Fitotronika

Wykłady z przedmiotu "Fitotronika" mają zaznajomić studentów z potrzebami oraz warunkami stosowania kontrolowanych warunków wegetacji roślin dla potrzeb szeroko rozumianej biotechnologii (w tym roślin modyfikowanych genetycznie) oraz produkcji ogrodniczej i rolniczej. Omawiane będą metody regulacji temperatury, wilgotności powietrza, stężenia CO2 oraz zagadnienia związane ze sztucznym doświetlaniem roślin. Proponowana tematyka wykładów nie ogranicza się do prezentacji jedynie zagadnień czysto technicznych lecz obejmuje również fizjologiczne podłoże reakcji roślin na omawiane czynniki środowiska. W ramach kursu studenci zyskują wiedzę niezbędną do planowania zakupów, budowy, modernizacji i eksploatacji komór wegetacyjnych i szklarni pod kątem ich optymalizacji biologicznej i ekonomicznej.

Wykłady:

1. Potrzeby kontrolowania warunków wegetacji roślin w biotechnologii, biologii roślin, ogrodnictwie i rolnictwie

2-3. Wpływ poszczególnych czynników środowiska na przebieg podstawowych procesów fizjologicznych u roślin

4. Regulacja temperatury: Sposoby podwyższania temperatury, w tym pompy ciepła

5. Regulacja temperatury: Sposoby chłodzenia powietrza w pomieszczeniach wegetacyjnych i szklarniach, systemy klimatyzacji centralnej i indywidualnej

6. Czynniki chłodnicze w urządzeniach chłodniczych i klimatyzacyjnych 7-8. Agregaty i komory chłodnicze: budowa, przykłady, możliwości wykorzystania; materiały izolacyjne w komorach wegetacyjnych i materiały pokryciowe szklarni/świetlni

9. Metody kontrolowania wilgotności powietrza

10. Metody kontrolowania natężenia i składu spektralnego światła:

Zasady stosowania oświetlenia sztucznego, parametry liczbowe, metody pomiarowe

11-12. Metody kontrolowania natężenia i składu spektralnego światła: Rodzaje źródeł światła, ekonomiczna i biologiczna zasadność stosowania poszczególnych ich rodzajów do doświetlania roślin

13. Diody elektroluminescencyjne w doświetlaniu roślin

14. Kontrola stężenia CO2

15. Przykłady kompleksowych rozwiązań pełnej kontroli warunków wegetacji

Ćwiczenia:

1-4. Prezentacja urządzeń służących do kontroli warunków wegetacji roślin w fitotronie KFR UR

5-8. Prezentacja nowoczesnych rtozwiązań w technice szklarniowej (np szklarnie WO UR)

9-11. Dobóru i regulacja urządzeń klimatyzacyjnych w komorach wegetacyjnych/szklarnaich - obliczanie zapotrzebowania na moc chłodniczą z uwzględnieniem warunków technicznych i ekonomicznych

12-15. Dobór źródeł światła w komorach wegetacyjnych/szklarnaiach - pomiary widm typowych źródeł światła, wyliczanie możliwości wykorzystania emitowanego światła przez rośliny, dobór mocy, rachunek kosztów zużycia energii, kosztów zakupu i trwałości żródeł

Statystyka przedmiotu:

1. Liczba godzin oraz punktów ECTS - przedmiot obowiązkowy Godziny: -; ECTS: -

2. Liczba godzin oraz punktów ECTS - przedmiot do wyboru Godziny: 50; ECTS: 2

3. Łączna liczba godzin oraz punktów ECTS, którą student uzyskuje poprzez bezpośredni kontakt z nauczycielem akademickim (wykłady, ćwiczenia, seminaria....) Godziny: 30; ECTS: 1,2

4. Łączna liczba godzin oraz punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach praktycznych np. laboratoryjne, projektowe, terenowe, warsztaty Godziny: 15; ECTS: 0,6

5. Przewidywany nakład pracy własnej (bez udziału prowadzącego lub z udziałem w ramach konsultacji) konieczny do realizacji zadań programowych przedmiotu. Godziny: 20; ECTS: 0,8

Niestety brak jest kompleksowych podręczników z tego zakresu, studenci otrzymają kompletne materiały wykładowe będące podstawą do zaliczenia przedmiotu. Najnowszą pozycją zagraniczną jest:

Prabhu K.V., Pitam C. (2000) Phytotronics for agricultural research. National Phytotron Facility, Indian Agricultural Research Institute

Wiedza:

1. Zna potrzeby roślin w stosunku do warunków uprawy w warunkach kontrolowanych

2. Rozumie zasady działania urządzeń służących do kontroli warunków wegetacji roślin

Umiejętności:

1. Potrafi dobrać warunki wegetacji roślin w warunkach kontrolowanych

2. Projektuje układy kontroli temperatury i oswietlenia roślin z uwzględnieniem uwarunkowań technicznych, biologicznych i ekonomicznych

3. Analizuje przyczyny problemów z uprawą roślin w warunkach kontrolowanych

Kompetencje społeczne:

1. Rozumie potrzebę ciągłego doskonalenia wiedzy technicznej dotyczącej kontrolowania warunków wegetacji roślin

2. Posiada zdolność do pracy w zespole

3. Rozumie konieczność systematycznej pracy nad projektem

Podstawą zaliczenia jest pisemne kolokwium obejmujące zagadnienia omawiane na wykładach

Zaliczenie ćwiczeń na podstawie projektu doboru urządzeń chłodniczych i źródeł światła do komory wegetacyjnej o określonych parametrach.

1. Ocena niedostateczna (2,0): wystawiana jest wtedy, jeśli w zakresie co najmniej jednej z trzech składowych (W, U lub K) przedmiotowych efektów kształcenia student uzyska mniej niż 50% obowiązujących efektów dla danej składowej.

2. Ocena dostateczna (3,0): wystawiana jest wtedy, jeśli w zakresie każdej z trzech składowych (W, U lub K) efektów kształcenia student uzyska przynajmniej 50% obowiązujących efektów dla danej składowej.

3. Ocena ponad dostateczna (3,5): wystawiana jest na podstawie średniej arytmetycznej z trzech składowych (W, U lub K) efektów kształcenia (średnio 61-70%).

4. Podobny sposób obliczania ocen jak przedstawiony w pkt. 3 przyjęto dla ocen dobrej (4,0 - średnio 71-80%), ponad dobrej (4,5 - średnio 81-90%) i bardzo dobrej (5,0 - średnio >90%).

UWAGA: Prowadzący zajęcia, na podstawie stopnia opanowania przez studenta obowiązujących treści programowych danego przedmiotu, w oparciu o własne doświadczenie dydaktyczne, formułuje ocenę, posługując się podanymi wyżej kryteriami formalnymi.