تأثیر إدارة وتشغیل نظام الرى بالتنقیط بإستخدام الخلایا الکهروضوئیة على انتاجیة محصول الفراولة داخل الصوب الزراعیة

تعتبر أزمة نقص الطاقة من المشکلات الأساسیة التى تواجة مصر فى الآونة الأخیرة والتى قد تعوق التنمیة فى کل من قطاعى الزراعة والصناعة ، لذا فإن أحد الحلول لمواجهة هذه الأزمة هو استخدام الطاقة الشمسیة بإعتبارها من مصادر الطاقة المتجددة فضلا عن أن ضخ میاه الرى بإستخدام الطاقة الناتجة من الخلایا الشمسیة هو احدى التقنیات المستخدمة حدیثا والتى تساهم فى تقلیل عجز الطاقة.
 

^١أستاذ الهندسة الزراعیة المتفرغ – قسم الهندسة الزراعیة- کلیة الزراعة – جامعة کفرالشیخ- مصر.

أجرى هذا البحث فى الصوب الزراعیة بکلیة الزراعة - جامعة کفرالشیخ خلال الموسم الزراعى الشتوى ٢٠١٤ /٢٠١٥م لدراسة تأثیر إدارة وتشغیل نظام الرى بالتنقیط بإستخدام الخلایا الکهروضوئیة على انتاجیة محصول الفراولة وکفاءات الرى داخل الصوب الزراعیة.       
وشملت الدراسة المتغیرات الآتیه :                                                                    
١- الإشعاع الشمسی الیومى ( وات/ م^٢) . ٢- تصرف النقاطات (لتر/ ساعة). ٣- صوبة زراعیة متحکم فیها بیئیا من خلال ( سخان شمى ، اللباد والمراوح) ٤-  صوبة زراعیة غیر متحکم فیها بیئیا. ٥- درجة الحرارة داخل صوب الدراسة (م⁰). ٦- نسبة الرطوبه داخل صوب الدراسة(%).
وقد تم اختبار تأثیر المتغیرات السابقة على المؤشرت الآتیه :
١- القدرة الناتجة من الخلایا الشمسیة (وات). ٢- کفاءة الخلایا الشمسیة (%) . ٣- الکفاءة الفرعیة لنظام الضخ الشمسى (%).  ٤- الکفاءة الکلیة لنظام الضخ الشمسى(%) . ٥- معامل الإنتظامیة (%) .  ٦- انتظامیة التوزیع (%)  ٧- النسبة المئویه للتغیر فى سریان النقاط (%) .    ٨- معامل اختلاف التصنیع (%) .  ٩- کمیة المیاة المضافه (لتر/ م^٢).   ١٠- انتاجیة المحصول (جم /م^٢). ١١- کفاءة استخدام المیاة ( جم/لتر).
وکانت أهم نتائج الدراسة ما یلى :
١-أوضحت النتائج أن أقصى قیمة للقدرة الناتجة من الخلایا الشمسیة  (١١٧,٤١وات) وکفاءة الخلیة الشمسیة  (١١,٦٢%) قد تم الحصول علیها شدة اشعاع (٣١١وات / م٢) ، بینما تحققت أقصى قیمة متوسطة لکل من کفاءة الأجزاء الداخلیة  والکفاءة الکلیة للنظام ( ٤٥,٠٤٥،٥,٤٦ %) على التوالى عند أقل قیمة لشدة الإشعاع عند شدة اشعاع  (٣١١وات / م٢).                                                
٢- أظهرت النتائج وجود اختلاف فى تصرف النقاطات على طول الخط الفرعى حیث کانت (٢,٣٢ ،١,٧٢  ،٢,٠٤ ، ١,٢، ٢,٦،١,٠٨ ،  ١,٥٢،١,٣٢ ،١,٦،٢,٢ ،١,٤٦،١,٨٨ ،١,٤ ، ١,١٣،٢,١و ١ لتر/س ) ، کذلک أوضحت النتائج وجود اختلاف فى معامل انتظامیة النقاطات على طول الخط الفرعى حیث کانت (٩٧,٥٢ ،٩٩,٧٧ ، ٩٨,٥٧ ،٩٨,٢٧ ،٩٦,٤٦ ،٩٧,٨٢ ،٩٩,٤٧ ،٩٨,٧٢ ، ٩٩,٧٧ ،٩٧,٩٧ ،٩٩,٢٥ ،٩٩,١٧ ،٩٩ ، ٩٨,٣٤ ، ٩٨        و٩٧,٥٢ ) للنقاطات (٤ ،٨ ،١٢ ،١٦ ، ٢٠،  ٢٤،٢٨ ،٣٢ ، ٣٦،  ٤٠،٤٤ ، ٤٨، ٥٢، ٥٦،٦٠ و ٦٤) على التوالى .  من خلال النتائج وجد أن انتظامیة التوزیع =٧٢,٥٩ % ، النسبة المئویه للتغیر فى سریان النقاط = ٦١,٥ % ، معامل اختلاف التصنیع = ٢٩,٢٨% . لذلک یمکن القول ان هناک تفاوت فى درجات الصیانه والادراة لتلک المنقطات.
٣- حقق استخدام الصوبة المکیفة الحصول على درجات الحرارة الملائمة لنمو النباتات داخل الصوبة (٢١,٨،٢٢,٧ ، ٢٠,٣،٢٢ ،٢٣,٢٨و٢٥م⁰)فى الفترة من نوفمبر٢٠١٤م وحتى ابریل٢٠١٥م على الترتیب مما أدى ذلک الى النمو الجید للنباتات بسبب نقص کمیة البخر نتح وعدم وجود فقد فى المیاه ومن ثم الحصول على أعلى انتاجیة للمحصول   مقارنة بالصوبة الغیر مکیفة.
٤- أقل کمیة میاه مضافه لرى محصول الفراوله (٥,٦ و١٤ لتر/ م^٢) وأقصى کمیة (٣١و ٤٠,٣ لتر/ م^٢ ) فى شهرى ینایر وأبریل وذلک للصوبة المکیفة وغیر المکیفة على الترتیب ، کذلک أظهرت النتائج القیمة الکلیة لکمیة المیاة المضافه للنباتات خلال موسم النمو داخل الصوبه المکیفة والغیر مکیفة على التوالى (١٠٠و٧,١٥٣ لتر/ م^٢) .
٥- من خلال النتائج لوحظ زیادة الانتاجیة للمحصول داخل الصوبه المکیفه مقارنة بالصوبه المکیفه حیث کانت (٤٢,٤٣،  ٣٦,٥٥ ، ٥٧,٣٢ ، ٦١,٠٨ و٦٤,٩٧جم/ م^٢) للصوبه المکیفه ، وکانت (١٨,٣٣ ، ٢٠,٩١  ،٢٨,٣٨ ، ٤٣,٢٩  و٤٨,٢٦ جم/ م^٢) للصوبه الغیر المکیفه من دیسمبر الى ابریل على التوالى .
٦- اوضحت النتائج أن کفاءة استخدام المیاه (٢,٦٢ و١,٠٤ جم / لتر) للصوبة المکیفة والغیر مکیفة على الترتیب .
٧- توصى الدراسة بإستخدام الخلایا الشمسیة لضخ میاه الرى بالتنقیط للحصول على أعلى کفاءة استخدام المیاه ، کذلک توصى الدراسة بإستخدام الصوبة المکیفة لزراعة الفراولة للحصول على أعلى انتاجیة وجودة للمحصول .