<span lang="FA">طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه کشت عمودی مجهز به کنترل خودکار شرایط محیط رشد با هدف توسعه کشاورزی شهری

کشت عمودی به عنوان راه حلی برای چالش های تغییراقلیم، رشد جمعیت شهرنشینی و تخریب محیط زیست در کشاورزی و تضمین امنیت غذایی، مورد توجه است. در تلفیق کشت عمودی با کشاورزی شهری، برای جلوگیری از تاثیرات منفی تغییرات آب-وهوایی، وجود سامانه کنترل پارامترهای محیط رشد ضروری است. بنابراین هدف از این پژوهش طراحی و ساخت یک سامانه کشت عمودی هیدروپونیک مجهز به کنترل کننده خودکار عوامل تاثیرگذار بر رشد گیاه و سازگار با محیط های سرپوشیده است. این سامانه، دارای واحد های کنترل کننده روشنایی، گرمایش، سرمایش، تهویه و تغذیه است و قابلیت ذخیره و ارسال داده را دارد. برای انتخاب شرایط بهینه عملکرد واحد تهویه و گرمایش، تاثیر ظرفیت هوادهی فن ها (در پنج سطح) در تعدیل دما و رطوبت بررسی شد. داد ه های دریافتی از حسگرها در شبانه روز ثبت و مورد ارزیابی قرارگرفت. همچنین برخی مشخصه های ظاهری کاهوی فرانسوی کشت شده با نمونه های شاهد مقایسه شد. نتایج تحلیل واریانس در بررسی واحد گرمایش نشان داد که تغییر ظرفیت هوادهی فن دمنده در تعدیل دما معنی دار نبود. بنابراین کمترین ظرفیت هوادهی (cfm ۱۰۱) پیشنهاد شد. تاثیر فعال بودن واحد روشنایی در افزایش دمای محیط کشت در سطح یک درصد معنی دار بود. تاثیر ظرفیت هوادهی فن مکنده نیز در مدت زمان تعدیل رطوبت در سطح یک درصد معنی دار بود و مقدار cfm ۱۱۷ پیشنهاد شد. بررسی داده های دریافتی از حسگرها طی شبانه روز نشان داد که سامانه کنترلی به خوبی دما و رطوبت را در محدوده مطلوب حفظ می کند. مقایسه پارامترهای وزن، ارتفاع و عرض کاهو کشت شده با مقدار RMSE بین ۵۴/۴ تا ۴۵/۲ نشان-دهنده عملکرد مطلوب سامانه بود.

کلیدواژه ها:

کشت عمودی ، کشاورزی شهری ، هیدروپونیک ، کنترل خودکار