusjärjestelmän käyttöönotto ja kokemuksia Marjanviljelyn koetilalla kasvukaudella 2016 Johdanto Tässä raportissa käsitellään automaattisen kastelu- ja lannoitusjärjestelmän käyttöönottoa Suonenjoella sijaitsevan Kehitysyhtiö SavoGrow Oy:n Marjaosaamiskeskuksen koetilalla. Koetilan kastelu ja lannoitus oli aikaisemmin järjestetty manuaalisesti, vaatien hyvin paljon henkilötyötunteja sekä myös ilta- ja viikonloppupäivystyksen. Vaikka uuden järjestelmän hankkiminen edellyttää suurta taloudellista panostusta, on se kuitenkin kannattavaa pitkällä tähtäimellä, jo pelkästään säästämällä henkilöstökuluista. Automaattinen kastelu- ja lannoitusjärjestelmä myös takaa tasapainoisen kastelun ja lannoituksen viljelmän kaikille kasvulohkoille, jonka vuoksi viljelykasvit voivat paremmin ja tuottavat suuremman sadon.

2 Koejärjestelyt Koetilalla on yhteensä 10 viljelylohkoa (liite 1), joilla tehdään viljelykokeita mansikalla, vadelmalla ja herukalla. Näille lohkoille haluttiin järjestää automaattinen kastelu ja lannoitus. Tähän asti jokaiselle viljelylohkolle oli kaikki kastelut ja lannoitukset suoritettu manuaalisesti lannoitteensekoittajia apuna käyttäen. Suonenjoen koetilalle valittiin tarjousten perusteella ITU Mix Station järjestelmä, joka sopii pienelle ja keskikokoiselle veden kulutukselle. Koetilalle valittiin pumppu, joka on teholtaan 5 m3/h ja antaa 4bar paineen. Järjestelmään on mahdollista liittää 60 kasteluventtiiliä ja erilaisia emoliuoksia 8 kpl, joista yksi ph-annostelu. Tässä järjestelmässä on pieni lannoitesäädinsäiliö, jonka venturi (järjestelmän osa, jonka avulla lannoitteet imetään sekoitussäiliöön) mahdollistaa lannoitereseptien nopean ja helpon vaihtamisen kasvilajilta toiselle. Koetilalla on mahdollisesti menossa monia hyvinkin erilaisia viljelykokeita, joten on suuri etu, että lannoitereseptiä voidaan vaihtaa nopeasti. Järjestelmällä on myös kyky reagoida nopeasti erilaisiin häiriöihin venttiilien ja säätimien avulla. Koetilan viljelylohkoille, joissa tapahtui koetoimintaa, tehtiin havaintokierroksia, joilla tehtiin mittauksia kasvualustan kosteudesta ja johtuluvusta. Näiden mittausten perusteella tehtiin päätökset kastelu- ja lannoitustarpeen mukaisista muutoksista. Toteutus Itumicin kastelu- ja lannoitusjärjestelmän asennus aloitettiin Asennus alkoi järjestelmän kasaamisella lannoituskatokseen ja runkoputkien vetämisellä jokaiselle viljelylohkolle, sekä avomaalle että tunneleihin. Tämän jälkeen kukin viljelylohko liitettiin järjestelmän piiriin liittämällä tihku-/tippukasteluletkut runkovesiputkiin. Lannoitteensekoittajalta viljelylohkoille lähtevät runkoputket ovat muovisia ja 50 mm halkaisijaltaan, paineluokka 10 ja seinämän paksuus 3,7mm. Jokaiselle kasteluryhmälle vedettiin oma runkoputkensa. Tihku- ja tippuletkut olivat jo entuudestaan viljelylohkoilla. Itumicin järjestelmän käyttöpäätteelle ohjelmoitiin jokaiselle viljelylohkolle oma kasteluryhmänsä, jotka nimettiin sen mukaan, missä viljelylohko sijaitsi. Jokaiselle kasteluryhmälle ohjelmoitiin sen tarpeen mukainen kasteluväli ja lannoiteresepti, jossa määriteltiin, missä suhteessa ravinteita otetaan eri lannoiteliuossäiliöstä. Järjestelmään määriteltiin myös joukko erilaisia hälytyksiä, joiden tapahtuessa kone lähetti tekstiviestillä etähälytyksen laitteelle ennalta määriteltyihin puhelinnumeroihin. Kasteluryhmät Peruskasteluryhmiä ohjelmoitiin järjestelmään yhteensä 9 kappaletta, vaikka viljelylohkoja on yhteensä 10. Lohkot 3 ja 4 laitettiin samaan kasteluryhmään. Näissä lohkoissa viljeltiin mansikkaa. Kasteluryhmille määriteltiin toiminta-ajat sekä käynnistysmuodot. Toiminta-ajaksi määritellään sallittu aloitusaika sekä viimeinen sallittu aloitus Tämän aikarajan ulkopuolella kastelua ja lannoitusta ei tapahdu ilman pumpun käynnistämistä käsikäytöllä. Toiminta-ajan muodon voi määritellä eri muuttujien mukaan. Käytettäväksi

3 toiminta-ajan muodoksi valikoitui reaaliajan mukaan rajattu käynnistyminen ja sammuminen. Toiminta-aikaan määriteltiin myös viikonpäivät, jolloin kasteluryhmän toiminta on sallittu. Peruskasteluryhmien lisäksi tehtiin mansikka- ja vadelmalohkoille (tunneleihin sekä avomaalle) omat viikonloppukasteluryhmät. Kasteluryhmille määriteltiin käynnistysmuodoksi kastelunväli kellon mukaan, jolloin kastelu käynnistyy tietyin väliajoin. Kasteluiden välille määriteltiin lyhin kasteluväli (1h) ja pisin kasteluväli (3h). Aikarajaa vaihdettiin, jos siihen ilmeni tarvetta, kuten esimerkiksi, jos oli pitkä sadekausi, niin pisintä kasteluväliä kasvatettiin, varsinkin avomaan osalta. Kastelu väli määräytyy tämän aikavälin sisällä auringon säteilyn mukaan. Yhden kastelun pituudeksi määriteltiin 3 minuuttia. Lannoitereseptit ja lannoitteet Lannoitereseptit ohjelmoimme sen mukaan, mitä lannoitusohjeita noudatimme. Käytössämme oli Yaralta aikaisemmin tilattu lannoitussuositus. Lannoitteet, joita käytimme. olivat Yaran valmistamia kastelulannoksia (Ferticare , Ferticare PK, YaraLiva Calcinit ja Krista K Plus). Lannoiteliuossäiliöitä oli neljä, yksi säiliöistä oli varattu typpihapolle kasteluveden ph:n säätämistä varten. Säiliö 1:seen tehtiin emoliuos Ferticare lannoitteesta, säiliö 2:seen Calcinitista, säiliö 3:seen viljelyn vaiheesta riippuen joko Ferticare PK:sta tai Krista K Plussasta. Emoliuoksen väkevyytenä käytettiin %. Lannoiteresepteihin määriteltiin väkevyys (ms/cm) sekä suhteet kuinka paljon (%) kutakin liuosta sekoitetaan kasteluveden sekaan. Viikonloppukasteluryhmien reseptit olivat pelkkää vettä. Tämä sen vuoksi, että ei tarvinnut viikonloppuna pelätä lannoiteliuoksen loppumista, kun paikkakunnalla olevaa päivystäjää ei ollut. Havaintokierrokset Koetilan viljelylohkoille tehtiin havaintokierroksia alkaen kaksi kertaa viikossa maanantaisin ja torstaisin. Kierroksilla mitattiin kasvualustan kosteutta tensiometreillä ja johtolukua Grodanin mittauslaitteella. Kierrokset tehtiin vain lohkoille, joissa oli varsinaista koetoimintaa. Kyseiset lohkot olivat molemmat kasvutunnelit ja avomaanlohkot 3 ja 4. Havaintokierroksien tekeminen lopetettiin 8.8. Havaintokierroksilla tehtyjen havaintojen perusteella kastelua ja lannoitusta tarkennettiin sen mukaan, mikä oli kasvualustan kosteus tai johtoluku. Hälytykset Järjestelmään sisältyy useita mittaus- ja säätöantureita, jotka toimivat myös hälytys- ja varoitusjärjestelmän pohjana. Hälytystoiminnoille määriteltiin mittausalueet, varoitus- ja hälytysviiveet ja sen oliko tietty hälytysrele käytössä kyseisen hälytyksen aikana. Hälytyksiä oli mahdollista saada mm. johtokyvyn, ph:n, veden ja ilman lämpötilan, emoliuoksen tai hapon alhaisesta tasosta.

Tulokset Kastelun ja lannoituksen automatisoinnin myötä kasvualustan kosteuteen ja johtolukuun oli helppo vaikuttaa lyhentämällä kasteluväliä, joka onnistui hyvin helposti määrittämällä

4 Tulokset Kastelun ja lannoituksen automatisoinnin myötä kasvualustan kosteuteen ja johtolukuun oli helppo vaikuttaa lyhentämällä kasteluväliä, joka onnistui hyvin helposti määrittämällä lannoitusyksikön tietokoneelle uusi kasteluväli tai käynnistämällä pumppu käsikäytöllä. Aikaisemmin jokainen lohko oli täytynyt kastella erikseen manuaalisesti avaamalla hana, joka vaati paljon vaivaa ja käynnin kasteltavalla lohkolla. Alla on taulukko havaintokierrosten mittaustuloksista (kuva1), josta voidaan nähdä kasvualustan kosteuden ja johtoluvun kehittyminen. Sääolosuhteet kylläkin vaikuttivat tuloksiin suuresti, joten taulukon lukemat eivät anna avomaan osalta täysin luotettavaa kuvaa kastelun ja lannoituksen tehokkuudesta, mutta varsinkin tunnelien osalta taulukosta on havaittavissa automaattisen kastelun ja lannoituksen tuomat edut/hyödyt. Kuva 1.Tunneli 1:ssä viljeltiin vadelmaa, tunneli 2:ssa mansikkaa, pelto 3:ssa mansikkaa ja pelto 4:ssa vadelmaa. Johtopäätökset Automaattisen kastelun ja lannoituksen myötä työn määrä ja rasittavuus vähenee merkittävästi ja työaikaa säästyy paljon muuhun viljelytoimintaan. Myöskin työvoiman tarve vähenee. Automaattisen järjestelmän etuna on myös se, että viljeltäville kasveille saadaan jokainen kastelukerta juuri haluttu määrä vettä ja ravinteita, ilman että kastelun määrää ja kestoa tarvitse valvoa jatkuvasti. Kasvit voivat sitä paremmin, mitä tasapainoisempaa kastelu ja lannoitus ovat ja sen myötä on odotettavissa suuremmat ja laadukkaammat sadot edellyttäen, että muut viljelyn osa-alueet ovat myös hallinnassa (mm. kasvinsuojelu). Automaattisen kastelu- ja lannoitusjärjestelmän hankkimista kannattaa harkita jokaisen kaupallisesti viljelevän puutarhatilan, sillä sen tuomat hyödyt ovat yritykselle

5 taloudellisesti merkittävät monesta eri näkökulmasta katsottuna. Järjestelmän hankkiminen edellyttää myös tihku-/tippukastelujärjestelmän hankkimista, ellei sellaista jo ole tilalla. Laitteiston hankkimiskustannukset ovat suhteellisen pienet, kun sitä verrataan siitä saatavaan etuun ja esimerkiksi pelkästään kasvutunneleihin investointi ei ole kannattavaa ilman toimivaa kasteluautomatiikkaa. Automaattisen kastelu- ja lannoitusjärjestelmän hankkiminen edellyttää myös omaa kiinnostusta ja uskallusta perehtyä sen käyttöön. Alkuun ohjausyksikön käyttö saattaa tuntua vaivalloiselta ja jopa mahdottomalta, mutta parin viikon harjoittelun jälkeen käyttö tuntuu jo vaivattomalta. raportin laati harjoittelija Sami Tiitta /HAMK

Samankaltaiset tiedostot

Mittaaminen. (tensiometri, johtolukumittari ym) Jari Känninen. EduBerry Mansikan kastelu ja lannoitus

Mittaaminen. (tensiometri, johtolukumittari ym) Jari Känninen. EduBerry Mansikan kastelu ja lannoitus Mittaaminen (tensiometri, johtolukumittari ym) Jari Känninen EduBerry Mansikan kastelu ja lannoitus 25.10.2017 Miksi mitataan Tasaisen kasvun ylläpito vaatii kasvin kehitysvaiheen mukaan riittävää kasvin