نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• جعفر مساح ¹
• حسن طهماسبی ²
• محمودرضا روزبان ³
• بهزاد آزادگان ⁴

¹ نویسنده مسئول، گروه فنی کشاورزی، دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران. رایانامه: jmassah@ut.ac.ir

² گروه فنی کشاورزی، دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران. رایانامه: hassan.tahmasebi@gmail.com

³ گروه باغبانی، دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران. رایانامه: mroozban@ut.ac.ir

⁴ گروه مهندسی آب، دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران. رایانامه: bazad@ut.ac.ir

چکیده

استفاده از روش‌های کاهش مصرف انرژی در گلخانه­ها از جمله کاهش تلفات حرارتی، بهبود بازده سیستم‌های گرمایشی، خنک­کننده و آبیاری می‌تواند میزان مصرف انرژی برای تولید هر محصول را تا چندین برابر کاهش دهد. در این پژوهش، یک سیستم اتوماسیون کنترل اقلیم گلخانه، باهدف کاهش مصرف انرژی طراحی و ساخته شد. این سیستم از ایستگاه­های فرمان و اندازه­گیری تشکیل شده بود که ایستگاه فرمان شامل HMI و ایستگاه اندازه­گیری شامل حس‌گر رطوبت، حس‌گر نور، و هشت حس‌گر حرارت بود. ایستگاه اندازه­گیری، شرایط اقلیم گلخانه را دریافت می­کرد و سپس آن‌ها را برای ایستگاه فرمان ارسال می­کرد. در این پژوهش، تأثیر سامانه اتوماسیون کنترل اقلیم گلخانه طراحی شده، بر ویژگی­های کمی و کیفی سه رقم گل رز شاخه‌بریده به نام­های "آنجلینا"، "سامورایی" و "رد وان"، با سامانه شاهد، مورد مقایسه قرار گرفت. هم‌چنین، مصرف انرژی در هر دو سامانه، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. براساس نتایج به­دست‌آمده، شاخص کیفیت و وزن شاخساره در هر سه رقم مذکور، در محصولات تولیدشده تحت سامانه اتوماسیون نسبت به سامانه شاهد بهبود یافت. اما تفاوت معنی‌داری بین ویژگی­های طول و تعداد ساقه گل‌دهنده، قطر ساقه، تعداد شاخساره­های جانبی و کور، طول میان‌گره­ها و عمر گلجایی محصولات دو سامانه موردمقایسه، مشاهده نشد. نتایج به‌دست‌آمده نشان‌دهنده کاهش میزان مصرف انرژی گلخانه تحت سامانه اتوماسیون کنترل اقلیم نسبت به سامانه شاهد به میزان 12 درصد بود. در مجموع، با توجه به این‌که استفاده از سامانه کنترل اقلیم بدون این‌که تأثیر منفی روی خصوصیات کمی و کیفی محصول گذاشته باشد بازده مصرف انرژی را ارتقاء داده است قابل توصیه می­باشد.

کلیدواژه‌ها

• اتوماسیون
• بازار پسندی گلخانه
• رز شاخه بریده
• کارایی مصرف انرژی
• کنترل اقلیم

عنوان مقاله [English]

The Effects of an Automated System for Climate Control on the Yield of Greenhouse Crops (Case Study on Rose)

نویسندگان [English]

• Jafar Massah ¹
• Hassan Tahmasebi ²
• Mahmoud Reza Roozban ³
• Behzad Azadegan ⁴

¹ Corresponding Author, Department of Agrotechnology, Faculty of Agricultural Technology, University of Tehran, Pakdasht, Iran. E-mail: jmassah@ut.ac.ir

² Department of Agrotechnology, Faculty of Agricultural Technology, University of Tehran, Pakdasht, Iran. E-mail: hassan.tahmasebi@gmail.com

³ Department of Horticulture, Faculty of Agricultural Technology, University of Tehran, Pakdasht, Iran. E-mail: mroozban@ut.ac.ir

⁴ Department of Water Engineering, Faculty of Agricultural Technology, University of Tehran, Pakdasht, Iran. E-mail: bazad@ut.ac.ir

چکیده [English]

 
The use of methods to reduce energy consumption in greenhouses such as reduced heat losses, and improved efficiency of heating, cooling, and irrigation systems cancut energy consumption for the production of any crop to several times. The present research has designed and built an automated system for climate control of a rose greenhouse. This system is consisted of control and measurement stations. The control unit, itself, is consisted of a human-machine interface (HMI) device; while the measurement station is formed of one humidity, one light, and eight temperature sensors. Climate conditions of the greenhouse is received by the measurement station, there to be sent to the control one. Also, energy consumption in both systems are calculated and analyzed, too. The present research compares the impacts of the built automated system for climate control of greenhouse on the qualitative and quantitative traits of three cut-roses cultivars including 'Angelina', 'Samurai', and 'Red One' with the control system. Quality index and shoot weight of the cut-roses are improved under the automated system than the control. But there no difference could be found in traits of flowering stem length and number, stem diameter, number of lateral and blind shoots, internodes length, and vase-life, between the crops of two systems compared. The results also indicate a reduction in energy consumption under the automated climate management system than the control, equal to 12%. In sum, considering that the use of climate control system has improved the efficiency of energy consumption without having a negative impact on the quantitative and qualitative characteristics of the crop, it is recommended.

کلیدواژه‌ها [English]

• Automation
• climate control
• Cut-rose
• Energy consumption efficiency
• Greenhouse marketability