پلنت فکتوری(Plant Factory) - مباحث نوین در گخانه
کارخانه های گیاهی مزایای زیادی نسبت به کشاورزی سنتی و گلخانه ای دارند. یکی از ملموس ترین این مزایا این است که که کشت در ابعاد وسیع (سه بعدی) انجام می گیرد. گیاهان به جای کاشت در زمین در قفسه های چند طبقه درون باکس کشت قرار می گیرند.
بیشتر چه گیاهانی مناسب کشت در پلنت فکتوری می باشند؟
گیاهانی مانند سبزیجات برگی و نژادهای مختلف از کاهو ها بیشترین کشت را در بسترهای تجاری گلخانه های طبقاتی دارند و همچنین به تازگی طیف گسترده ای از گیاهان دارویی نیز در جهان با این روش کشت مورد استقبال قرار گرفته است.
تفاوت کشاورزی عمودی با پلنت فکتوری چیست؟
تفاوت این دو در نوع هوشمند سازی می باشد. به واقع در پلنت فکتوری بیشتر عملیات کشت کاملاً به صورت مکانیزه و مهندسی شده پیش می رود و تمام فرایند های کشت توسط هوش مصنوعی کنترل می گردد.
سیستم کشاورزی عمودی داخلی
ارزیابی چرخه زندگی
آیا نور و خاک برای کشاورزی ضرورت دارند یا ضروری هستند؟
استفاده از نور مصنوعی که کلا گیاهان در محیط بسته هستند که نور نمی تواند به انجا نفوذ کند که با دیوار پوشیده شده اند یا اینکه این گلخانه در داخل زمین هستن مثل پناهگاه که هیچ نوری داخل اون نمی تابد
استفاده از نور خورشید که داخل گلخانه هستند و گیاهان در چندین طبقه در قفسه ها قرار دارند یا یک سری از گیاهان از سقف یا جایی اویزان هستند.
همانطور که میدانید گیاهان برای رشد به نور، خاک، اب و هوا نیاز دارند
وظایف نور و خاک
این محلول های غذایی هستند که جایگزین خاک میشوند همانطور که در شکل می بینید داخل سینی ابی رنگ محول غذایی وجود دارد که ریشه از این مواد استفاده می کنند
در پلنت فکتوری چه مواردی جایگزین نور می شوند؟
لامپ رشد گیاه (چراغ گلخانه) نوعی از چراغ ال ای دی می باشد که جهت تقویت فتوسنتز و سرعت بخشیدن به فرآیند رشد گیاه تولید شده است. نور خورشید ترکیبی از تمامی طول موج های طبیعت می باشد. در حالی که در چراغ رشد گیاه فقط آن طول موج هایی که گیاهان جهت عمل فتوسنتز نیاز دارند وجود دارد که با نام لامپ رشد گیاه فول اسپکتروم نیز شناخته میشود. به همین دلیل نوع نور ساطع شده از لامپ رشد گیاه تا حدی با نور تولید توسط سایر منابع نور LED (پروژکتور ال ای دی ، لامپ ال ای دی و …) تفاوت دارد.
بهترین فاصله مقداری است که حداکثر نور تولید شده با حداکثر انرژی به گیاه برسد. این فاصله در حدود 30 تا 40 سانتی متر از خود گیاه می باشد.
استفاده از لامپ کاتد سرد
نور کاتدی سرد تا پنج برابر روشن تر از نور نئون است و تقریباً در حدود 50،000 ساعت یکی از طولانی ترین طول عمر هر نوع نورپردازی را دارد. بر خلاف لامپ های رشته ای ، با عمل مکرر خاموش و روشن کردن آن ، طول عمر یکی از این چراغ ها کوتاه نمی شود.
برای اهداف معماری و طراحی ، چراغ های کاتدی سرد ایده آل هستند. لوله ها را می توان منحنی کرد تا از هر طراحی بیرونی یا داخلی مانند خطوط گرد یک فروشگاه مالت یکپارچهسازی با سیستمعامل دکو Art یا ساخت سقف طاق و ساختارهای ستونی که در یک خانه تئاتر کلاسیک یافت می شود ، انحنا داشته باشند. علاوه بر این ، یک محفظه مونتاژ مشترک باسن منحصر به فرد اجازه می دهد تا لامپ ها در یک خط مداوم و بی وقفه اجرا شوند و جلوه های سایه را از بین می برند.
چراغ های کاتد سرد به میزان حداقل 7.5 وات برق در هر فوت (0.3 متر) می گیرند و فاقد لرزش هستند. توان فوری تأمین می شود که لوله کاتد درخشندگی کامل خود را روشن می کند و تا زمانی که برق قطع شود ، باقی می ماند. این یک مزیت مهم در مکانهای عمومی است که در آن سوسو زدن چراغهای فلورسنت می تواند باعث ایجاد تشنج در افراد مستعد شود.
چراغ های کاتدی سرد اغلب در کابینها نصب می شوند که در آن نورپردازی غیر مستقیم را برای جلوه هنری و یا برای مناطق آرام مانند کوره ها و اتاق های انتظار فراهم می کند.
تاثیر طول موج ها مختلف بر رشد گیاهان
430 تا 460 نانومتر (نور آبی)
به رشد و قوی تر شدن گیاه کمک میکند. یکی از طول موج های اصلی که توسط کروفیل گیاه جذب شده و موجب تولید قند میشود.
630 تا 660 نانومتر (نور قرمز)
تاثیر بسزایی در جوانه زدن و گلدهی گیاه دارد. یکی از طول موج های اصلی که توسط کروفیل گیاه جذب شده و موجب تولید قند میشود.
تاثیر مادون قرمز بر گیاهان
به افزایش محصوص و افزایش گلدهی کمک میکند.
تاثیر فرابنفش برگیاهان
به زخیم شدم ساقه و برگ کمک میکند. همچنین در از بین بردن برخی آفت ها موثر است.
انواع لامپ های مورد استفاده در گلخانه
1- نور سفید (حاوی رشته ملتهب تنگستن): نور در این لامپ ها حرارت تولیدی زیاد و کیفیت نور پایین است و راندمان تبدیل انرژی الکتریکی به نورانی 7 درصد است. بخش بیشتری به گرما تبدیل می شود.
2- لامپ فلورسنت: این لامپ ها در رشد و نمو موثر هستند. عیب این لامپ ها قدرت ولتاژ پایین است و لازم است که تعداد زیادی لامپ مصرف شود که در این صورت هزینه سیم کشی و نصب زیاد آنها باعث ایجاد سایه روی گیاهان می شود. لامپ های سرد ومهتابی گرم بازده خوبی دارند (20 درصد) و مخمترین و معمول ترین لامپ فلورسنت برای رشد گیاه هستند. نور در این لامپ ها نزدیک نور آبی است.
3- لامپ های سدیمی فشار بالا: این لامپ ها ارزان و کاربرد آنها ساده است. راندومان تبدیل انرژی الکتریکی به نورانی آن حدود 20درصد می باشد .
مقایسه مدیریت در پلنت فکتوری و کشاورزی سنتی را در قالب جدول اورده شده
مقایسه کشاورزی سنتی با پلنت فکتوری که نور که تاثیری به این دو محیط دارد
مقایسه کشاورزی سنتی با پلنت فکتوری که مواد غذایی که تاثیری به این دو محیط دارد
توسعه پلنت فکتوری
در نمودار مقایسه تعداد گلخانه های استفاده شده از نور مصنوعی، نور خورشید و ترکیبی نشا ن میده که استفاده از گلخانه های نور مصنوعی بیشتر از دونوع دیگر می باشد.
برخی از انواع پلنت فکتوری
انواع مختلف استفاده از پلنت فکتوری که در چه جاها و مکانی می توان استفاده کرد.
انرژی بالا و هزینه بالای دارد
هر گیاهی را نمی توان در پلنت فکتوری استفاده کرد در این مورد محدودیت وجود دارد
ارزیابی چرخه زندگی در پلنت فکتوری
هدف و محدوده مطالعه، موجودی چرخه زندگی، ورودی های مواد، حمل و نقل، زیر ساخت، خروجی ها، مدیریت پسماند مورد برررسی باید قرار بگیرد
