Ljudje pri načrtovanju okolja za gojenje in njegovem upravljanju je prezračevanje skoraj vedno šele na zadnjem mestu. Najboljši sistemi so izjemno premišljeni, čeprav nujno ne stanejo veliko denarja, načrtovanje pa moramo vedno vključiti že v začetek svojih načrtov okolja za gojenje. Večina sistemov tega pogoja ne izpolni. Prezračevanje ustvarja in uravnava okolje, v katerem gojimo rastline in pridelke. Zato zasluži več pozornosti, kot je običajno prejme. Razprava ima 2 dela – prvi so načela prezračevanja, torej »kje, zakaj in kaj«.
Nato imamo prezračevanje v praksi, ki povezuje temo in odgovarja na »kako in kdaj«. Kakšni so cilji prezračevanja? Kakšen je namen? Prezračevanje pomeni premikanje zraka – kako pa je to v pomoč? Obstajata dve osnovni vrsti prezračevalnega sistema, ki različno delujeta: prvi je odprti sistem, v katerem se zrak izmenjuje. Drugi je zaprti sistem, v katerem ne pride do izmenjave zraka. Kroženje pomeni gibanje zraka in je prisotno pri odprtih in zaprtih sistemih. Izmenjava zraka je fizična izmenjava zraka iz ene določenega mesta za novo zračno maso zunaj tega mesta.
Kroženje
Kroženje v bistvu pomeni premikanje zraka, tako da se toplota in vlaga premikata z enega območja na drugega. Zrak, ki miruje, se takoj začne ločevati – temu procesu pravimo stratifikacija in vpliva na temperaturo in sestavo zraka. To lahko privede do okoliščin, kot je nastajanje toplotnih plasti in pomanjkanje ključnih plinov, kot sta kisik ali ogljikov dioksid.
Izmenjava zraka
Izmenjava zraka je podobna kroženju, vendar ne gre za isti pojem. Izmenjava zraka (pri odprtem prezračevalnem sistemu) pomeni vnašanje zraka od zunaj zaprtega območja, da zamenjamo zrak, ki je v njem; zrak se v tem procesu tudi premika in ustvarja kroženje. Proces izmenjave lahko pozitivno vpliva na temperaturo, izmenjavo plinov in vlažnost.
Odprti in zaprti sistemi
V prostoru za gojenje ali rastlinjaku veljajo ista načela. Skupni imenovalec vsega je gojenje rastlin v nadzorovanem območju. Rastline za rast in preživetje potrebujejo svetlobo in vodo. Rastline sprejemajo svetlobo, črpajo vodo in »dihajo« ogljikov dioksid ter malo kisika in te 4 sestavine uporabljajo za tvorbo energije iz svetlobe in ogljikovih hidratov, v katere energijo shranijo. Ti ogljikovi hidrati so temeljni gradniki za rast in razvoj vseh rastlin. Sproščanje energije iz ogljikovih hidratov zahteva kisik, ta proces pa poznamo kot dihanje. Dihanje sprošča energijo za rastlino, kadar jo potrebuje. Ko zrak miruje, ti procesi vodijo v neravnovesje plinov na območju stika med listom in zrakom, povečanja vlažnosti v bližini rastline in toplote zaradi svetlobne ali sevalne energije, ki jo oddaja sonce ali drugi vir svetlobe.
V zaprtem sistemu kroženje služi za mešanje kisika, vlage in toplote z zrakom, ki je bolj oddaljen od rastlin, vendar se še vedno nahaja v prostoru za gojenje oziroma prezračevanem območju. S tem se zniža temperatura, vlažnost se uravnoteži in v bližini listov je na voljo dovolj ogljikovega dioksida in kisika, kar je bistveno za osnovne življenjske procese – fotosintezo in dihanje. Ta postopek mešanja pa ne nadomesti porabljenih plinov. Prav tako ne odstrani presežne toplote (izmerjeno v enotah BTU – British Thermal Units, britanske toplotne enote) ali vlažnosti, ampak preprosto meša zrak, da prepreči nastajanje plasti in območij pomanjkanja.
Če je prostor oziroma območje za gojenje opremljeno s sistemom za zamenjavo zraka z bolj suhim ali hladnejšim zrakom, bo ta odstranil vlažnost ali toploto iz prostora za gojenje. Odprti sistemi to dosežejo z dejansko zamenjavo zraka v prezračevanem območju Z izmenjavo zraka je mogoče doseči nenehno kroženje, s katerim ohranjamo gibanje in izmenjavo zraka, ko temperatura ali vlažnost čezmerno narasteta. Tudi v primeru zrakotesnega prostora z neprekinjeno optimalno konstantno temperaturo in vlažnostjo bi tega še vedno morali redno načrtovano prezračevati, da bi preprečili izgubo ključnih plinov, kot sta kisik in ogljikov dioksid. Razumeti je treba, da je učinek enak, tudi če je treba temperaturo ali vlažnost povečati, saj je to odvisno od dovajanega zraka, ki ju bo zvišal ali znižal.
Žal lahko prilagajanje enega elementa negativno vpliva na druge potrebe, zato sta ključnega pomena vzdrževanje ravnotežje in postavljanje prioritet. Če gojitelj v prostor za gojenje doda ogljikov dioksid, da bi pospešil rast, bo izmenjava zraka brez izgube dodanega CO2 otežena – kar pomeni izgubo časa in denarja. Pri tej postavitvi bo morda treba delati s sistemom prioritet, ki bodo v določenem času dale enemu elementu prednost pred drugimi.
Druge funkcije:
Prezračevanje ima tudi druge funkcije v sistemu kroženja in v odprtih/zaprtih sistemih. Ti sekundarni elementi še vedno temeljijo na enem od prvih dveh učinkov uravnavanja vlažnosti. To sta:
- Preprečevanje bolezni
- Nadzor rasti/evapotranspiracije
- Preprečevanje stresa
1. Preprečevanje bolezni
Nadzor vlažnosti in temperature, zlasti pa vlažnosti, nam omogoča ustvariti okolje, ki zmanjša verjetnost prisotnosti različnih prenašalcev bolezni in patogenov. S tem preprečimo nastajanje filma vlage na površini lista in omejimo, da bi spore gliv, kot sta oidij in antraknoza, vstopile v notranjost listnega tkiva. Vlažnost je nadzorovana tudi v skritih območjih. Spore mnogih patogenov bodo v neoptimalnih pogojih propadle, kar bo omejilo možnosti za težave. Nekatere patogene motijo nižje ravni vlažnosti, na primer skupino vodnih plesni, vključno s rodoma Pythium in Phytophthora; svoj razvoj lahko nadaljujejo v notranjosti lista, ne pa tudi na njem.
Ravni vlažnosti vplivajo tudi na splošno preživetje in hitrost razmnoževanja žuželk, kot so pršice, pa tudi manj težavnih žuželk, kot so glivarice. Vlažnost vpliva tudi na drugo področje, ki je ključnega pomena za rast in razvoj rastlin.
2. Nadzor rasti/evapotranspiracije
Proces, poznan kot evapotranspiracija, omogoča in uravnava gibanje tekočine skozi rastlino od korenin do izhoda skozi stome v listih. Rastlina vodo, polno hranil in snovi za njeno rast, črpa skozi korenine. Rastlina vodo črpa v zgornje dele rastline, tekočina pa izhlapeva iz posebnih por na listih – stomih, podobno kot pri pitju na slamico. Hitrost tega procesa je odvisna od stopnje vlažnosti v zraku v bližini stome. Bolj kot je zrak suh, hitrejše bo izhlapevanje, večji bo tlak v stomi in hitreje bo rastlina črpala nadomestno vodo skupaj s hranili.
Če je vlažnost zraka visoka, se bo voda premikala prepočasi, da bi nadomestila potrebne hranilne snovi in vodo. Nasprotno, če je zrak presuh, se bo voda premikala prehitro in se nabirala v listih ali pa se ne bo mogla premakniti dovolj hitro, kar bo poškodovalo tkivo rastline. Proces evapotranspiracije je ključen proces za rast rastline, saj deluje kot dušilka rasti rastline z dovajanjem vode in hranil po potrebi.
3. Preprečevanje stresa
Tudi stres je ključna tema pri razvoju rastline in ga predstavljata negativni in pozitivni pritisk na rastlino. Nekaj stresa rastlina potrebuje, da zrase močna: njeno steblo postane močnejše, spodbuja enakomerno rast in konkurenco. Zmerno krožno premikanje zraka bo rastlino nekoliko obremenjevalo, zaradi česar se bo ta odzvala. To je pozitivni stres. Rastlina se bo odzvala tako, da bo okrepila svoje podporno tkivo in naredila vse za preživetje svojih cvetov in bo razvila večje plodove, ki bodo hitreje zoreli (z močnejšim steblom za podporo), ter povečala presnovke, ki jih rastline tvorijo, da se zaščitijo in povečajo svoje zmožnosti razmnoževanja. Preveč stresa škodi, pa tudi premalo stresa ni dobro. Če zrak kroži okrog rastline, jo bo izpostavil ravno pravi količini stresa..
Geografska območja in letni časi
Ponekod je namesto odprtega prezračevalnega sistema, ki je odvisen od izmenjave zraka za doseganje nadzorovanega zniževanja temperature in/ali vlažnosti, bolje uporabiti zaprti sistem. Zaprti sistem uporabljamo v primerih, ko lahko v prostor dovajamo CO2, temperaturo uravnavamo s klimatskimi napravami in grelnimi sistemi. Pri večini prostorov za gojenje bo potreben eden ali vsi omenjeni sistemi, skupaj s sistemom za vlaženje in razvlaževanje.
Na hladnejših območjih bo potrebno več ogrevanja, in obratno v toplejših območjih, kjer bo hlajenje s klimatsko napravo verjetno večja skrb. Razvlaževanje je običajno potrebno na večini območij; vlažilniki so običajno potrebni na hladnejših območjih, kjer uporabljamo ogrevanje in na nekaterih sušnih območjih. V sistemih z zaprto zanko je temperaturna obremenitev veliko večja, pa tudi vse ostale elemente običajnega ozračja je treba nadzirati in vzdrževati.
Premislek o tem, kar je potrebno
Čas je za zabavni del – kako ugotoviti, kateri sistem in katero opremo potrebujete pri svojem delo. Torej inženirskega tečaja vam ne moremo ponuditi tukaj v nekaj odstavkih. Formule so zelo specifične za posamezne okoliščine in potrebe. Formule za izračun preprostih korakov, kot je hitrost zračnega pretoka, potrebna za hlajenje (m3/s) qc = Hc/(p cp (to – tr)), lahko določenim ljudem nekaj pomeni, ni pa zelo uporabna za večino gojiteljev.
Izmeriti je treba večino dejavnikov, kot so BTU obremenitev, predvidene temperature, zračni upor, gostoto zraka, obremenitve z vlago, sezonska povprečja in še veliko več. Načrtovalec ustreznega prostora za gojenje mora pri izračunu potreb upoštevati veliko dejavnikov. Napačna izbira vas lahko veliko stane v smislu opreme, izgub v pridelavi in pomanjkanja doslednosti; vsekakor je vredno vložiti nekoliko več in si priskrbeti pomoč pri načrtovanju in namestitvi sistema, ki bo že v začetku zadovoljil vaše potrebe. Tudi manjša raziskava o vaših dejanskih potrebah je vsekakor boljša kot nič.
Prezračevanje mora dosegati vse omenjene cilje. Pri načrtovanju prezračevalnega sistema upoštevajte vse dejavnike, na katere bo ta vplival.
- Od kje boste dovajali sveži zrak? In kam boste odvajali slabega?
- Kako bo funkcija dovajanja CO2 vdelana v sistem, ki zahteva tudi hkratno večjo toplotno obremenitev?
- Kakšno zmogljivost bi morala imeti klimatska naprava ali ogrevalni sistem? Kako boste ju nadzorovali?
- Kako bodo videti kanali in kako bodo speljani?
Vse to so vprašanja, o katerih morajo premisliti gojitelji. Le tako boste se izognili glavobolom in si olajšali pridelavo. Prezračevanje v praksi združuje vse te dejavnike.
