تطویر صوبة زراعیة باستخدام الطاقة الشمسیة لانتاج محصول الفلفل

نوع المستند : Original Article

المؤلف

مدرس بقسم الهندسة الزراعیة; کلیة الزراعة - جامعة کفر الشیخ - مصر.

المستخلص

تهدف هذه الدراسة الی استخدام الطاقة الشمسیة کأحد مصادر الطاقة المتجددة فی تحسین الظروف البیئیة داخل صوبة زراعیة لإنتاج محصول الفلفل وذلک من خلال المقارنة بین الصوبة المطورة والصوبة التقلیدیة. استخدم فی هذه الدراسة اثنان من الصوب البلاستیکیة علی شکل نصف دائرة ابعادها ابعادها 30× 6× 3 م. تم تجهیز الصوبة الاولی بمجموعة من انابیب PVC بقطر 5 سم وتم توصیلها بمجمع شمسی ذو انابیب مفرغة لتدفئة الصوبة (الصوبة المطورة) اما الصوبة الثانیة فکانت  بدون ای مصدر للتدفئة (صوبة تقلیدیة). واوضحت نتائج هذه الدراسة ان نظام التدفئة فی الصوبة المطورة کان له اثر کبیر فی تجانس توزیع درجات الحرارة داخل الصوبة فکانت درجة حرارة التربة (حول المجموع الجذری) فی الصوبة المطورة 17.2 , 16.49, 16.48 و 17.11°م عند اعماق التربة 5, 10, 15و 20 سم علی الترتیب. وکانت اعلی قیمة للأشعة الفوق بنفسجیة (UV dose) 13 و 10.2 ملیجول/سم2 لکل من الصوبة المطورة والصوبة التقلیدیة علی الترتیب. وکانت اعلی قیمة الاحتیاج الحراری الیومی (HDD) 0.1و 0.3°م لکل من الصوبة المطورة والتقلیدیة علی الترتیب وبصفة عامة کانت الصوبة المطورة اقل فی HDD و CDD من الصوبة التقلیدیة. نظام التدفئة فی الصوبة المطورة کان له تأثیر واضح علی نبات الفلفل وخصوصا فی الانتاج المبکر. نمو المجموع الخضری لنبات الفلفل کان افضل فی الصوبة المطورة علی مستوی جمیع المؤشرات بالاضافة الی ان صفات محصول الفلفل الناتج من الصوبة المطورة افضل من الصوبة التقلیدیة

Badescu, V. (2002).  First and second law analysis of a solar assisted heat pump based heating system, Energy Conversion and Management 43: 2539–2552.
Bargach M.N., A.S. Dahman and  M. Boukallouch (1999). A heating system using flat plate collectors to improve the inside greenhouse microclimate in Morocco. Renewable Energy 18 : 367-381.
Bargach M.N., R. Tadili, A.S. Dahman and M. Boukallouch (2004). Comparison of the performance of two solar heating systems used to improve the microclimate of agricultural greenhouses in Morocco. Renewable Energy 29 : 1073–1083.
Bargach M.N.; A.S. Dahman and M. Boukallouchc (1999). A heating system using flat plate collectors to improve the inside greenhouse microclimate in Morocco. Renewable Energy , 18: 367-381.
Bascetincelik, A. ; H.H. Ozturk; H.O. Paksoy and Y. Demirel (1999). Energetic and exergetic efficiency of latent heat storage system for greenhouse heating, Renewable Energy 16: 691–694.
Chinese D.; A.Meneghetti and G.Nardin (2005). Waste-to-energy based greenhouse heating: exploring viability conditions through optimisation models. Renew Energy;30(10):1573–86.
Clyde W. F.; J. Bellow and C. Brown (2011). Degree Days: Heating, Cooling, and Growing: one of a series of the Agricultural and Biological Engineering Department, Florida Cooperative Extension Service, Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida. Visit the EDIS website at http://edis.ifas.ufl.edu.
De Halleux D. (1989).Modele dynamique des echanges energetiques des serres; etude theorique et experimentale. These de Doctorat es Sciences Agronomiques, Faculte des Sciences Agronomiques de Gembloux, Belgique.
De Halleux D.; J. Nisjkens and J.Deltour (1991). Adjustement and validation of a greenhouse climate dynamic model. Bull Rech Agron Gembloux 26(4): 42-5.
Esen M. and T. Yuksel (2013). Experimental evaluation of using various renewable energy sources for heating a greenhouse. Energy and Buildings 65 : 340–351.
Gamea, G. R.; M. A. Abd El-Maksoud and M. N. Omar (2011). Mathematical model for greenhouse heating by waste heat from biogas fuel engine. Misr J. Ag. Eng., 28(3): 734-758.
Ghosal, M.K. ; G.N. Tiwari and N.S.L. Srivastava (2004).  Thermal modeling of a greenhouse with an integrated earth to air heat exchanger: an experimental validation, Energy and Buildings 36: 219–227.
Kalkstein, L. S. and K. E.Smoyer (1993). The Impact of Climate Change on Human Health: Some International Implications’, Experientia 49, 969–979.
Mezrhab  A., L. Elfarh, H. Naji and D. Lemonnier (2010). Computation of surface radiation and natural convection in a heated horticultural greenhouse. Applied Energy 87: 894–900.
Ozgener O.; L. Ozgener and D.Y. Goswami (2011). Experimental prediction of total thermal resistance of a closed loop EAHE for greenhouse cooling system, International Communications in Heat and Mass Transfer 38 : 711–716.
Ozgener, O. and G. Kocer (2004). Geothermal heating applications, Energy Sources 26 (4) : 353–360.
Seginer, I. and D. L.Albright (1980). Rational operation of greenhouse thermal-curtains. Transaction of the ASAE 1980:1240-45.
Tantau, H. J. (1998). Greenhouse climate – overview. Modelling, control and optimization greenhouse, draying and farm energy system.
Teitel M., M.; Barak and A. Antler (2009). Effect of cyclic heating and a thermal screen on the nocturnal heat loss and microclimate of a greenhouse. biosystems engineering 102 : 162 – 170.
Wang S.; J.Deltour; J.Nijskens and Ph.Wergifosse (1990). Exact enalytical solution of a linear dynamic model of greenhouse climate: the direct cover case. Bull Rech Agron Gembloux, 25(4): 489-518.
Wikimedia Foundation  (2010). Inc. Heat Index. http://en.wikipedia.org/wiki/Heat_index. 
Zabeltitz C.(1992). Energy efficient greenhouse designs for Mediterranean countries. Plasticulture 96 (4): 6–16.
Zhang Z., G.Pirard; E.Massaux and J.Deltour (993). A Gembloux greenhouse dynamique model. Service de Physique, Faculte des Sciences Agronomiques de I’Etat, Gembloux, Belgique