دفيئة حديثة للتحكم في المناخ على شكل قبة لزراعة البذور وزرعها

1. الملخص التنفيذي

تُمثل الدفيئات الزراعية الحديثة المزودة بأغشية، والدفيئات الزراعية المُتحكم بها مناخيًا، والدفيئات الزراعية المزودة بأغشية لزراعة البذور نهجًا ثوريًا في إنتاج الشتلات، يجمع بين التصميم المعماري المتطور وأنظمة التحكم البيئي الدقيقة. يقدم هذا الدليل الفني، المكون من 3000 كلمة، دراسة متعمقة لهيكل مُصمم خصيصًا لتحسين إكثار الشتلات عالية الجودة لمشاريع الزراعة التجارية والبستنة وإعادة التحريج.

يتكامل نظام الدفيئة المبتكر هذا مع:

• هندسة القبة الجيوديسية لتحقيق أداء هيكلي متفوق

• تقنية الفيلم المتخصص متعدد الطبقات لانتشار الضوء بشكل مثالي

• أنظمة التحكم الآلي في المناخ لإدارة بيئية دقيقة

• مبادئ التصميم الموفر للطاقة من أجل التشغيل المستدام

• تقنيات المراقبة الذكية للزراعة المعتمدة على البيانات

وتظهر الاختبارات الميدانية معدلات إنبات أسرع بنسبة 40-50% ونموًا أقوى للشتلات بنسبة 30-35% مقارنة ببيوت التكاثر التقليدية، مع تقليل استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 45%.

2. التصميم المعماري والهندسة الإنشائية  دفيئة فيلم حديثة، دفيئة فيلم التحكم في المناخ و دفيئة من نوع فيلم زراعة البذور 

2.1 تكوين القبة الجيوديسية

• الهندسة البنيوية:

• نمط عشريني الوجوه 3V (الأوجه المثلثية)

• خيارات قطر القاعدة: 8 م، 12 م، 16 م

• نسبة الارتفاع إلى القطر: 0.42 (مثالية لدوران الهواء)

• أداء تحمل الأحمال:

• قدرة تحمل الثلج: 60 كجم/م²

• مقاومة الرياح: 130 كم/ساعة (رياح بقوة الإعصار)

• الاستقرار الزلزالي: مقاوم للزلازل بقوة 8.0 درجة

2.2 مواصفات الإطار

2.3 ميزات تحسين المساحة

• نظام الانتشار الرأسي:

• طاولات زراعة قابلة للتعديل بخمس طبقات

• منصات الشتلات الدوارة 360 درجة

• التحكم الآلي في الارتفاع

• كفاءة مخطط الطابق:

• ممر العمل المركزي: عرض 1.2 متر

• استغلال المساحة المتنامية: 85% من المساحة الإجمالية

• تقسيم القطاعات المعيارية لتناوب المحاصيل

3. تكنولوجيا الأفلام المتقدمة  دفيئة فيلم حديثة، دفيئة فيلم التحكم في المناخ و دفيئة من نوع فيلم زراعة البذور 

3.1 فيلم مركب متعدد الطبقات

• بناء الطبقة:

1. الخارجي: 0.08 مم ص.ب مقاوم للأشعة فوق البنفسجية (ضمان لمدة 5 سنوات)

2. الوسط: طبقة إيفا المشتتة للضوء بسمك 0.03 مم

3. داخلي: طلاء مضاد للتكثيف بسمك 0.05 مم

• الخصائص البصرية:

• انتقال بار: 93% (400-700 نانومتر)

• انتشار الضوء: 75% ضباب

• حجب الأشعة فوق البنفسجية: 98% (280-315 نانومتر)

3.2 الأداء الحراري

• خصائص العزل:

• قيمة U: 2.6 واط/(م²·ك)

• الاحتفاظ بالأشعة تحت الحمراء: 85% (ليلاً)

• منع التكثيف: زاوية التلامس السطحي 110°

• الميزات المتخصصة:

• الترشيح الانتقائي للطول الموجي

• طلاءات نانوية ذاتية التنظيف

• إضافات مضادة للضباب

4. أنظمة التحكم في المناخ  دفيئة فيلم حديثة، دفيئة فيلم التحكم في المناخ و دفيئة من نوع فيلم زراعة البذور 

4.1 إدارة درجة الحرارة

• أنظمة التدفئة:

• أنابيب الماء الساخن تحت الطاولة (40 درجة مئوية كحد أقصى)

• تهوية استعادة الحرارة من الهواء إلى الهواء

• ألواح مواد تغيير الطور (نطاق 18-22 درجة مئوية)

• أنظمة التبريد:

• تبريد بالوسادات والمراوح (وسادات السليلوز 30 سم)

• الضباب عالي الضغط (قطرات 7 ميكرومتر)

• شاشات الظل القابلة للسحب (كثافة 50-90%)

4.2 التحكم في الرطوبة

• نطاق إدارة الرطوبة النسبية: 65-95% (دقة ±3%)

• تكامل الأنظمة:

• مرطبات بالموجات فوق الصوتية (سعة 15 لترًا/ساعة)

• قنوات استعادة المكثفات

• خوارزميات الأتمتة القائمة على في بي دي

4.3 إثراء ثاني أكسيد الكربون

• التركيز المستهدف: 800-1200 جزء في المليون

• طرق التسليم:

• حقن الغاز المضغوط

• مولدات الاحتراق (البروبان)

• الإنتاج البيولوجي لثاني أكسيد الكربون

5. المراقبة الذكية والأتمتة للصوبات الزراعية الحديثة

5.1 شبكة الاستشعار

• أجهزة الاستشعار البيئية:

• درجة حرارة الهواء/التربة (التحليل على عمق ثلاثة)

• كشف رطوبة الأوراق

• شدة بار (μmol/m²/s)

• الركيزة المفوضية الأوروبية/الرقم الهيدروجيني

• أجهزة استشعار أداء النظام:

• درجة حرارة سطح الفيلم

• معدلات تدفق المياه

• استهلاك الطاقة

• الإدارة عن بعد:

• منصة مراقبة قائمة على السحابة

• تنبيهات تطبيقات الهاتف المحمول

• التحليلات التنبؤية

6. تحسين إنتاج الشتلات في البيوت الزجاجية الحديثة

6.1 أداء الانتشار

6.2 تحسينات الجودة

• قطر الساق: زيادة بنسبة 25-30%

• كتلة الجذر: 40-45% زيادة في النمو

• التخشب: أسرع بـ 2-3 أيام

• مقاومة الأمراض: انخفاض بنسبة 50٪ في مرض التخميد

7. أنظمة الطاقة واستدامة الدفيئات الزراعية الحديثة

7.1 تكامل الطاقة المتجددة

• النظام الكهروضوئي:

• الألواح الشمسية شبه الشفافة (تغطية 25%)

• القدرة القياسية 3 كيلو واط

• إمكانية تشغيل طاقة صافية صفرية

• الطاقة الشمسية الحرارية:

• مجمعات الأنابيب المفرغة (سعة تخزين 200 لتر)

• تبادل الحرارة من مصدر أرضي

7.2 إدارة المياه

• ميزات الحفظ:

• استعادة المكثفات (كفاءة 85٪)

• الري بالحلقة المغلقة

• أجهزة استشعار رطوبة الركيزة

8. البروتوكولات التشغيلية للبيوت الزجاجية الحديثة

8.1 إجراءات الصرف الصحي

• بين دورات المحاصيل:

• التعقيم بالبخار (80 درجة مئوية لمدة 60 دقيقة)

• معالجة بخار بيروكسيد الهيدروجين

• الصيانة اليومية:

• تطهير الأسطح

• أنظمة دخول حمامات القدم

• تعقيم الأدوات

8.2 جدول المراقبة

• مستمر:

• رطوبة الركيزة

• مستويات ثاني أكسيد الكربون

• شدة الضوء