طراحي و پياده‌سازي دستگاه كشت هيدروپونيك دوار خورشيدي مجهز به سامانه هوشمند آبياري

افزايش نياز به غذا لزوم اصلاح الگوي كشت با هدف بيشترين توليد محصول، با كمترين مصرف نهاده‌ها و در هر شرايط اقليمي را ضروري ساخته‌ است. در اين راستا، دستگاه كشت هيدروپونيك دوار خورشيدي مجهز به سامانه هوشمند آبياري طراحي و ساخته شد. در اين دستگاه كه گياهان در سيني‌هايي در محيط يك استوانه دوار، رو به محور مركزي (محل نور مصنوعي) رشد مي‌كنند تراكم كشت تا حد زيادي افزايش مي‌يابد، بخشي از انرژي مورد نياز ازطريق پنل‌هاي فتوولتائيك تأمين شده و آبياري گياهان (تماس سيني‌ها با آب مخزن زيرين) با تشخيص نياز آبي براساس برآوردهاي فازي تبخير و تعرق با ورودي‌هاي دما، رطوبت هوا و نور صورت مي‌گيرد. ارزيابي عملكرد سامانه با كشت كاهو در دو وضعيت آبياري مبتني بر تشخيص نياز آبي (روش فازي) و بدون آن (روش On/Off) صورت گرفت. برطبق نتايج، در كشت فازي، گياهان به‌طور متوسط روزانه lit 2/18 آب را به‌صورت تبخير و تعرق از دست دادند. سامانه خورشيدي به‌طور متوسط 51/16% از نياز سالانه را تأمين نمود و در دو كشت فازي و On/Off به‌ترتيب 58/81% و 48/41‌% انرژي مورد نياز (در زمستان) از تابش خورشيدي حاصل گرديد. تمامي شاخص‌هاي رشدي گياه در كشت فازي به‌شكل معني‌داري از On/Off بهتر بود و براي توليد هر كيلوگرم محصول كاهو در كشت فازي نسبت به On/Off نياز به 43% مساحت كمتر، 56% آب كمتر و 74% انرژي كمتر بود. در اين سامانه در مقايسه با روش مزرعه‌اي، تراكم كشت و ميزان آب مورد نياز براي پرورش هر بوته كاهو به‌طور متوسط به‌ترتيب 12 برابر بيشتر و 15 برابر كمتر بود.