مقارنة تأثير البيوت المحمية عالية التقنية، ومتوسطة التقنية و البلاستيكية المعدلة على إنتاج الطماطم

سنة المشروع
أبحاث المواضيع
مشاركة
الصورة
Comparison between Hi-Tech, Med-Tech and Low-Tech greenhouse performance
المقدمة

في مركز استدامة، البيوت المحمية منخفضة التقنية ( بلاستيكية مطورة) مفردة ذات جدران عالية يتم تبريدها بنظام الوسائد والمراوح. على الجانب الآخر، البيوت المحمية متوسطة التقنية عبارة عن بيوت متعددة مغطاه بالزجاج، حيث تستخدم نظام الزراعة بدون تربة، ونظام تدفئة آلي، بالإضافة إلى ستائر البيوت المحمية العلوية القابلة للتحكم. وعلى غرار البيوت المحمية منخفضة التقنية، يتم تبريد البيوت المحمية متوسطة التقنية بنظام الوسائد والمراوح. أما البيوت المحمية عالية التقنية فهي بيوت ذات ارتفاع عالي ومغطاة كذلك بالزجاج. إلا أنها لا يتم تبريدها بنظام الوسائد والمراوح، حيث تم تجهيزها بنظام التكييف الهوائى بواسطة المكيفات الهوائية، بما يسمح لنا بعزل بيئة هذا النوع من البيوت عن الهواء الخارجي. وهذه البيئة المغلقة والمعزولة تتيح لنا ضخ ثاني أكسيد الكربون لرفع مستوى التركيز إلى 800 جزء في المليون، والذي بدوره يؤدي إلى تعزيز الإنتاجية. وهناك تناسب طردي بين مستوى التقنية المستخدمة وتكاليف البيوت المحمية، فكلما ارتفع مستوى التقنية، زادت تكاليف البيوت المحمية، مما يجعل من الضروري استرداد قيمة الاستثمار من خلال زيادة قيمة الإنتاج وتوفير الموارد. يمكن تقليل استهلاك المياه في المملكة العربية السعودية من خلال إقامة بيوت محمية عالية التقنية وتطبيقاتها لزيادة الإنتاج الزراعي. وعلى الجانب الآخر، ترتفع تكاليف الطاقة الكهربائية المستخدمة كلما زاد مستوى التقنية المستخدمة في البيوت المحمية، وهذا ينعكس بدوره على زيادة راس المال المطلوب استثماره.

مراحل التجربة

  • زراعة البذور: 12 يونيو 2017
  • زراعة الشتلات: 8 يوليو 2017
  • الكثافة النباتية: 2.5 نبتة في كل متر مربع
  • فترة الحصاد: 3 سبتمبر 2017 - 25 مارس 2018 (29 أسبوع)  
الهدف
الحصول على مؤشرات مرجعية حول مستويات الإنتاجية والمواد المستهلكة في ثلاث بيوت محمية متنوعة (بمستويات التقنية الثلاث: منخفضة، ومتوسطة وعالية) لمحصول الطماطم.
العوامل الرئيسية المدروسة هي
  • مستويات التقنية الثلاث من البيوت : بلاستيكية مطورة ، ومتوسطة وعالية
  • صنفان من الطماطم: طماطم دافنس Dafanis وطماطم عنقودية Cluster RZ
أهم النتائج
  • استهلاك المياه لأغراض الري والتبريد: حوالي 88 لتر/كيلو جرام في البيوت المحمية منخفضة التقنية، و47 لتر/ كيلو جرام في البيوت المحمية متوسطة التقنية و 2.5 لتر/كيلو جرام في البيوت المحمية عالية التقنية.
  • في البيوت المحمية التي تم تبريدها عن طريق المكيف الهوائي، 95% من المياه الناتجة عن النتح تم إعادة تدويرها، مما يعني عدم إهدار أي مياه تقريبا.
  • معدل استهلاك الكهرباء: 1.2 كيلو وات ساعة/كيلو جرام في البيوت المحمية منخفضة التقنية، و2.4 كيلو وات ساعة/كيلو جرام في البيوت المحمية متوسطة التقنية، و 12 كيلو وات ساعة/كيلو جرام في البيوت المحمية عالية التقنية.
  • البيوت المحمية عالية التقنية تكون مجدية من الناحية الاقتصادية فقط عند انخفاض أسعار الكهرباء (< 0.15 ريال سعودي/كيلو وات ساعة) أو عند زيادة تكاليف المياه (> 1 ريال سعودي واحد لكل متر مكعب).

الاستنتاجات والتوصيات

  • الإنتاج الزراعي باستخدام البيوت المحمية عالية التقنية يتطلب استثمار رأس مال كبير، والذي يحتاج بدوره إلى مردود استثماري وإنتاجية عالية حتى تثبت أهميته وجدواه الاقتصادية. ولهذا السبب، فإن إجراء ترتيبات جيدة مع العملاء حول سعر المنتج وجودته أمر له أهمية قصوى.
  • الظروف المناخية الجافة للغاية خارج بيئة البيوت المحمية في منطقة الرياض تسمح بالتطبيق الجيد لنظام التبريد التبخيري. وعلى الرغم من درجة الحرارة ومستويات أشعة الشمس المرتفعة خارج بيئة البيوت المحمية، فإن التبريد بنظام الوسائد والمراوح يوفر بيئة مناخية مناسبة داخل البيوت المحمية لزراعة الطماطم.
  • ومع أخذ الأسعار الحالية للمياه والكهرباء في الاعتبار من الناحية الاقتصادية، فإن البيوت المحمية متوسطة التقنية هي الاختيار الأمثل لزراعة الطماطم في هذه المنطقة.