نظام رى مناسب للزراعة الهوائیة لمحصولى الخس والکرفس

نوع المستند : Original Article

المؤلف

مدرس الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة - جامعة عین شمس - القاهرة - مصر.

المستخلص

تواجه مصر الکثیر من التحدیات بسبب مشکلة نقص المیاه مع الزیادة السکانیة، وبالتالی قلة المساحة , لذلک اتجهنا إلی الزراعة بدون تربة ومن ضمنها الزراعة الهوائیة، وفیها یکون الجذر معلقا فی الهواء وینمومن خلال الری بالمیاه والمحلول المغذی . ونفذت التجربة الحالیة فی المعمل المرکزی للمناخ الزراعی، مرکز البحوث الزراعیة، الدقی، الجیزة، مصر، لتطویر نظام الری الزراعی العمودی لمحاصیل الخس والکرفس، للحصول على أفضل نمو الخضری وذلک على طول المحور الرأسی لأنبوب الزراعة الهوائیة، وأیضا الحد الأقصى من کفاءة استخدام المیاه مع الحد الأدنى من معدل استهلاک الطاقة، والحد الأقصى للوزن الطازج لوحدة المتر المربع الواحد. وقد تم دراسة  تأثیر نوع النبات، ونوع مخرج الرش، وموضع الفوهة على طول محور الانبوب الرأسى ، وعدد الفوهات / أنبوب زراعة عمودیة فی نطاق ضغط التشغیل 150-300 کیلو باسکال، وعلى النمو والمحصول الطازج (کج/ م2) واستخدام الطاقة الاستهلاکیة، واستخدام المیاه . ونوقشت التکالیف الأولیة والتشغیلیة، بالإضافة إلى صافی أرباح نظام الری الزراعی الرأسی.
وکانت أفضل النتائج کما یلی :
• أعلى نمو نباتی للخضار نتج باستخدام أربع فوهات  على طول محور الأنبوب الرأسی. وکان الطول 24،46  سم فی الربع المنخفض من الأنبوب الزراعی لکل من الخس والکرفس على التوالى، مع نسبة مئویة تزید عن 37.5، 52.3٪ مقارنة مع استخدام فوهة الرش الواحدة لکل من الخس والکرفس على التوالى.
• کانت أعلى کفاءة استخدام المیاه لمحصول الخس 11.2 و 8.8 و 8 کج / م 3، لمحصول الکرفس 12.8و 12.4و 9.75 کج / م 3، باستخدام أربعة، واثنین، وفوهة واحدة على طول محور الأنبوب الزراعی العمودی بنسبة زیادة قدرها 21.5٪ و 28.6٪ لمحصول الخس ، 3% و23.8% لمحصول الکرفس، لکل من المعاملات باستخدام فوهتین وأربع فوهات.
• بلغت متطلبات الطاقة القصوى لمحصولى الخس والکرفس  111.1، 97.2  ک جول / کج / سنة باستخدام أربع فوهات (75 میکرون) على طول محور الأنبوب الزراعی الرأسی لجمیع أنواع الفوهات المختبرة.
• کانت أفضل نسبة للنمو الخضری 96٪ باستخدام أربع فوهات بالمقارنة باستخدام  أنظمة فوهة  واحدة صغیرة للرشاشات على طول محور الأنبوب الزراعی الرأسی.
• تم تسجیل أعلى إنتاجیات من الخس الطازج وهى 14، 11، 10 کج / م 2، وللکرفس الطازج وهى 16، 12.5، 11.5 کج / م 2، للرش المصغر(Mini sprinkler)، الرشاشات الدقیقة  Micro sprinkler) )، وفوهة الضباب (sprayer (Fogger
• بلغ متوسط استهلاک الطاقة القصوى  4.32 ک وات. ساعة/سنة/ عمود زراعة  ،باستخدام فوهة الرش الصغیرة (Mini sprinkler)، واستخدم الحد الأدنى من الطاقة المستهلکة وهى  0.6 ک وات. ساعة/سنة/ عمود زراعة، باستخدام فوهة الرش بالضباب (sprayer (Fogger.
• بلغ الحد الاقصى لصافی الربح لکل من محصولى الخس والکرفس 1047،1527 جنیه / سنة/ عمود زراعة  باستخدام فوهة رشاشات صغیرة(75 میکرون) بزیادة قدرها 42.7٪، 41.1%، مقارنة باستخدام نظام فوهة الضباب (45 میکرون).

الموضوعات الرئيسية

المراجع

Acker, T.; C. Atwater; W. French; M.Glauth; and Smith D., 2015, Energy and water use in Arizona agriculture, Working paper 08–08.
Bakr, A. S.; Hegazy, M.A.M.; Bedir O.M.A.; El-Morsy, A.T. 2017, The effect of some engineering factors of irrigation system by aeroponics, the 13th. Conf. of Agric. Dev. Res.: 115- 131.
Corvalan, C., S. Hales, and A. J. McMichael. 2005. Ecosystems and human well-being: health synthesis WHO, 240-255.
Eigenbrod, C., and N. Gruda. 2014. Urban vegetable for food security in cities. A review. Agron. Sustain. Dev. 35:483–498.
El-Behairy, U. A., 1994, The effect of levels of Phosphorus and Zinc in the nutrient solution on macro and micro nutrient uptake and translocation in cucumber (Cucumis sativus L.) grown by the Nutrient Film Technique. Ph. D. Univ., London, Wye College England.
Foley, J. A., N. Ramankutty, K. A. Brauman, E. S. Cassidy, J. S. Gerber, M. Johnston, et al. 2011. Soluations for a cultived planet. Nature 478: 337-342.
Jensen, M.E., 1983, Design and operation of farm irrigation systems. Amer.Soc. Agric. Eng. Mich. USA: 827.
Lambin, E. F., H. K. Gibbs, L. Ferreira, R. Grau, P. Mayaux, P. Meyfroidt, Et al. 2013. Estimating the worlds potentially available cropland using a bottom-up approach. Glob. Environ. Change 23: 892-901.
NASA Spinoff (2006). Progressive plant growing has business blooming, Environmentaland Agricultural Resources: 68-72.
NASAA Aeroponic Plants(http://www.nasa.gov/vision/earth/technologies/aeroponic_plants.html)
Pandy, B., and K. C. Seto. 2015. Urbanization and agricultural land loss in india: comparing satellite estimates with census data. J. Environ. Manage. 148:- 53-66, Land Cover/Land Use Change (LC/LUC) and Environmental Impacts in South Asia.
Teegerstrom, T.; Palumbo, J.; Zerkoune, M. 2014Arizona vegetable crop budgets, Western Arizona, Yuma County, La Paz County; Coop.Ext., Coll.of Agric. and Life Sc., U. Arizona, Tucson, Arizona, (AZ1263): 230-245.
Tilman, D., C. Balzer, J. Hill, and B. L. Befort. 2011.Global food demand and the sustainable intensification of agriculture. Proc. Natl Acad. Sci., USA 108:20260–20264.
Touliators,T., I.C. Dodd, and M. McAinsh, 2016. Vertical farming increases lettuce yield per unit area compared to conventional horizontal hydroponics, Food and Energy Security, (5)3: 184-191.
Raviv M. and Lieth J.H. (2008). Soilless culture; Theory and practice. London: Elsevier. ISBN: 978-0-444-52975-6.
Savvas D. and Passam H (2002), Hydroponic production of vegetables and ornamentals.
Schwab G.O., Frevert R.K. Edminster T.W. and Barnes K.K. 1981. Soil and water conservation engineering. 3rd Ed. John Wiley, N. Y.: 33-34.
Sonneveld C, Straver N. 1994 Voedingsopplossningen voor groenten en bloemen geteeld in water of substrate. Proefstation voor tuinbouw onder glas te Naaldwijk. Voedingsoplossingen glastuinbouw. No. 8. 10th Ed.: 526-555.
The author acknwoldges, the assistance of M.S.Emam and the staff of the (Central lab. Of Ag. Climate, Dokki, Giza, Egypt) for their help in supporting this study.

ملفات

شارك

إرسال الاستشهاد إلى

الإحصائيات