امروزه تکنولوژی در همه عرصه‌ها به‌قصد بهبود عملکرد و بازدهی به کمک کسب و کارها آمده است و گلخانه‌ها نیز از این قائده مستثنی نیستند. بیایید بیشتر با تکنولوژی در گلخانه ها آشنا شویم.

امروزه تکنولوژی در همه عرصه‌ها به‌قصد بهبود عملکرد و بازدهی به کمک کسب و کارها آمده است و گلخانه‌ها نیز از این قائده مستثنی نیستند. بنابراین اگر کنجکاو هستید تا در گلخانه چطور این تکنولوژی‌ها را به‌کار ببندید، باید قبل از احداث گلخانه با انواع تکنولوژی‌هایی که قابل استفاده در این محیط زراعی هستند آشنا شوید تا بهترین انتخاب را برای گلخانه خود داشته باشید.

در انتهای این مقاله با انواع تکنولوژی برای راه اندازی گلخانه آشنا خواهید شد تا بتوانید رویای ساخت گلخانه ارزان و بهینه را محقق کنید.

گلخانه ­با تکنولوژی پایین

گلخانه‌های با تکنولوژی پایین یا سنتی رایج‌ترین نوع گلخانه هستند که با هزینه بسیار پایین‌تر از دیگر انواع گلخانه می‌توانید آن‌ها را راه اندازی کنید. راه اندازی این گلخانه‌ها از لحاظ هزینه مقرون به صرفه است زیرا سازه ارزان قیمتی دارند و به‌راحتی قابل احداث هستند. اما اگر به‌فکر عملکرد بهتر برای محصولات زراعی خود هستید، بهتر است دیگر گزینه‌هایی را که در ادامه بررسی می‌کنیم در نظر بگیرید.

این گلخانه‌ها که به گلخانه‌های تونلی نیز شهرت دارند، به‌دلیل تکنولوژی پایین خود محدودیت‌های متعددی دارند. از جمله رایج‌ترین محدودیت‌های گلخانه‌های با تکنولوژی پایین، می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

• ارتفاع کمتر از 3 متر که همراه با محدودیت کاشت است.
• دیواره عمودی ندارند.
• از تهویه ضعیف استفاده می‌کنند.
• امکان استفاده از دستگاه‌ها و تکنولوژی‌های خودکار محدود یا غیرممکن است.
• به‌دلیل محدودیت محیط پتانسل زراعی محدودی دارد.
• قدرت تولید گلخانه پایین است.
• بازدهی محیط کم است.
• احتمال بروز آفات و بیماری‌های گیاهان در این گلخانه‌ها بیشتر است.

گلخانه ­با تکنولوژی متوسط

گلخانه‌های با تکنولوژی متوسط که آن‌ها را با عنوان نیمه هوشمند نیز می‌شناسیم، از لحاظ هزینه و میزان بهره‌برداری مشابه گلخانه‌های با تکنولوژی پایین هستند. اما چه چیزی این گلخانه‌ها را برای راه اندازی گلخانه به گزینه معقول‌تری از لحاظ اقتصادی و زیست محیطی نسبت به نوع دیگر گلخانه که بررسی کردیم، می‌کند؟

سازه گلخانه

این گلخانه‌ها از لحاظ سازه‌ای طراحی مناسب‌تری نسبت به گلخانه‌های سنتی دارند. ارتفاع کلی گلخانه‌های نیمه هوشمند در حدود 5.5 متر است و ارتفاع دیوارهای عمودی آن بین 2 تا 4 متر است.

تکمیل کننده سازه گلخانه نیمه هوشمند، پوشش آن است. معمولا در این گلخانه‌ها از شیشه‌ها یا فیلم‌های رنگی یک لایه یا دو لایه شیشه‌ای استفاده می‌کنند.

تهویه گلخانه‌های نیمه هوشمند، از سقف یا جداره‌ها است و در مواردی نیز امکان دارد از هر دو نوع تهویه در گلخانه استفاده شود. هزینه ساخت گلخانه که از قبل در نظر گرفته‌اید، در انتخاب نوع تهویه تاثیرگذار است.

مدیریت هوشمند

در گلخانه‌های نیمه هوشمند این امکان وجود دارد تا از انواع مختلفی از دستگاه‌های هوشمند استفاده کنید. اگر به‌فکر ساخت گلخانه ارزان هستید، تعداد دستگاه‌های خودکاری که می‌توانید استفاده کنید کاهش خواهد یافت.

مدیریت هوشمند در گلخانه‌های سطح متوسط، باعث شده است تا این گلخانه‌ها به تعادل میان هزینه و تولید برسند. به‌همین دلیل این گلخانه‌ها انتخاب بهتری نسبت به دیگر انواع کاشت زراعی و گلخانه‌های سنتی هستند.

سیستم پرورش گیاهان

یکی از سیستم‌هایی که در گلخانه نیمه پیشرفته مورد استفاده قرار می‌گیرد، سیستم هیدروپونیک است. این سیستم راندمان مصرف آب را در گلخانه‌ها کاهش می‌دهد و بنابراین گلخانه را از لحاظ اقتصادی کارآمدتر می‌کند. اما سیستم هیدروپونیک چیست؟

سیستم هیدروپونیک، امکان رشد محصولات و گیاهان را در آب فراهم می‌کند. برای ساخت گلخانه خانگی با سیستم هیدروپونیک، باید محیط مناسب را با استفاده از گلوله‌های رسی، پشم سنگ، فوم بازیافتی، ذغال سنگ نارس، خاک اره، شن یا الیاف نارگیل برای رشد گیاهان و سبزیجات فراهم کنید.

نوع مدیریت و عملکرد این گلخانه‌ها مشابه با گلخانه‌های سنتی است بنابراین شما می‌توانید محیط گلخانه خود را مدیریت و کنترل کنید.

بسیاری از افراد ممکن است برای ساخت گلخانه ارزان و کاهش هزینه‌های خود، سیستم هیدروپونیک را مورد استفاده قرار ندهند. اما افزایش میزان بهره‌وری گلخانه با کمک راهکارهای مدیریت آفات، استفاده از این سیستم را از لحاظ اقتصادی توجیه پذیر می‌کند.

برتری سیستم هیدروپونیک به دیگر روش‌های کشت گلخانه‌ای، در فراهم کردن امکان رشد سریع‌تر گیاهان است. دلیل این اتفاق، بی‌نیازی گیاهان و سبزیجات به صرف انرژی زیاد برای یافتن اکسیژن، آب و مواد مغذی مورد نیاز در خاک برای رشد ریشه است. همین کمک می‌کند تا علاوه بر رشد سریع‌تر، کیفیت محصولات کشت شده با این روش بیشتر باشد.

مورد دیگری که سیستم هیدروپونیک را برای راه اندازی گلخانه مناسب می‌کند، افزایش میزان تولیدات این سیستم نسبت به دیگر سیستم‌های خاکی و سنتی است. برای مثال تولید گوجه فرنگی در گلخانه‌های سطح پایین با سیستم‌های خاکی، بین 5 تا 10 تن در هر هکتار است. این میزان در گلخانه‌هایی که از سیستم هیدروپونیک بهره می‌برند، بین 60 تا 300 تن در هر هکتار است.

مزایای سیستم هیدروپونیک

احداث گلخانه نیمه هوشمند با سیستم کشت هیدروپونیک مزایای متعددی دارد که به آن‌ها اشاره می‌کنیم:

• امکان رشد آفت، بیماری یا قارچ خاکی وجود ندارد.
• گیاهان بدون نیاز به آفت کش اندازه بزرگتری نسبت به گیاهان در معرض آفت کش دارند.
• امکان رشد در تمام سال را دارند.
• نگهداری از محصولات در این سیستم به‌دلیل بی‌نیازی به وجین یا آبیاری به زمان کمی نیاز دارد.
• استفاده از آب در این سیستم بهینه است.
• این سیتم بدون اشغال فضای زیاد برای کشت، امکان استفاده بهتر از فضای گلخانه را فراهم می‌کند.

معایب سیستم هیدروپونیک

سیستم هیدروپونیک نیز مانند هر سیستم دیگری یک سری معایب دارد. بنابراین برای راه اندازی گلخانه نیمه هوشمند خود بهتر است معایب آن را نیز در نظر بگیرید:

• نصب سیستم هیدروپونیک گران است و به بودجه اولیه نسبتا بالایی نیاز دارد.
• امکان انتقال بیماری‌های مخصوص گیاهان از طریق آب وجود دارد.
• به‌کار گیری این سیستم نیاز به تخصص دارد.
• نسبت به گلخانه‌های خاکی به نظارت بیشتری نیاز دارد.

انواع سیستم های هیدروپونیک

اگر قصد راه اندازی گلخانه ارزان هیدروپونیک را دارید، می‌توانید یکی از انواع سیستم‌های آن را برای پرورش گیاهان خود انتخاب کنید:

• سیستم کشت عمیق (Deep Water Culture or Reservoir Method)
• سیستم مبتنی بر تکنیک NFT یا فیلم تغذیه‌ای (Nutrient Film Technique)
• سیستم فتیله‌ای (Wicking System)
• سیستم جریان و تخلیه (Ebb and Flow/Flood and Drain)
• سیستم قطره‌ای (Drip System)

گلخانه­ با تکنولوژی بالا

بهترین و پیشرفته‌ترین گلخانه‌های موجود در عصر حاضر، گلخانه‌های های تک یا پیشرفته هستند که از تکنولوژی‌های بالایی بهره می‌برند. شاید تصور کنید این گلخانه‌ها گزینه مناسب و اقتصادی نیستند اما امکان ساخت گلخانه ارزان های تک نیز وجود دارد. اما تفاوت این گلخانه‌ها با دو نوعی که قبل‌تر بررسی کردیم چیست؟

سازه گلخانه

ارتفاع گلخانه‌های های تک بیش از دیگر انواع گلخانه بوده و بین 4 تا 8 متر است، به‌همین دلیل عملکرد زیست محیطی آن از دیگر رقبا بهتر است. پوشش این گلخانه‌ها بسته به عملکردی که دارند متفاوت است اما به‌طور معمول از فیلم پلاستیکی یک یا دو لایه، ورق پلی کربنات یا شیشه استفاده می‌کنند.

تهویه گلخانه‌های های تک سقفی است و با توجه به نیاز گلخانه، امکان بهره‌مندی از دریچه‌های تهویه جانبی نیز وجود دارد.

مدیریت هوشمند

با راه اندازی گلخانه های تک می‌توانید لذت حضور در یک محیط تقریبا خودکار را لمس کنید. در این گلخانه‌ها از اینترنت اشیا در کشاوری استفاده می‌کنند که هوشمندسازی را در تمام بخش‌ها و فعالیت‌های رشد گیاهان پیاده‌سازی می‌کند.

مدیریت هوشمند در گلخانه پیشرفته، با کمک اینترنت اشیا، حسگرها، سیستم‌های مکان یابی (GPS)، ربات‌ها و هوش مصنوعی در محیط گلخانه رخ می‌دهد. هدف این سیستم، افزایش کیفیت و کمیت محصولات کشاورزی است در حالی‌که نیروهای انسانی مورد نیاز برای آن بهینه‌سازی شده باشند.

تجهیزات گلخانه

در گلخانه‌های پیشرفته تجهیزات پیشرفته مختلفی وجود دارند که به فرآیند هوشمندسازی در راه اندازی گلخانه کمک می‌کنند. داده‌های این تجهیزات به شما کمک می‌کنند تا اتفاقات جاری در گلخانه را با سطح دقت بیشتری رصد کنید. به‌این ترتیب می‌توانید با نیازهای گیاهان بیشتر آشنا شده و برنامه‌ریزی مناسبی برای جلوگیری از ابتلای آن‌ها به بیماری و افزایش سلامت آن‌ها داشته باشید.

 تعدادی از مهم‌ترین تجهیزاتی که شما را در این هدف کمک می‌کنند عبارتند از:

• سنسور برای اسکن خاک، مدیریت نور، آب، رطوبت و دما
• فناوری‌های مخابراتی پیشرفته مانند GPS
• انواع سخت افزارها و نرم افزارها برای کمک به فرآیند روباتیک و اتوماسیون
• ابزارهای تجزیه و تحلیل داده‌ها برای پیش‌بینی و تصمیم گیری درباره بازدهی محصولات، نقشه‌برداری خاک، تغییرات آب و هوایی و ماشین آلات
• ماهواره‌ها و پهپادها برای جمع آوری داده‌ها در شبانه روز

فناوری های به کار رفته در گلخانه های هوشمند

برای راه‌ اندازی گلخانه ارزان هوشمند، باید با انواع فناوری‌هایی که در این محیط‌ها به‌کار می‌رود آشنایی پیدا کنید. بنابراین می‌توانید با انتخاب فناوری‌های مناسب راندمان تولیدات گلخانه‌ای خود را افزایش دهید.

کشاورزی عمودی

فناوری کشت عمودی، با شبیه سازی یک محیط ایده‌آل برای رشد محصولات کشاورزی، شرایط را برای آسیب ندیدن محصولات توسط آفات و تغییرات آب و هوایی مدیریت می‌کند. محیط‌های شبیه سازی شده با این فناوری قابلیت رشد دادن طیف وسیعی از محصولات را دارند که امکان تخریب آن‌ها بسیار پایین‌تر از دیگر سیستم‌های کشت است.

تفاوت سیستم مدیریت کشاورزی عمودی با دیگر سیستم‌های کشت، در نحوه مدیریت فضا است. در دیگر سیستم‌ها تمرکز روی مدیریت و کنترل فضای بیرونی گلخانه است اما متخصصان های تک در این سیستم، فضای داخل گلخانه را مدیریت می‌کنند. مدیریت نور، دما، مواد مغذی و رطوبت در این گلخانه‌ها، عامل ایجاد شرایط رشد ایده‌آل برای گیاهان است.

پایش آب و هوا

برای راه اندازی گلخانه ارزان و هوشمند، ایستگاه‌های کنترل آب و هوای هوشمند محبوبیت بالایی دارند و از جمله پرکاربردترین ابزارها برای کشاورزی هوشمند هستند. این ایستگاه‌ها با جمع آوری اطلاعات لازم مانند نقشه‌برداری از شرایط آب و هوایی و جبهه‌های آب و هوای ورودی برای متخصصان کشاورزی مدرن، شرایط را برای ایجاد یک محیط ایده‌آل برای کشاورزی فراهم می‌کند.

علاوه‌بر مواردی که گفتیم، این ایستگاه‌ها می‌توانند به افرادی که قصد احداث گلخانه ارزان دارند، محصولات ایده‌آل را پیشنهاد کنند. در نهایت این فناوری می‌تواند برای تصمیم‌گیری درباره هر فصل از سال به شما کمک کند.

پهپادها

پهپادها به‌جز در مقاصد سیاسی، در کشاورزی مدرن نیز نقش دارند. استفاده از این فناوری برای راه اندازی گلخانه هوشمند در حال همه‌گیری است. دلیل این اتفاق به‌خوبی جمع آوری کردن داده‌های مورد نیاز برای کشت ایده‌آل و بررسی زمین توسط این پهپادها است.

استفاده از پهپادها در مدیریت هوشمند گلخانه، صاحبان این محیط‌ها را بی‌نیاز از نیروهای انسانی می‌کند و در بسیاری از مراحل کشت مانند موارد زیر، به کمک آن‌ها می‌آید:

• بررسی فیزیکی وضعیت سلامتی و رشد هر گیاه
• کاشت محصولات
• مبارزه با آفات
• نظارت بر وضعیت گلخانه

اینترنت اشیا

آخرین فناوری که می‌توانید از آن برای راه اندازی گلخانه ارزان هوشمند استفاده کنید، اینترنت اشیا است. این روش کشاورزی مانند روش مدیریتی است که شرکت‌های تولیدی صنعتی برای کنترل مشکلات ماشین‌الات خود استفاده می‌کنند. فناوری اینترنت اشیا با کمک حسگرهای هوشمند، داده‌های حیاتی را برای مدیریت هوشمند در اختیار مدیران گلخانه قرار می‌دهد.

داده‌هایی که با کمک اینترنت اشیا به‌دست می‌آید، به کشاورزان مدرن گلخانه‌های های تک کمک می‌کند تا درباره شرایط احتمالی آینده محیط، تصمیم‌گیری کنند. مدت زمان رشد محصولات قبل از برداشت، احتمال بیماری و آفات، باروری و غیره از جمله این شرایط قابل پیش‌بینی با این فناوری هستند.