بهینه سازی مهندسی میکرو اقلیم و گردش کار زراعی در گلخانه های تکثیر
بر خلاف محصولات بالغ، نهال های جوان فاقد انعطاف پذیری فیزیولوژیکی مورد نیاز برای محافظت در برابر نوسانات محیطی هستند. با حجم محدود ریشه و لایه های نازک کوتیکول، گیاهان جوان به تنش های ریزاقلیمی به سرعت و اغلب منفی پاسخ می دهند. مهندسی یک مرکز تکثیر گیاه جوان موفق نیاز به تغییر تمرکز از گرمایش و سرمایش کلان محیطی به دقت میکرو محیطی، امنیت زیستی دقیق و اتوماسیون فرآیند دارد.
1. نقشه برداری و پهنه بندی فرآیندهای زراعی
برنامه ریزی موثر تسهیلات با نقشه برداری دقیق فرآیند زراعی آغاز می شود. طراحی طرح حول مراحل رشد خاص محصول، استفاده بهینه فضایی را تضمین می کند. طرح های تاسیسات باید الزامات محیطی متمایز را در طول کاشت، جوانه زنی تاریک، رشد فعال نهال، سخت شدن و بسته بندی در نظر بگیرند.
2. یکنواختی فتومتریک و مدیریت طیف نور
تنوع نور در بین نیمکتهای در حال رشد باعث میشود که نرخ رشد نابرابر شود و عملیات پیوند خودکار را پیچیده کند. دستیابی به یکنواختی فتومتریک مستلزم بهینه سازی جهت سازه، انتخاب مواد پوششی با انتشار بالا و به حداقل رساندن سایه های ساختاری است. در جایی که انتگرال نور روزانه (DLI) زیر آستانه محصول قرار میگیرد، سیستمهای LED/HPS تکمیلی باید پیادهسازی شوند.
3. کمبود فشار بخار (VPD) و توزیع هوا
مدیریت تعرق نهال نیازمند کنترل دقیق کمبود فشار بخار (VPD) است. یک استراتژی کنترل محیطی کامل شامل تهویه سقف/دیوار کناری، پد مرطوب و خنک کننده فن با فشار منفی، گرمایش هیدرونیک زیر میز، صفحه نمایش حرارتی دولایه، فن های گردش هوای مداوم با سرعت کم و واحدهای رطوبت زدایی اختصاصی برای جلوگیری از تراکم برگ ها می شود.
4. یکنواختی بارورسازی و پروتکل های بهداشت آب
سیستم ریشه نهال نیازمند کنترل دقیق EC و pH است. سیستمهای تحویل آبیاری – اعم از بومهای اسپری مسافرتی خودکار یا جداول سیلابهای جزر و مد – باید یکنواختی توزیع بالا را حفظ کنند. علاوه بر این، آب منبع باید در کنار سیستمهای بازپسگیری حلقه بسته، تحت فیلتراسیون و پاکسازی شدید (UV/ازون) قرار گیرد.
5. امنیت زیستی معماری و مهار آفات
امنیت زیستی یک نیاز معماری است. جداسازی فیزیکی بین مناطق کثیف (اختلاط رسانه ها، حمل و نقل) و مناطق تمیز (جوانه زنی، تکثیر) بسیار مهم است. اقدامات ساختاری شامل دهلیزهای ورودی با فشار مثبت، صفحههای حذف حشرات خوب، پوششهای ضد میکروبی کف، و محوطههای بهداشتی تجهیزات است.
6. تدارکات داخلی و یکپارچه سازی مدیریت
چیدمان نیمکت، عرض راهرو و تجهیزات جابجایی مواد باید در طراحی سازه اولیه ادغام شوند. استفاده از سیستم های نیمکت سیار، خطوط کاشت خودکار، و مونوریل های بارگیری سینی، جابجایی دستی را کاهش می دهد و استرس گیاه را به حداقل می رساند.
7. شبکه های حسگر یکپارچه و تجزیه و تحلیل داده ها
امکانات مدرن متکی به کامپیوترهای مدیریت محیطی متمرکز دارای شبکه های حسگر توزیع شده است. نظارت بر پارامترهای سطح میکرو - دمای تاج پوشش، رطوبت بستر، VPD، DLI، و EC/pH- پاسخهای محرک خودکار و قابلیت ردیابی کامل محصول را در زمان واقعی ممکن میسازد.
