Phytocontrolsystem

Im Teilprojekt des Fachgebiets Biosystemtechnik wird neben dem geschlossenen Betrieb eines Solarkollektorgewächshauses die innovative Technologie des Phytocontrol eine zentrale Aufgabenstellung übernehmen. Entgegen bisherigen Ansätzen in der Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik von Gewächshäusern, werden mit dem Phytocontrolsystem Informationen über den Pflanzenbestand in die technische Regelung des Klimas sowie der Wasser- und Nährstoffversorgung einbezogen. Ziel ist die Verbindung von pflanzenphysiologischen und technischen Regelsystemen, um die Energie- und Stoffzufuhr mit einer höheren Präzision zu steuern. So können Wachstumsprozesse von Pflanzen und deren Auswirkungen auf Ertrags- sowie Qualitätssteigerung beeinflusst
werden. Zudem eröffnet sich die Möglichkeit, energetische Reserven zu erschließen und sonst übliche Sicherheitszuschläge zu minimieren.
Für die Informationsgewinnung an der Pflanze werden spezielle Monitoring-Systeme eingesetzt. Mit diesen Systemen können unter Produktionsbedingungen so genannte Phytosignale zerstörungsfrei und online gemessen werden. Anschließend werden die Messwerte an einen Prozessrechner übermittelt. In Voruntersuchungen wurde hierzu ein Phytomonitor getestet, welcher unter Anwendung von beweglichen Blattküvetten Gaswechselmessungen durchführt (siehe Video). Die Bedingungen am Blatt werden dabei kaum gestört. Darüber hinaus sind weitere Sensoren in das System integriert, um Messungen an Stengel und Frucht vornehmen zu können.

Folgende Informationsgrößen können erfasst werden:
  • Blatttranspiration
  • stomatäre Leitfähigkeit
  • Fruchtdickenwachstum
  • Saftstromgeschwindigkeit
  • Wasserdampfdruckdifferenz
  • Gewebetemperatur von Blatt und Frucht
  • Stängelwachstum nach Dicke und Streckung
  • CO2/O2-Gaswechsel an Pflanzenteilen (Photosynthese, Atmung)

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