Articles

Fertigation

Fertigation is het aanbrengen van meststoffen via het irrigatiewater. Het kan worden toegepast in vrijwel elk geïrrigeerd gewas, zowel in open veld en kassen. Fertigatie maakt een efficiënter gebruik van zowel water als meststoffen mogelijk.

bij geïrrigeerde gewassen moet water met een relatief hoge frequentie worden toegepast, afhankelijk van de bodemsoort en de waterbehoefte van het gewas. Dergelijke gewassen hebben meestal een irrigatiesysteem op zijn plaats, zoals Druppelirrigatie, pivot of sprinklers.

het gebruik van een irrigatiesysteem biedt de mogelijkheid tot een efficiëntere bemesting.

nauwkeurigheid van de bemesting bij fertigatie

Er zijn vele soorten fertigatiesystemen, sommige zijn mechanisch, zonder automatisering of controle, en andere zijn volledig geautomatiseerd en gecontroleerd. De meeste moderne fertigatiesystemen gebruiken meststofinjectoren, die kunnen worden aangepast om specifieke hoeveelheden meststoffen toe te passen. Gecontroleerde systemen omvatten meestal EC (elektrische geleidbaarheid) en pH-sensoren om de injectie van meststoffen aan te passen aan de voorkeuren van de kweker.

geautomatiseerd fertigatiesysteem

verdeling van nutriënten in fertigatie

aangezien bij fertigatie de meststoffen in opgeloste vorm met het irrigatiewater worden geleverd, is de verdeling van de nutriënten in de bodem vrijwel dezelfde als die van water. Op deze manier kunnen voedingsstoffen direct op de wortelzone worden aangebracht. Dit geldt met name voor nutriënten die niet aan bodemdeeltjes worden geadsorbeerd, zoals nitraten (NO3–) en sulfaten (SO4–).

andere nutriënten, zoals fosfor en kalium, verplaatsen zich niet gemakkelijk in de bodem en zullen in de toplaag blijven. Fosfor reageert met calcium, aluminium en andere elementen, afhankelijk van de pH van de bodem en kalium bindt aan bodemkleideeltjes, omdat het een positieve lading draagt, terwijl bodemkleideeltjes een negatieve lading hebben.

een nog efficiëntere verdeling van de nutriënten kan worden bereikt wanneer fertigatie wordt uitgevoerd via een druppelirrigatiesysteem.

NUTRIENT TIMING in FERTIGATION

bij fertigation kunnen plantnutriënten worden toegepast op het moment dat ze voor de plant nodig zijn. In andere toepassingsmethoden, zoals broadcast-of bandtoepassing, zijn gesplitste meststoftoepassingen complexer en duurder, waardoor ze onpraktisch zijn.

planten absorberen voedingsstoffen in verschillende mate gedurende hun groei. Het te vroeg of te laat toedienen van voedingsstoffen kan de opbrengst aanzienlijk beïnvloeden. Stikstof in zijn nitraatvorm wordt bijvoorbeeld niet vastgehouden door bodemdeeltjes. Daarom heeft het de neiging om gemakkelijk uit de grond te legen. Als het te vroeg wordt toegepast, kan het verloren gaan door uitloging of vervluchtiging en als gevolg daarvan zal veel minder stikstof beschikbaar zijn voor het gewas wanneer het het daadwerkelijk nodig heeft, later in de groeicyclus.

in veel studies werd aangetoond dat gesplitste toediening van stikstof door middel van fertigatie resulteert in een hoger rendement en hogere opbrengsten. Dit is vooral te wijten aan het minimaliseren van stikstofverliezen.

fosfor kan verloren gaan door afvoer. In veel gewassen en bodemtypes is het echter gebruikelijk om ten minste 50% van het fosfor aan te brengen in de pre-plant.

een bijkomend voordeel van het toepassen van kleinere meststofdoses via fertigatie, afhankelijk van de groeifase van het gewas, is dat een lager bodemzout kan worden gehandhaafd.

aangepaste bemestingstoepassingen

vele soorten fertigatiesystemen maken het mogelijk specifieke hoeveelheden meststoffen op verschillende delen van het veld toe te passen. Het fertigatiesysteem en het mestrecept kunnen zo worden ontworpen dat verschillende meststofsnelheden worden toegepast op verschillende delen van het veld, aangepast aan het type gewas, groeifase, bodemvariaties enz. De aanpassing wordt gedaan door verschillende tarieven van meststofoplossingen aan de verschillende secties van het gebied te injecteren.

bijvoorbeeld, indien het fertigatiesysteem 3 meststoffentransportoplossingen omvat, kunnen de gebruikte nutriëntenwaarden worden aangepast door verschillende combinaties van injectiesnelheden in te stellen. Merk op dat de samenstelling van de voorraadoplossingen hetzelfde blijft.

fertigatie voorraadtanks

uitdagingen met het gebruik van fertigatie

om meststoffen via het irrigatiewater te kunnen leveren, kunnen alleen oplosbare meststoffen worden gebruikt. Merk op dat meststoffen verschillen in oplosbaarheid en dat de oplosbaarheid varieert met de temperatuur. Meestal zal een hogere watertemperatuur resulteren in een hogere oplosbaarheid (d.w.z. een grotere hoeveelheid meststof kan worden opgelost in hetzelfde volume water).

Bovendien zijn bepaalde meststoffen bij de fertilisatie niet of slechts in beperkte mate compatibel en moeten zij daarom in afzonderlijke reservoirs worden opgelost, aangezien er zich reacties tussen verschillende meststoffen kunnen voordoen die leiden tot het neerslaan van mineralen in het reservoir. Meststoffen die fosfor of zwavel bevatten, mogen bijvoorbeeld niet worden gemengd met meststoffen die calcium bevatten.

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