Fertigation
Fertigation ist die Anwendung von Düngemitteln durch das Bewässerungswasser. Es kann in fast jeder bewässerten Kultur, sowohl im Freiland als auch in Gewächshäusern, angewendet werden. Die Fertigation ermöglicht eine effizientere Nutzung von Wasser und Düngemitteln.
Bei bewässerten Kulturen muss je nach Bodentyp und Wasserbedarf der Kultur relativ häufig Wasser ausgebracht werden. Solche Kulturen haben normalerweise ein Bewässerungssystem, wie Tropfbewässerung, Pivot oder Sprinkler.
Der Einsatz eines Bewässerungssystems bietet die Möglichkeit für eine effizientere Düngung.
GENAUIGKEIT DES DÜNGERAUFTRAGS BEI DER FERTIGATION
Es gibt viele Arten von Fertigationssystemen, einige sind mechanisch, ohne Automatisierung oder Steuerung, andere sind vollautomatisch und gesteuert. Die meisten modernen Fertigationssysteme benutzen Düngemittelinjektoren, die justiert werden können, um spezifische Raten von Düngemitteln anzuwenden. Kontrollierte Systeme umfassen normalerweise EC- (elektrische Leitfähigkeit) und pH-Sensoren, um die Injektion von Düngemitteln an die Vorlieben des Anbaus anzupassen.
Automatisiertes Fertigationssystem
NÄHRSTOFFVERTEILUNG BEI DER FERTIGATION
Da bei der Fertigation die Düngemittel in gelöster Form mit dem Bewässerungswasser abgegeben werden, entspricht die Verteilung der Nährstoffe im Boden nahezu der Verteilung von Wasser. Auf diese Weise können Nährstoffe direkt auf die Wurzelzone aufgetragen werden. Dies gilt insbesondere für Nährstoffe, die nicht an Bodenpartikel adsorbiert werden, wie Nitrate (NO3–) und Sulfate (SO4–).
Andere Nährstoffe wie Phosphor und Kalium bewegen sich nicht ohne weiteres im Boden und neigen dazu, im oberen Boden zu bleiben. Phosphor reagiert mit Kalzium, Aluminium und anderen Elementen, abhängig vom Boden-pH-Wert und Kalium bindet an Bodentonpartikel, da es eine positive Ladung trägt, während Bodentonpartikel eine negative Ladung haben.
Eine noch effizientere Nährstoffverteilung kann erreicht werden, wenn die Fertigation über ein Tropfbewässerungssystem erfolgt.
NÄHRSTOFFTIMING BEI DER FERTIGATION
Bei der Fertigation können Pflanzennährstoffe zu dem Zeitpunkt ausgebracht werden, zu dem sie von der Pflanze benötigt werden. Bei anderen Anwendungsverfahren, wie der Rundfunk- oder Bandanwendung, sind Split-Screen-Anwendungen komplexer und kostspieliger, was sie unpraktisch macht.
Pflanzen nehmen Nährstoffe während ihres Wachstums unterschiedlich schnell auf. Die zu frühe oder zu späte Anwendung von Nährstoffen kann den Ertrag erheblich beeinträchtigen. Zum Beispiel wird Stickstoff in seiner Nitratform nicht von Bodenpartikeln zurückgehalten. Daher neigt es dazu, den Boden leicht auszulaugen. Wenn es zu früh angewendet wird, kann es durch Auslaugen oder Verflüchtigung verloren gehen, und infolgedessen steht der Pflanze viel weniger Stickstoff zur Verfügung, wenn sie ihn später in ihrem Wachstumszyklus tatsächlich benötigt.
Es wurde in vielen Versuchen gezeigt, dass die geteilte Anwendung von Stickstoff mittels Fertigation zu einer höheren Effizienz und höheren Ausbeuten führt. Dies ist hauptsächlich auf die Minimierung von Stickstoffverlusten zurückzuführen.
Phosphor kann durch Abfluss verloren gehen. In vielen Kulturen und Bodentypen ist es jedoch üblich, mindestens 50% des Phosphors vor der Pflanze aufzutragen.
Ein weiterer Vorteil des Ausbringens kleinerer Düngerdosen über Fertigation, je nach Wachstumsstadium der Kultur, ist, dass ein geringerer Bodensalzgehalt aufrechterhalten werden kann.
KUNDENSPEZIFISCHE DÜNGEMITTELANWENDUNGEN
Viele Arten von Fertigationssystemen ermöglichen die Anwendung spezifischer Düngemittelmengen auf verschiedene Bereiche des Feldes. Das Fertigationssystem und die Düngerrezeptur können so ausgelegt werden, dass unterschiedliche Düngermengen auf verschiedene Abschnitte des Feldes aufgebracht werden, die an die Art der Ernte, das Wachstumsstadium, die Bodenvariationen usw. angepasst sind. Die Anpassung erfolgt durch Injektion unterschiedlicher Düngerlösungen in die verschiedenen Bereiche des Feldes.
Wenn das Fertigationssystem beispielsweise 3 Düngerstammlösungen enthält, können die Nährstoffmengen durch Einstellen verschiedener Kombinationen von Injektionsraten angepasst werden. Beachten Sie, dass die Zusammensetzung der Stammlösungen gleich bleibt.
Fertigation stock tanks
HERAUSFORDERUNGEN BEI DER VERWENDUNG VON FERTIGATION
Um Dünger über das Bewässerungswasser abgeben zu können, können nur lösliche Düngemittel verwendet werden. Beachten Sie, dass Düngemittel sich in ihrer Löslichkeit unterscheiden und dass die Löslichkeit mit der Temperatur variiert. Normalerweise führt eine höhere Wassertemperatur zu einer höheren Löslichkeit (d. H. Eine größere Menge Dünger kann im gleichen Wasservolumen gelöst werden).
Darüber hinaus sind bestimmte Düngemittel bei der Fertigation nicht oder nur eingeschränkt verträglich und müssen daher in separaten Tanks gelöst werden, da Reaktionen zwischen verschiedenen Düngemitteln auftreten können, die zu einer Ausfällung von Mineralien im Tank führen. Beispielsweise sollten phosphor- oder schwefelhaltige Düngemittel nicht mit kalziumhaltigen Düngemitteln gemischt werden.
COMMON SOLUBLE FERTILIZERS USED IN FERTIGATION
Fertilizer | Formula | Solubility at 20°C (g/liter) |
---|---|---|
Potassium nitrate | KNO3 | 209 |
Potassium sulfate | K2SO4 | 120 |
Calcium nitrate | Ca(NO3)2 | 1290 |
Magnesium nitrate | Mg(NO3)2 | 2560 |
Magnesium sulfate | MgSO4 | 710 |
Ammonium sulfate | (NH4)2SO4 | 750 |
Mono ammonium phosphate (MAP) | NH4H2PO4 | 374 |
Mono potassium phosphate (MKP) | KH2PO4 | 230 |
Urea fertilizer | NH2 | 1200 |
Potassium chloride | KCl | 264 |