DE2800889A1

DE2800889A1 - Verfahren zum betreiben von naehrstoffschichtsystemen fuer pflanzen und naehrstoffmischungen

Info

Publication number: DE2800889A1
Application number: DE19782800889
Authority: DE
Inventors: Peter Samuel Atkins; Derek Charles Attenburrow; Douglas Charles Harper; Francis Neil Wilson
Original assignee: Fisons Ltd
Current assignee: Fisons Ltd
Priority date: 1977-01-15
Filing date: 1978-01-10
Publication date: 1978-07-20
Also published as: IL53788A0; DK17178A; AU3237878A; GB1600481A; BE862762A; IT1109815B; FI780107A; NL7800280A; FR2392597A1; IT7819270A0; JPS5392230A; SE7800438L

Description

PATENTANWÄLTE

DlpUng. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK Dlpl.-lng. G. DANNENBERG ■ Dr. P. WEINHOLD ■ Dr. D. GUDEL

335024 SIEGFRIEDSTRASSE β TELEFON: CO893

335025 8000 MÖNCHEN 40

1636/77

Fisons Limited
Fison House
9 Grosvenor Street
London / England

Verfahren zum Betreiben von Nährstoffschichtsystemen für Pflanzen und Nährstoff mischungen

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Zusammensetzung, insbesondere zur Verwendung beim Ziehen von Pflanzen.

Es wurde bereits vorgeschlagen, Pflanzen so zu ziehen, daß ihre Wurzeln in einer fließenden, Pflanzennährstoffe enthaltenden Flüssigkeitsschicht eingetaucht sind. Zweckmäßigerweise wird ein flacher wasserdichter Trog gebildet und eine Schicht von wässerigen Pflanzennährstoffen fließt durch den Trog, wird gesammelt und wieder in den Kreislauf rückgeführt, beispielsweise zu einem Behälter, von wo sie zum Trog zurückgeführt wird. Ein derartiges Pflanzenwuchssystem wird im folgenden als NährstoffSchichttechnik oder NFT-System bezeichnet.

Während des Zyklus werden Wasser und Nährstoffe von den Pflanzen aufgenommen und diese müssen ersetzt werden, bevor die Nährstoff lösung wieder in den Zyklus rückgeführt wird. Die Regulierung des NährstoffZusatzes erfolgt durch Zusatz von Wasser, gesteuert von auf einem Niveausensor, Zusatz von Nährstoffen,gesteuert von einem Leitfähigkeitssensor, und Zusatz von Säure, gesteuert von einem pH-Sensor, da die zirkulierende Nährstofflösung allmählich alkalischer wird. In der Praxis ist es schwierig, eine gleichförmige Zusammensetzung des zirkulierenden Nährstoffsystems zu gewährleisten, und es können zeitweilig größere Variationen der Zusammensetzung auftreten.

Weiterhin sterben nach einer gewissen Betriebsdauer in einem derartigen NFT-System wachsende Pflanzen ab, obwohl auf Grund der Kontrollsensoren die Lösung entsprechend Nährstoffe zu enthalten scheint. Der Grund für dieses Absterben wurde bisher noch nicht entdeckt. Um das Absterben zu verhindern, ist es üblich geworden, einen Teil der Nährstofflösung abzuzapfen und nicht in den Zyklus rückzuführen und den Flüssigkeitsverlust durch Zusetzen von frischem Wasser aufzufüllen. Andererseits kann auch das ganze System abfließen gelassen werden, worauf mit frischem Wasser ausgespült und dann eine frische Nährstofflösung durch das System geleitet wird. Jedoch werden bei diesen beiden Vorgängen Wasser und Nährstoffe verschwendet und sie bewirken eine Hemmung des Pflanzenwachstums, da die Pflanze abrupten Änderungen der Umgebung ausgesetzt ist.

Obwohl die obigen Probleme von Leuten, die mit Nährstoff-

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Schichttechniken befaßt sind, erkannt wurden, wurden sie als unvermeidbar hingenommen. Die Aufmerksamkeit wurde auf die Herabsetzung ihres Effektes gerichtet, indem die überwachung der Nährstoff zusammensetzung verbessert wurde.

Es wurde nun gefunden, daß die oberwähnten Probleme, durch die Anreicherung von nicht als Nährstoff wirkenden Ballastsalzen., oder eine Gesamtunausgewogenhext der Nährstoffchemikalien in der Lösung bewirkt werden. Der Leitfähigkeitssensor unterscheidet als Nährstoff unwirksame Salze (Ballastsalze) von Hauptnährstoffsalzen nicht und stellt auch eine Unausgewogenheit der Nährstoffsalze nicht fest. Wenn die Zunahme der Konzentration der Ballastsalze nicht verhindert wird, erreicht sie ein derartiges Niveau, daß der Leitfähigkeitssensor die Nährstoffsalzzufuhr zum System nicht länger aktiviert, was zu einer Hemmung des Pflanzenwachstums führt.

Es wurde gefunden, daß die oberwähnten Probleme reduziert werden können, indem man vorherbestimmte Mengen an Nährstoffsalzen im richtigen Verhältnis zum Wasser, das dem System zugeführt wird, zuführt. Dadurch wird gewährleistet, daß, obwohl der Gehalt an Ballastsalzen hoch sein kann, die Hauptnährstoffsalze noch in der gewünschten Menge zugesetzt werden und daß eine Unausgewogenheit der Nährstoffe, zumindest auf kurze Zeit, auf ein Minimum reduziert wird. Andererseits kann das Überwachungssystem des Nährstoffspiegels modifiziert werden, um jenen Teil der Leitfähigkeit oder eines anderen Kriteriums, das durch die Ballastsalze verursacht wird, außer Acht zu lassen. Eine weitere Alternative besteht darin, Nährstoffquellen zu verwenden, die nur geringe Mengen an Ballastsalzen enthalten, und somit die Akkumulationsgeschwindigkeit derartiger Salze im NFT-System zu vermindern. In diesen Fällen wird die Menge an Ballastsalzen außer Acht gelassen oder auf ein Minimum reduziert und die Nährstoffzufuhr wird beim gewünschten Niveau gehalten, d.h. der Aufbau einer Chemikalie oder eines Ions ohne Aufbau anderer Nährstoffchemikalien oder -ionen in der Lösung wird vermindert und die erwünschten Mindestmengen der hauptsächlich erwünschten Nährstoffe werden aufrechterhalten.

Demgemäß bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Betreiben eines NFT-Systems, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß durch die Zufuhr von Chemikalien zum System

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die Anreicherung einer der Chemikalien ohne entsprechende Anreicherung anderer Chemikalien, insbesondere der Hauptnährstoffchemikalien, auf ein Minimum reduziert wird, um eine Mindestmenge jeder Hauptnährstoffchemikalie, zweckmäßigerweise mehr als 10 TpM N, 5 TpMp und 10 TpM κ in der zirkulierenden Lösung aufrechtzuerhalten. Vorzugsweise wird das System so betrieben, daß der Gehalt an Pflanzen-Nichtnährstoffchemikalien in der im System zirkulierenden Lösung bei einem niedrigen Niveau, zweckmäßigerweise weniger als 100 TpM Gesamtpflanzennichtnährstoffchemikalien, gehalten und/oder außer Acht gelassen wird, wenn die Menge ^an Hauptpflanzennährstoffchemikalien, die dem System zugesetzt werden sollen, so gewählt wird, daß die gewünschten Nährsto^c-^mengen in dem im System zirkulierenden Wasser aufrechterhalten werden.

Der hier verwendete Ausdruck "Hauptnährstoffchemikalie" bezeichnet pflanzenphysiologisch annehmbare Ionen oder Verbindungen, die Stickstoff, Phosphor, Kalium, Kalzium, Magnesium oder Schwefel enthalten und in welchen diese Elemente für die Pflanze verfügbar sind. Der hier verwendete Ausdruck "Nichtnährstoffchemikalie bzw. Ballastchemikalie" bezeichnet Verbindungen oder Ionen, die lediglich andere Elemente enthalten; er umfaßt Pflanzennährstoffe, die nur in geringeren Mengen und Spuren wirksam sind,sowie Chemikalien, die auf das Pflanzenwachstum keine vorteilhafte Wirkung ausüben. Der hier verwendete Ausdruck "Nährstoff" bezeichnet, wenn er allgemein verwendet wird, sowohl Hauptnährstoff- als auch Ballastchemikalien. Es ist selbstverständlich, daß Wasser für das Pflanzenwachstum wesentlich ist, und dieses ist daher ausdrücklich von der obigen Definition der Ballastchemikalien ausgeschlossen.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß es durch Verwendung des Systems der proportionierten bzw. dosierten Zufuhr von Nährstoffen möglich ist, eine NährstoffSchichttechnik während langer Zeiträume in Betrieb zu halten, ohne daß die Effekte einer Akkumulierung an Ballastchemikalien auftreten. Da Nährstoffchemikalien im wesentlichen in den geeigneten Mengen für das Pflanzenwachstum dem System zugeführt werden, wird jede Gesamtunausgewogenheit an Nährstoffen zumindest teilweise verbessert. Es ist somit möglich, die Pflanzen in einer gleichförmigeren Umgebung zu halten, als dies bisher möglich war, und die Menge an ver-

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brauchtem Wasser und/oder verbrauchter Nährstofflösung zu vermindern. Man muß nur das Volumen an zugesetzter Nährstofflösung und zugesetztem Wasser überwachen. Der Nährstoffspiegel selbst muß nicht gemessen werden, da die Nährstoffe automatisch ergänzt werden, wenn das Wasserniveau aufrechterhalten wird.

Demgemäß bezieht sich die Erfindung weiterhin auf ein System zum Ziehen von Pflanzen unter Anwendung einer Nährstoffschichttechnik, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Nährstofflösung zirkulieren gelassen wird, das Volumen der zirkulierenden Lösung überwacht und durch Zusatz von Wasser beim gewünschten Niveau gehalten wird, wobei die Pflanzennährstoffe zu der zirkulierenden Lösung in Abhängigkeit von der der Lösung zugeführten Wassermenge zugeführt werden.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf einen Trog, in dem die Pflanzen wachsen können und durch welchen Pflanzennährstofflösung zirkulieren gelassen wird, weiterhin eine Einrichtung zum Zirkulieren der Nährstofflösung durch den Trog und eine Zufuhreinrichtung für Nährstoffe und Wasser zu der Lösung, wobei die Nährstoffzuführeinrichtung die Nährstofflösung in Abhängigkeit von der der zirkulierenden Lösung zugeführten Wassermenge zuführt.

Die richtige Bemessung der Nährstoffzufuhr in bezug auf die Wasserzufuhr kann auf verschiedene Arten erreicht werden. So wird eine konzentrierte Nährstofflösung zu der im NFT-System zirkulierenden Nährstofflösung durch eine Dosierungspumpe zugeführt, die die Zufuhr an Konzentrat zur Menge des zugeführten Wassers ins richtige Verhältnis bringt. Andererseits kann das Nährstoffkonzentrat mit dem gesamten Wasser, das dem NFT-System zugeführt werden soll, oder einem Teil hievon, gemischt werden, um die gewünschte verdünnte Lösung zu ergeben. Beispielsweise kann das dem NFT-System zugeführte Wasser ein Venturirohr passieren und das Konzentrat dabei aus einem Behälter in das Wasser ziehen. Andere Methoden zum Erreichen einer richtigen Bemessung der Nährstoffzufuhr können leicht gefunden werden.

Die Anwesenheit ler Ballastchemikalie kann auch verwendet werden, wenn man die Konzentration der Chemikalien in der im NFT-System zirkulierenden Lösung auf zwei Arten überwacht, nämlich einerseits den Gesamtwert der vorhandenen Chemikalien und andererseits den Wert der Konzentration der Ballastchemikalien

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bestimmt. Der Unterschied zwishen den beiden Werten ergibt einen genaueren Wert für den Hauptnährstoffspiegel. Obwohl man mittels Leitfähigkeit oder einer anderen Methode nur die Menge der Hauptnährstoff chemikalien bestimmen könnte, ist doch die Anzahl derartiger vorhandener Chemikalien, die eine individuelle Überwachung erfordern, verhältnismäßig groß. Es ist praktischer, die selektiven Messungen auf die verhältnismäßig wenigen vorhandenen Hauptballastchemikalien, beispielsweise Halogenide und Natrium, zu stützen.

Demgemäß sieht die vorliegende Erfindung ein NFT-System vor, das Einrichtungen zur selektiven Messung der Konzentration der Hauptnährstoffe gegenüber den Ballastchemikalien in einer Nährstofflösung, wenn diese im System zirkuliert, aufweist. Vorzugsweise sind diese Einrichtungen dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration sowohl als Gesamtkonzentration, beispielsweise durch Messung der Gesamtleitfähigkeit, als auch als Konzentration einer oder mehrerer ausgewählter Ballastchemikalien überwacht wird. Der Zimtz von Nährstoffen zu der zirkulierenden Lösung erfolgt in Abhängigkeit vom Unterschied zwischen den beiden Konzentrationen.

Es ist selbstverständlich, daß die Leitfähigkeit lediglich eine Methode darstellt, durch welche die Konzentrationen der Stoffe in der Nährstofflösung bestimmt werden. Andere Methoden können ebenfalls verwendet werden, z.B. kolorimetrische oder turbidimetrische Analysen. Die Leitfähigkeitsmessung ist gewöhnlich die einfachste Methode und wird auf herkömmliche Weise durchgeführt. So kann beispielsweise die Gesamtleitfähigkeit unter Verwendung einer Leitfähigkeitszelle in einer Wheatstone'sehen Brücke mittels Wechselstrom gemessen werden.

Wenn der Unterschied zwischen dem Gesamtkonzentrations- und dem zweiten Konzentrationswert festgestellt wird, kann der zweite Konzentrationswert nach einer Anzahl von Methoden festgestellt werden, beispielsweise durch Verwendung von selektiven Elektroden oder durch Anwendung von quantitativen analytischen Techniken, beispielsweise kolorimetrische Analysen. Der Wert kann für eine verwandte Gruppe von Ionen, z.B. Halogenen, erhalten werden; gewöhnlich wird er für eine einzige Art erhalten. Wenn gewünscht, können mehrere verschiedene Arten überwacht und die Werte zusammengezählt werden, wobei ein Gesamtwert für Nichtnährstoff- bzw. Ballastarten erhalten wird. Vorzugsweise wird die Konzentration von Natrium und Chlorid überwacht, da diese die häufigsten Nichtnährstoffionenarten

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in gebräuchlichen Nährstofflösungen sind.

Die Werte für die Nichtnährstoffarten werden gewöhnlich nicht durch bloße Messung der Leitfähigkeit erhalten und es ist gewöhnlich notwendig, alle erhaltenen Werte, die gesamten und die speziellen, gemeinsam auszuwerten. Obwohl der erhaltene Nettowert für die Hauptnährstoffarten durch die Anwesenheit von weiteren Baltetstoffen, deren Konzentration nicht gemessen wurde, überhöht sein kann, ist der Effekt dieser anderen Arten gering, wenn die richtigen Ballastarten, wie oben beschrieben, zur Messung ausgewählt wurden.

Obwohl die obigen Tätigkeiten manuell ausgeführt werden können, wird es bevorzugt, sie zu automatisieren und eine kontinuierliche oder halbkontinuierliche Überwachung der Nährstoffmengen vorzusehen.

Die Nährstoffe werden der im NFT-System zirkulierenden Lösung entweder direkt (in Form einer wässerigen Lösung oder eines Konzentrats) oder indirekt über einen Mischbehälter zugeführt, in dem sie im gesamten Wasser, das dem NFT-System zugeführt werden soll, oder einem Teil hievon gelöst werden. Es wird bevorzugt, der Nährstoffmischung Säure zuzusetzen, wobei entweder eine lagerstabile Lösung, die der zirkulierenden Nährstofflösung zur Ergänzung von verbrauchtem Wasser und Nährstoffen direkt zugeführt wird, oder ein lagerstabiles Konzentrat erhalten wird, das der zirkulierenden Nährr stofflösung im richtigen Verhältnis zum Wasser, das zum Auffüllen des Wasserverlustes an die Pflanzen zugesetzt wird, beigemischt wird.

Obwohl gewöhnlich der Nährstoff lösung oder dem Konzentrat ausreichend Säure beigemischt wird, um eine Mischung mit dem gewünschten pH-Wert zu erhalten, kann es zweckmäßig sein, sicherheitshalber den pH-Wert der zirkulierenden Nährstofflösung zu überwachen und einen Teil der Säure getrennt zuzusetzen. Die Anwesenheit der Säure vermindert die durch Phosphate bewirkten Probleme der Bildung von Ablagerungen und Niederschlagen, insbesondere inGebieten mit hartem Wasser.

Die Erfindung sieht somit eine Pflanzennährstoffmischung vor, die zur Verdünnung mit Wasser geeignet ist und eine Nährstofflö-SUiig zur Anwendung in einer NährstoffSchichttechnik ergibt,welche Mischung wasserlösliche Nährstoffe aufweist, die N, P und K enthalten, wobei der Stickstoff praktisch zur Gänze (d.h. mehr als 95 %)

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in Form von Nitratstickstoff vorliegt, und zumindest 0,1, vorzugsweise 0,15 bis 0,4 Grammäquivalente einer Mineralsäure pro 100 g Trockengewicht aller Chemikalien in der Mischung vorhanden sind. Die Grammäquivalente für die Säure werden nur für die Neutralisationspunkte der Säure mit einem pK -Wert von weniger als 7,5 festgestellt. Somit ist Phosphorsäure eine zweibasische Säure für die erfindungsgemäßen Zwecke.

Die Hauptnährstoffchemikalien für die erfindungsgemäße Verwendung sind beispielsweise Kalium- und/oder Magnesium- und/oder KaL-ziumnitrate; Kaliumphosphate, z.B. KH₂PO₄; Kaliumhydroxyd; und/oder Kalium- und/oder Magnesiumsulfate. Zweckmäßig liefert das dem System zugeführte Wasser das notwendige Kalzium für die Pflanzen. Daher wird es bevorzugt, daß die Mischung praktisch frei von Kalziumsalzen ist, beispielsweise weniger als 1 Gew.% Ca, bezogen auf das Trockengewicht der Mischung, enthält. Zweckmäßigerweise sind die Nährstoffe praktisch frei von Ballastchemikalien, z.B. Halogen und Natrium; d.h. sie enthalten weniger als 5 % derartiger Salze, bezogen auf das Trockengewicht der Gesamtnährstoffchemikalien. Es wird auch bevorzugt, daß die Nährstoffchemikalien N, P und K in den Gewichtsverhältnissen 1 bis 7:1:3 bis 13 vorliegen.

Wenn die Mischung auch eine Mineralsäure enthält, ist diese vorzugsweise freie Salpetersäure, doch können auch andere freie Mineralsäuren, z.B. Phosphorsäure, oder Säuremischungen verwendet werden. Die Menge an verwendeter Säure reicht vorzugsweise aus, um einen pH-Wert von weniger als 2, beispielsweise 0,5 bis 1, vorzusehen, wenn die Mischung unter Bildung eines Konzentrats zur Lagerung und zum Transport in Wasser gelöst wird. Ein derartiges Konzentrat gewährleistet einen pH-Wert von 1,5 bis 4, wenn die Mischung zum Zusatz zum Trog in Wasser auf die gewünschte Konzentration gelöst wird. Typischerweise erfordert dies das Äquivalent von mindestens 15 Gew.Teilen, beispielsweise 15 bis 35 Gew.Teilen, Salpetersäure pro 100 Teile Trockengewicht der Nährstoffmischung.

Jedoch kann in manchen Fällen die Anwesenheit der gesamten Säure in der Nährstoffmischung unerwünscht sein, beispielsweise wenn sich die Härte und/oder der pH-Wert des dem NFT-System zugeführten Wassers häufig ändern. In derartigen Fällen kann die Anwesenheit der Säure in der Nährstoffmischung oder -lösung eine übermäßige Acidität in der Lösung im NFT-System bewirken, wenn die

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Nährstoffkonzentration bei den gewünschten Niveaus gehalten wird. Es wird daher vorgezogen, einen Teil der Säure oder die gesamte Säure vom Nährstoff getrennt, aber ebenfalls im richtigen Verhältnis zur Wasserzufuhr, zuzuführen.

Demgemäß sieht die Erfindung auch ein Verfahren zum Ziehen von Pflanzen in einem NährstoffSchichtsystem vor, wobei dem System in Abhängigkeit von einem Niveausensor im System Wasser zugeführt wird, weiterhin dem System Nährstoffe im richtigen Verhältnis zum zugeführten Wasser zugeführt werden und dem System schließlich im richtigen Verhältnis zum zugeführten Wasser getrennt Säure zugeführt wird.

Wenn gewünscht, kann der Zusatz der Säure durch einen pH-Sensor unterbrochen werden, wenn, aus irgendeinem Grund, die Acidität der Lösung bereits hoch ist. Wenn gewünscht, kann noch eine weitere getrennte Zufuhr an Säure, beispielsweise Salpetersäure, zur Säurezufuhr in Abhängigkeit von einem pH-Sensor vorgesehen sein, um die Ν,Ρ-Säurezufuhr zu ergänzen, wenn übermäßig hartes Wasser verwendet wird.

Die Nährstoffe werden dem System, wie oben beschrieben, zugeführt, üblicherweise als Konzentrat, das durch Lösen der notwendigen festen Bestandteile in Wasser hergestellt wird. Die feste Mischung ist vorzugsweise praktisch frei von Kalzium, das in einer getrennten wässerigen Säure vorgesehen wird. Üblicherweise enthält die feste Mischung N und K als Hauptnährstoffe und die Säure liefert den P und einen Teil des N und (wenn notwendig, z.B. in Gebieten mit weichem Wasser) einen Teil des Ca oder das gesamte Ca.

Die Säure liefert gewöhnlich den Großteil des P als Phosphorsäure und zweckmäßigerweise einen Teil des N als Salpetersäure.Typischerweise ist die Säure eine Mischung von Salpeter- und Phosphorsäure, die N und P in Gewichtsverhältnissen von 1:3 bis 1:5, gegebenenfalls in Mischung mit Kalziumnitrat, liefert.

Die Säurelösung wird dem System im richtigen Verhältnis zum zugeführten Wasser zugeführt. Es kann jedoch erwünscht sein, die Säurezufuhr zu unterbrechen, wenn der pH-Wert unter etwa 5 fällt. Dies kann in herkömmlicher Weise erreicht werden.

Die relativen Mengen an Nährstoffen und Säure, die dem System zugeführt werden, können variiert werden. So wurde gefunden, daß die Pflanzen zu Beginn ihres Wachsens höhere Mengen an N und K verbrauchen als später. Bei der Pumpenzuführung zur Nährstofflö-

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sung kann somit eine variable Zufuhrrate, die z.B. mit zwei Einstellungen erreicht wird, nämlich eine höhere und eine niedrigere (wobei beispielsweise die Hälfte der Nährstoffe geliefert wird) vorgesehen werden, um diesen geänderten Anforderungen zu entsprechen. Insbesondere im Fall von Tomaten muß die Zufuhrgeschwindigkeit der Phosphorsäure während der Wachstumsperiode praktisch konstant bleiben, da gefunden wurde, daß der Verbrauch an Phosphor während der Lebenszeit der Pflanze etwa gleich bleibt.

Weiterhin wurde überraschenderweise gefunden, daß Pflanzen Schwefel nicht in den Mengen verbrauchen, die in den derzeitigen NFT-Systemen angewendet werden. Schwefel wurde bisher als wesentlicher Hauptbestandteil in NFT-Lösungen angesehen und es war üblich, einen Teil der Nährstoffsalze in Form von Sulfaten zu verwenden, um annähernd 60 bis 10 TpM S in der im NFT-System zirkulierenden Nährstofflösung vorzusehen. Es wurde gefunden, daß sich die Schwefelmengen in einer derartigen Nährstofflösung auf Niveaus erhöhen (beispielsweise 500 bis 750 TpM), wo sie die Ergebnisse der Leitfähigkeitsmessung deutlich verzerren.

Demgemäß schafft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines NährstoffSchichtsystems, das dadurch gekennzeichnet ist,daß die Menge an Schwefel in der zirkulierenden Lösung bei weniger als 100 TpM, bezogen auf das Gewicht der Lösung, gehalten wird. Vorzugsweise wird die Menge an Schwefel bei weniger als 80 TpM, z.B. 50 bis 70 TpM, gehalten.

Die hier angegebenen Schwefelmengen sind jene, die durch Reduzieren von SO. in einer Probe der Lösung zu H₂S und Bestimmen der H₂S-Menge unter Anwendung analytischer Standardtechniken, beispielsweise durch Abdestillieren des H₂S in eine Cadmiumacetatlösung, wo sie jodometrisch bestimmt wird, gemessen werden.

Die niedrigen Schwefelmengen in der zirkulierenden Lösung werden durch eine Anzahl von Methoden aufrechterhalten. Wenn beispielsweise eine fertige Lösung von Nährstoffen zugesetzt wird, um Verluste an Wasser und Nährstoffen während des Zirkulierens der Lösung auszugleichen, enthält diese Lösung etwa die Hälfte des bisher als notwendig erachteten Schwefels. Typischerweise wird der Schwefel in einer Menge von 5 bis 30 TpM, bezogen auf das Gewicht des zugesetzten Wassers, zugegeben. Die Menge des Schwefelzusatzes gilt somit für die Gesamtmenge Schwefel, bezogen auf die Gesamtmenge Wasser, die in einem bestimmten Zeitraum zu-

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gegeben wird.

Die gewünschten niedrigen Schwefelmengen werden zweckmäßigerweise dadurch erreicht, daß man Konzentrate oder trockene Gemische von Nährstoffsalzen verwendet, die weniger, typischerweise etwa die Hälfte, der Menge an bisher als wesentlich erachtetem Schwefel enthalten. Die genaue Zusammensetzung des Konzentrats oder des Trockengemisches variiert- Beispielsweise können gegebenenfalls Verdünnungsmittel vorhanden sein und die relativen Verhältnisse der Bestandteile N, P und K können in Abhängigkeit von der benötigten aufgefüllten Lösung variieren. Im allgemeinen enthalten jedoch alle Konzentrate und Trockengemische Eisen in irgendeiner Form und werden so formuliert, daß etwa 5 bis 15 TpM Eisen in der dem NFT-System zugesetzten Gesamtlösung vorhanden sind.^Das Konzentrat oder das Trockengemisch enthält typischerweise Schwefel und Eisen in Gewichtsverhältnissen S:Fe von 1 bis 6:1. Zweckmäßig enthält ein Trockengemisch weniger als 3 Gew.%, vorzugsweise 0,4 bis 2 Gew.% Schwefel, bezogen auf das Trockengemisch.

Der Schwefel für die erfindungsgemäße Verwendung ist im allgemeinen in Form von SO., beispielsweise Sulfaten von Magnesium und Spurenmetallen, wie Kupfer und Zink, vorhanden. Es können jedoch auch andere Formen, z.B. Bisulfate, verwendet werden, vorausgesetzt, daß sie wasserlöslich und bei den beabsichtigten Konzentrationen bei der Verwendung nicht phytotoxisch sind.

Außer den Nährstoffen und der Säure kann die Nährstoffmischung für die erfindungsgemäße Verwendung auch andere Bestandteile, z.B. Spurenmetalle (insbesondere Kupfer, Molybdän, Zink, Mangan, Eisen oder Bor), Farbstoffe, Pestizide (z.B. Algizide, Fungizide oder Insektizide), Netzmittel oder Emulgatoren u.dgl. enthalten. Wenn in der Mischung eine Säure vorhanden ist, ist es gewöhnlich nicht notwendig, daß ein Sequestriermittel vorhanden ist, das oft bei bekannten Mischungen als wesentlich angesehen worden ist.

Die Nährstoffe werden vorzugsweise in Form eines wässerigen Konzentrats eingesetzt, das zweckmäßig 20 bis 40 Gew.% Nährstoffe, bezogen auf das Gesamtgewicht des Konzentrats, enthält. Es wurde gefunden, daß die Härte des Wassers eine überraschend starke Wirkung auf den Erfolg eines Nährstoffschichtsystems hat. Wenn die Wasserhärte schwanken gelassen wird, können Änderun-

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gen des pH-Wertes und der Löslichkeit der Nährstoffe im Wasser auftreten. Es ist dann schwierig, die optimale Umgebung für das Pflanzenwachstum aufrechtzuerhalten. Auch ist es üblich, eine Nährstofflösung für eine bestimmte Verwendung durch Probieren mit einer Grundnährstofformulierung zuzubereiten. Die so gefundene Formulierung wurde anschließend ohne Rücksicht auf den Zustand der Wasserzufuhr eingesetzt. Änderungen der Wasserzusammensetzung, beispielsweise wenn weiches Regenwasser anstelle von hartem Wasser verwendet wird, wurden rieht überwacht oder konpensiert. Vorzugsweise wird daher im NFT-System vorbehandeltes Wasser verwendet, das mindestens 50 TpM, beispielsweise 100 bis 400 TpM, Ca und/oder mindestens 5 TpM, beispielsweise 5 bis 100 TpM, Mg enthält. Dies kann durch den Zusatz von wasserlöslichen Kalziumsalzen, z.B. Kalziumnitrat, zur Nährstofflösung und/oder der Säurezufuhr zum NFT-System erreicht werden. Jedoch kann dies zu einem Überschuß an dem System zugeführtem Kalzium führen, wenn naturhartes Wasser verwendet wird. Vorzugsweise wird daher das Wasser mit Teilchen von Kalzium- und/oder Magnesiumsalzen in Berührung gebracht, die eine geringe Löslichkeit, insbesondere weniger als 5 g/l bei 25°C, aufweisen.

Demgemäß bezieht sich die vorliegende Erfindung weiterhin auf ein Verfahren zum Betreiben eines Nährstoffschxchtsystems, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Ca - und/oder Mg -Gehalt in dem dem System zugeführten oder darin zirkulierenden Wasser innerhalb eines Bereiches von mindestens 50, z.B. 100 bis 400, TpM Ca und/oder mindestens 5, beispielsweise 5 bis 100, TpM Mg gehalten wird, indem das Wasser mit einem festen kalzium- und/oder magnesxumsalzhaltigen Material in Berührung gebracht wird, welches eine Löslichkeit von weniger als 5 g/l in Wasser bei 25°C aufweist.

Das Wasser kann vor dem Einführen in das System vorbehandelt oder innerhalb des. selben behandelt werden. Auf jeden Fall soll gewährleistet werden, daß das Wasser im System einen im wesentlichen gleichförmigen Kalzium- und/oder Magnesiumgehalt besitzt. Die Behandlung kann derart sein, daß der pH-Wert des Wassers ebenfalls reguliert wird.

Durch Konditionieren des Wassers zu einem praktisch gleichförmigen Zustand wird eine der Hauptschwankungen im Nährstoff-

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system vermindert und es ist möglich, standardisierte Nährstoffformulierungen und Arbeitsanleitungen zu geben, die über einen weiten Bereich anwendbar sind.

Das Wasser wird über oder durch ein Bett aus kalzium- und/ oder magnesiumhaltigem Material, z.B. Kalziumcarbonat, Kreide, Dolomit, Gips (der auch einen Teil oder den gesamten Schwefel, der im System benötigt wird,liefern kann), komplexem Kalziumphosphat, oder aus granuliertem Material, das unter dem Markennamen Akdolit verkauft wird, geleitet. Auf diese Weise wird automatisch ein Teil des Kalziums und/oder Magnesiums im Wasser gelöst. Die gelöste Menge hängt von einer Anzahl von Faktoren ab, beispielsweise der Kontaktzeit zwischen dem Wasser und dem Material und der Löslichkeit des Materials. Wenn zu viel Material im Wasser gelöst wird, kann es erwünscht sein, die Wasserbehandlung in einem zweiten Strömungskreislauf durchzuführen, in welchem das Wasser mit Kalzium- und/oder Magnesium gesättigt wird. Das gesättigte Wasser wird dann mit unbehandeltem Wasser gemischt, wobei die Gesamtmenge an Kalzium und/oder Magnesium auf das gewünschte Niveau reduziert wird. DieseStrömungsteilung kann auch eingesetzt werden, wenn es erwünscht ist, Wasser über zwei verschiedene Materialien zu leiten, beispielsweise Kreide, um Kalzium zu lösen, und Gips, um Kalzium und Schwefel zu lösen.

Die Wasserbehandlung kann innerhalb des Nährstoffschichtsystems erfolgen, in welchem Fall das über das kalzium- und/oder magnesiumhaltige Material fließende Material die zirkulierende Nährstofflösung ist. Beispielsweise kann der Rückführbehälter, in welchen die Nährstofflösung von den Wachstums trögen fließt, ein Bett aufweisen, in dessen Boden sich Kreideteilchen befinden. Andererseits wird die in den Zyklus rückgeführte Nährstofflösung durch ein Filterbett geleitet, das Akdolit-Teilchen, gegebenenfalls in Mischung mit Sand, enthält.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der ein schematisches Fließschema eines NFT-Systems gezeigt ist.

Es wird ein flacher Trog 1, beispielsweise aus Polyäthylen, vorzugsweise mit leichter Neigung, gebildet, so daß die Nährstofflösung durch den Trog fließt. Wenn gewünscht, ist der Boden des Troges gerippt, um die Breite desselben zu unterteilen, wenn meh-

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rere Reihen von Pflanzen, z.B. Gartennelken, im Trog gezogen werden sollen. Vorzugsweise ist der Boden des Trogs oder der Tröge mit Kapillarmatten oder einem ähnlichen Material versehen, um die Nährstofflösung über dem Trog zu verteilen.

Nährstofflösung wird von einem Behälter 2, der mit einem Überlaufrohr 3 oder anderen Mitteln zum Aufrechterhalten einer konstanten Lösungshöhe im Behälter 2 versehen ist, geliefert. Vorzugsweise fließt die Nährstofflösung durch die Schwerkraft vom Behälter 2 zum Trog 1, obwohl sie, wenn gewünscht, auch gepumpt werden kann.

Der Trog 1 gibt die Nährstofflösung zu einem Sammelbehälter 4 weiter. Dieser Sammelbehälter 4 ist mit einer Flüssigkeitsniveausensoreinrichtung 5, beispielsweise einem Kugelhahn oder einem Schwimmerschalter, der ein Ventil oder eine Pumpe 6 betätigt, versehen. Eine Nährstofflösung befindet sich in einem Lagerbehälter 7 und speist das Ventil oder die Pumpe 6. Wenn der Behälter 7 ein Konzentrat enthält, das vor der Verwendung verdünnt werden muß, weist die Pumpe oder das Ventil 6 eine Dosiereinrichtung auf, wodurch die Zufuhrgeschwindigkeit des Nährstoffes mit der Strömung des Verdünnungsmittels Wasser in Beziehung gebracht wird, das über 6 oder separat zum Behälter 4 fließen kann. Der Behälter 4 ist auch mit einem pH-Sensor 8, beispielsweise einer Glas/Kalomelelektrode, und einem Behälter für Säure versehen, wenn es erwünscht ist, außer der Nährstofflösung im Behälter 7 Säure zuzusetzen. Der Behälter 4 weist auch einen Leitfähigkeitssensor 10 zur Überwachung des Nährstoffspiegeis und einen Rührer zum Mischen des Inhaltes des Behälters auf. Wenn es erwünscht ist, der Nährstoff- oder Säurezufuhr getrennt vom Hauptwasser Kalzium zuzusetzen, kann Kalziumnitratlösung vom Behälter 11 über eine Pumpe oder ein Ventil 12, die ' bzw. das Mittel zum Inbeziehungbringen des Kalziumnitratzusatzes zum Wasserzusatz aufweist, zugesetzt werden.

Beispiel 1: Wenn das obige System unter Verwendung einer proportionierten Zufuhr an Wasser und Nährstoff zum Trog betrieben wird, wird Nährstofflösung, beispielsweise durch eine Pumpe, vom Behälter 4 zum Behälter 2 geführt, überschüssige Lösung strömt durch das Überlaufrohr 3 und kehrt zum Behälter zurück. Die Nährstofflösung fließt durch den Trog 1, wo ein Teil

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von den im Trog wachsenden Pflanzen aufgenommen wird, und dann zum Sammelbehälter 4. Der Verbrauch an Wasser und Nährstoffen durch die Pflanzen bewirkt, daß das Niveau im Behälter 4 sinkt, wodurch der Sensor 5 betätigt wird, über die Pumpe oder das Ventil 6 wird die Zufuhr an Ergänzungsnährstoff und Wasser eingeleitet. Der pH-Sensor und die Leitfähigkeitssensoren werden nicht zur Regulierung des Zusatzes von Wasser oder der Nährstoffe verwendet.

Ein derartiges System wurde 6 Monate lang zum Ziehen von Tomaten in Trögen mit einer Breite von 15 cm und einer Länge von 25 m betrieben. Die Tomatenpflanzen waren so angeordnet, daß ihre Wurzeln sich über die Kapillarmatten im Trog in Abständen von 45 cm ausbreiteten. Eine Nährstofflösung, die 100 TpM N, 200 TpM K und 50 TpM P enthielt, wurde unter Verwendung von hartem Wasser (70 TpM Ca) hergestellt und enthielt 45 TpM Stickstoff als freie Salpetersäure. Diese Lösung hatte einen pH-Wert von etwa 2 und wurde mit etwa 1,5 1 pro Minute dem Trog/zugeführt. Die Lösung zeigte keinerlei Tendenz, im Behälter 2 oder irgendwo im System Niederschläge zu bilden.

Die vom Trog 1 zum Sammelbehälter 4 zurückkehrende Lösung wurde auf ihren Nährstoffgehalt und pH-Wert in bestimmten Intervallen während des Versuches analysiert. Der Nährstoffgehalt betrug zu allen Zeiten 90 bis 100 TpM N, 125 bis 150 TpM K und 140 bis 160 TpM P; der pH-Wert betrug zu allen Zeiten 6 bis 6,5.

Das obige System arbeitete während des 6-MonatsZeitraumes mit ausgezeichnetem Pflanzen- und Fruchtwachstum, ohne daß die Notwendigkeit bestand, Nährstofflösung abzuzapfen oder das System zufolge schädlicher Wirkungen von Salzbildung oder Unausgewogenheit auszuspülen.

Vergleichsweise war es bei Verwendung einer herkömmlichen Nährstoffschichttechnik notwendig, ein pH-Kontrollsystem und eine Säurezufuhr; einen Leitfähigkeitssensor und zwei separate Nährstoff Zufuhrsysteme (eines für den Großteil der Nährstoffe, das andere für die kalziumhaltigen Nährstoffe); und einen Wasserniveausensor mit Zufuhrsystem zu verwenden. Die Nährstofflösung bewirkte eine Ausfällung im Lagerbehälter und im System, insbesondere im Sammelbehälter 4. Auch variierten die Nährstoff mengen in der zirkulierenden Nährstofflösung, die vom Trog 1 zum Sammel-

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behälter zurückkehrte, bis zu 30 % und der pH-Wert bis zu 1,5 Einheiten oberhalb der gewünschten Werte.

Nach acht Wochen mußte dieses Vergleichssystem mit frischem Wasser ausgespült und mit Nährstofflösung wiederaufgefüllt werden, um eine Regression der Pflanzen zufolge Salzanreicherung zu verhindern, trotz der Tatsache, daß der Lextfähxgkextssensor einen offensichtlich hohen Gehalt an Nährstoffsalzen anzeigte.

Beispiel 2: Eine Anfangslösung wurde unter Verwendung einer herkömmlichen Formulierung mit folgenden Nährstoffkonzentrationen hergestellt:

Element TpM

N 208

P 62

K 332

S 65

Fe 12

Diese Lösung wurde durch das obige NFT-System zirkulieren gelassen. Der Nährstoffgehalt wurde durch einen Leitfähigkeitsmesser überwacht, der vorgesehen war, um Ergänzungs-Nährstoffkonzentrat einzuführen, wannimmer die Leitfähigkeit unter 2500 Einheiten fiel. Der Wassergehalt im System wurde unabhängig davon unter Verwendung des Sensors 5 aufrechterhalten.

Die Ergänzungs-Konzentratlösung enthielt Element TpM

N 98

P 40

K ' 192

S 33

Fe 5

Nach einem gewissen Zeitraum wurde festgestellt, daß die Lextfähxgkextswerte stiegen, obwohl das Pflanzenwachstum gehemmt war. Unter diesen Umständen mußte das System abgezogen und mit frischer Nährstofflösung wiederaufgefüllt werden. Jedoch zeigte die Analyse der Lösung, daß der Schwefelgehalt auf etwa 600 TpM gestiegen war und die Lextfähxgkextswerte verzerrte.

Vergleichsweise kann bei Neuformulierung der Ergänzungs-Konzentratlösung derart, daß sie nur 13 TpM Schwefel enthält (d.h. ein Gewichtsverhältnis S:Fe von 2,6 : 1, entsprechend einem

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Trockengemisch mit einem Gehalt von etwa 0,38 % Fe und 1,0 % S) die Schwefelmenge in der zirkulierenden Lösung sogar nach längerer Arbeitszeit im Bereich von 50 bis 80 TpM gehalten werden.

Beispiel 3: Das obige NFT-System wurde mit einer getrennten Zufuhr an Nährstoffen aus dem Behälter 7 betrieben, die in richtigem Verhältnis zu dem zum Behälter 4 zugeführten Wasser stand, wie in Beispiel 1 beschrieben.

Die Nährstoffmischung zur Verwendung in diesem Beispiel enthielt

Element Teile

N 156

K 400

S · 13,3

Ca

Mg 24

zusammen mit geringen Mengen an Spurenelementen (z.B. 5 Teile Eisen) und Verunreinigungen (z.B. NaCl).

Eine Mischung von Phosphor- und Salpetersäure wurde getrennt in richtigem Verhältnis zu dem zum Behälter 4 zugeführten Wasser zugesetzt. Die Säurezufuhr enthielt 11 Teile Stickstoff und 40 Teile Phosphor. Das verwendete Wasser war hartes Wasser und es wurde kein Kalziumnitrat zugesetzt. Die Nährstoff- und Säurelösungen wurden mit einer Geschwindigkeit entsprechend 167 Teilen Stickstoff pro Million Teile des dem Behälter 4 zugeführten Wassers zugeführt.

Tomatensämlinge wurden im Trog 1, wie in Beispiel 1 beschrieben, gezogen. Jedoch wurde nach sechs Wochen festgestellt, daß die Leitfähigkeit der zirkulierenden Lösung zufolge einer Anreicherung an Stickstoff und Kalium in der Lösung stieg. Die Dosiervorrichtung 6 wurde so eingestellt, daß sie die Hälfte der Menge der Nährstofflösung lieferte, wobei die Gesamtgeschwindigkeit der Stickstoffzufuhr zum Behälter 4 auf eine Gesamtmenge von 84 Teilen Stickstoff pro Million Teile Wasser reduziert wurde. Danach verblieb der Gehalt der Hauptnährstoffe im Trog 1 praktisch konstant.

Beispiel 4: Ein NFT-System wurde unter Verwendung des Lextfähigkeitssensors 10 zur Überwachung der Konzentration der

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Kälirstoff-

/arten in der durch das NFT-System zirkulierenden Lösung betrieben. Die dem System zugeführte Nährstoffmischung besaß die in Beispiel 2 angeführte Analyse. Jedoch enthielt das Wasser, wie es dem System zugeführt wurde, etwa 300 TpM NaCl. Der Behälter 4 war mit selektiven Elektroden für Natrium und Chlor zur Überwachung der Konzentration dieser Ionen in der Lösung versehen. Die Konzentration wurde in bestimmten Intervallen gemessen und der Leitfähigkeitsbeitrag des NaCl festgestellt. Der Leitfähigkeitssensor 10 wurde nachgeregelt, um diesen Beitrag zu kompensieren und eine geeignete Nährstoffmischungszufuhr aufrechtzuerhalten. Somit ist am Anfang der Leitfähigkeitsbeitrag des NaCl niedrig (etwa 50 μΐηΐιο) , steigt jedoch progressiv, wenn die NaCl-Konzentration steigt, und beträgt etwa 900 μπώαο bei 500 TpM NaCl nach 2 Wochen und 2700 μΐΐϋιο bei 1500 TpM NaCl nach 10 Wochen Betrieb. Demgemäß wird die Leitfähigkeitssensoreinstellung von 3000 auf 6000 μπώιο erhöht, um den NaCl-Beitrag zu kompensieren. Wenn dies nicht geschieht, wird die Menge an Nährstoffmischung, die dem System zugeführt wird, mit daraus resultierender Hemmung des Pflanzenwachstums abnehmen.

Beispiel 5: Ein NFT-System wurde wie in Beispiel 1 mit dosierter Zufuhr an eine Mineralsäure enthaltendem Nährstoff betrieben. Zuerst war die Wasserzufuhr zum System Brunnenwasser, das etwa 70 TpM Ca enthielt. Das System arbeitete mit dem pH-Wert der zirkulierenden Lösung von 6 bis 6,4 zufriedenstellend. Jedoch wurde nach einigen Wochen langem Betrieb die Wasserzufuhr auf gelagertes Regenwasser umgeschaltet, das weniger als 5 TpM Ca enthielt. Dies bewirkte einen raschen Abfall des pH-Wertes auf 4. Um dem entgegenzuwirken, wurde die Nährstoffzufuhr wie folgt geändert: ·

Element Teile

N 100

P 40

K 200

Ca 67

Mg 30

S .40

freie
Diese Zufuhr enthielt keine/Mineralsäure und es war nach

2 Tagen Betrieb mit dieser Zufuhr möglich, den pH-Wert der zir-

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ZZ

kulierenden Lösung auf einen Wert von 6,5 zu erhöhen. Wenn die ursprüngliche Zufuhr den pH-Wert aufrechterhalten hätte, würde der pH-Wert der Lösung mit irreversibler Schädigung der Pflanzen noch weiter unterdrückt.

Nach einer weiteren Periode war der Vorrat an Regenwasser verbraucht und die Wasserzufuhr wurde wieder auf den Brunnen
umgeschaltet. Dies ergab ein schnelles Ansteigen des pH-Wertes in der zirkulierenden Lösung auf einen Wert von 7,4. Dadurch
wurde eine Ausfällung von Kalziumsalzen (wegen der Wasserhärte) im System bewirkt. Es war notwendig, die ursprüngliche Nährstoff/ Säurezufuhr umzukehren, um das System wieder unter Kontrolle zu bringen.

Derartige Schwankungen in der Art der Wasserzufuhr bewirken eine Hemmung des Pflanzenwachstums und erfordern eine dauernde Überwachung. Wenn jedoch die halbe Wasserzufuhr über ein Bett aus Kalksteinkörnern und/oder Gips geleitet ist, um eine annähernde Sättigung des Wassers hinsichtlich Ca zu erzielen, und diese Hälfte mit der unbehandelten Wasserzufuhr gemischt wird, kann in der Wasserzufuhr ein Ca -Gehalt von etwa 200 TpM aufrechterhalten werden. Der pH-Wert des Wassers bleibt praktisch gleichförmig. Es ist somit möglich, das System trotz Änderungen der Wasserquelle mit der ursprünglichen Nährstoff/Säurezufuhr zu betreiben.

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Claims

Patentansprüche : IJ Verfahren zum Betreiben eines NFT-Systems, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr an Nährstoffchemikalien zum System so erfolgt, daß die Anreicherung einer der Chemikalien in der zirkulierenden Nährstofflösung ohne eine entsprechende Anreicherung der anderen Chemikalien auf ein Minimum herabgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Pflanzen-Nichtnährstoff- bzw. Ballastchemikalien in der zirkulierenden Lösung bei einem niedrigen Niveau gehalten wird, beispielsweise durch die Verwendung von Nährstoffmischungen, die weniger als 5 Gew.% (Trockengewicht) Nichtnährstoffe und/oder weniger als 3 Gew.% (Trockengewicht) Schwefel enthalten, und/oder unbeachtet bleibt, wenn die Menge der dem System zuzusetzenden Pflanzenhauptnährstoffchemikalien geprüft wird, um die gewünschten Nährstoffmengen in der zirkulierenden Lösung aufrechtzuerhalten, beispielsweise durch Zufuhr der Nährstoffchemikalien in Abhängigkeit von der Wasserzufuhr oder durch Überwachen der Konzentration der Nährstoffe, um einen Gesamtwert und einen Wert für die Konzentration der ausgewählten Ballastsalze zu erhalten, wobei der Zusatz der Hauptnährstoffchemikalien zu der zirkulierenden Lösung in Abhängigkeit vom Unterschied zwischen den beiden Werten erfolgt.
3. Verfahren zum Betreiben eines NährstoffSchichtsystems, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Schwefel in der zirkulierenden Lösung bei weniger als 100 TpM, bezogen auf das Gewicht der Lösung, gehalten wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Stickstoffs und Phosphors in der Nährstoffmischung, die der zirkulierenden Lösung zugeführt wird, durch eine freie Mineralsäure geliefert wird, vorzugsweise eine Mischung aus Salpeter- und Phosphorsäure, und die Zufuhr eines Teils der Säure oder der gesamten Säure zu der zirkulierenden Lösung getrennt von den anderen Hauptnährstoffen, die Stickstoff und Kalium enthalten, reguliert wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das dem System zugeführte oder darin zirku-

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lierende Wasser mindestens 50 TpM Ca⁺⁺ und/oder mindestens 5 TpM Mg enthält, wobei beispielsweise das Wasser mit einem festen kaiziuiir und/oder magnesiumhaltigen Material in Berührung gebracht wird, das eine Löslichkeit von weniger als 5 g/l in Wasser bei 25°C aufweist.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtnährstoffkonzentration durch einen Leitfähigkeitssensor und die gewählten Ballaststoffe, vorzugsweise Natrium und Halogen, durch eine oder mehrere selektive Elektroden überwacht werden.
7. Verfahren zum Betreiben eines NFT-Systems, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nährstofflösung zirkulieren gelassen wird, wobei das Volumen der zirkulierenden Lösung überwacht und durch Zusatz von Wasser auf dem gewünschten Niveau gehalten wird, wobei die Pflanzennährstoffe der zirkulierenden Lösung in richtigem Verhältnis zum dem System zugeführten Wasser zugeführt werden.
8. Trog, in dem die Pflanzen dem Zirkulieren der Nährstofflösung durch den Trog und Mitteln zum Zuführen von Nährstoffen und Wasser zur Lösung angepaßt sind, wobei die Nährstoffzufuhr so gestaltet ist, daß die Nährstoffe im richtigen Verhältnis zu dem der zirkulierenden Lösung zugeführten Wasser zugeführt werden.
9. NFT-System, das Mittel für eine selektive Messung der Konzentration des Hauptnährstoffes gegenüber den Ballastchemikalien in einer Nährstofflösung, wenn diese im System zirkuliert, aufweist.
10. Pflanzennährstoffmischung, die zur Verdünnung mit Wasser unter Bildung einer Nährstofflösung zur Verwendung in einer Nährstoff Schichttechnik geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung wasserlösliche Nährstoffe, die Stickstoff, Phosphor und Kalium enthalten, wobei mehr als 95 % des Stickstoffs in Form von Nitratstickstoff vorhanden sind, und mindestens 0,1 Grammäquivalent einer Mineralsäure pro 100 g Trockengewicht aller Nährstoffe in der Mischung aufweist.
11. Nährstoffmischung zur Verwendung in einem NFT-System, da-

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durch gekennzeichnet, daß sie weniger als 3 Gew.% Schwefel (Trockengewicht) enthält.
12. Nährstoffmischung zur Verwendung in einem NFT-System, dadurch gekennzeichnet, daß sie Eisen und Schwefel in Gewichtsverhältnissen von 1:1 bis 1:6 enthält.
13. Mischung von Nährstoffchemikalien zur Verwendung in einem NFT-System, dadurch gekennzeichnet, daß sie Stickstoff, Phosphor und Kalium in Gewichtsverhältnissen von 1 bis 7:1:3 bis 13, weniger als 1 % Ca, weniger als 5 % Ballastchemikalien und 0,4 bis bis 2 Gew.% Schwefel, bezogen auf das Trockengewicht, enthält.
14. Mischung von Nährstoffchemikalien zur Verwendung mit einer Zufuhr, die Phosphorsäure enthält, in einem NFT-System, dadurch gekennzeichnet, daß sie Stickstoff und Kalium in Gewichtsverhältnissen von 1 bis 7:3 bis 13, weniger als 1 % Ca, weniger als 5 % Nichtnährstoffe und 0,4 bis 2 % S, bezogen auf das Trockengewicht, enthält.

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