گروه تلگرامی آبیاری و کشاورزی
گروه تلگرامی آبیاری و کشاورزی

مقالات آبیاری

آبیاری قطره ای زیرزمینی

سیستم آبیاری قطره ای زیرزمینی (SDI) یک سیستم است که در آن آب از طریق لوله های زیرزمینی یا نوار تیپ قطره ای به ناحیه ریشه گیاه رسانده می شود. SDI اگر درست طراحی، نگهداری و مدیریت شود یک سیستم بسیار کارآمد می باشد. این سیستم همچنین میتواند به دلیل افزایش مشغله برای رفع لوله های شکسته یا غلبه بر مشکلات ناشی از طراحی یا نگهداری نادرست مایه درماندگی کشاورز شود. علاوه بر این، کشاورز باید رطوبت خاک را کنترل کند تا اطمینان حاصل کند که آبیاری منجر به نفوذ عمیق نمی شود.


طراحی پایه
طراحی اولیه سیستم SDI شامل یک پمپ، منبع آب، فیلتر، لوله ها و تابلوی کنترل است. پمپ، آب را با فشار از میان فیلتر و لوله ها می گذراند و تابلوی کنترل تعیین می کند که آب به چه بخش (منطقه) از سیستم و چه مدتی رسانده خواهد شد. لوله ها در ناحیه ریشه گیاهان قرار می گیرند و آب را به طور موثر و با افت کم میرسانند. طول لوله ها می تواند تا 0.8 كیلومتر باشد. جنس این لوله ها می توانند متفاوت باشد اما معمولا از پلاستیک با نازلهای تعبیه شده در لوله ها ساخته شده است. اندازه های مختلفی از نازلها وجود دارد و نازل های بزرگتر اجازه می دهند جریان آب بیشتری وجود داشته باشد. محل نازلها می تواند بین 20 تا 60 سانتیمتر بسته به میزان آبیاری مد نظر متفاوت باشد. كلفتی لوله های پلاستیکی نیز می تواند جورواجور باشد، لوله های دیواره نازک برای شرایط کوتاه مدت و لوله های كلفت برای نصب دائمی استفاده می شوند. استفاده از شیارکن یا خیش برای نصب لوله ها در عمق مد نظر (30 تا 45 سانتیمتر زیر سطح خاک) و لوله ها در الگوی ردیفی در سراسر زمین با تقریبا 150 تا 180 سانتیمتر فاصله بین خط لوله ها قرار می گیرند. یک سیستم تخلیه در پایان خطوط برای هر یک از کنترلگرها نصب میشود.


تصفیه آب
تصفیه آب برای سالم ماندن درازمدت سیستم SDI بسیار مهم است. اگر تصفیه آب باندازه كافی در طراحی لحاظ نشده باشد، این سیستم احتمالا در طی چند سال آینده به دلیل مسدود شدن نازلها از بین خواهد رفت. قبل از نصب، یک آزمون آب گسترده باید بر روی منبع آب انجام شود و یک برنامه برای حذف آلودگی های مختلف آب باید مورد توجه قرار گیرد. آلاینده ها می توانند شامل سطح کلسیم، منیزیم یا سولفات بالا تا سطح بالایی از کل مواد جامد معلق، و غیره باشند. سیستم های تصفیه آب می توانند برای تمیز کردن آب از بیشتر این آلاینده ها توسعه یابند. سیستم های تصفیه ممکن است شامل غربال، حوضچه های ته نشین شدن، دیسک ها، فیلترهای سیکلون، یا شنی باشند.

مزایای بالقوه
SDI دارای مزایای بالقوه بسیاری است، از جمله:
• افزایش بهره وری آبیاری و صرفه جویی انرژی در یک سیستم به خوبی نگهداری شده
• آبیاری زمین های با شکل نامنظم
• کاهش میزان هدر رفتن مواد مغذی بوسیله کاهش میزان هدر رفتن آب سطحی
• کاهش میزان هدر رفتن بوسیله تراوش عمیق
• افزایش استفاده از دستگاه هاى خودكار و در نتیجه کاهش نیاز به کارگر
• عملیات کشاورزی در زمین در زمانی که مزرعه آبیاری می شود را اجازه می دهد


برای کشاورزان مدیریت کننده زمین های با آب محدود، افزایش کارآیی آبیاری از اهمیت زیادی برخوردار است. سیستم SDI اجازه می دهد آب و مواد مغذی به شکل "تغذیه قاشقی" به گیاهان در طول رشد فصل با بهره وری آبیاری 95 درصد یا بیشتر رسانده شود. از آنجا که آب به زیر زمین پمپ می شود، به مراتب آب کمتری نسبت به روش های آبیاری سطحی (روش های آبیاری بارانی، شیاری، غرقابی و حوضچه ای) از طریق تبخیر به محیط پخش میشود. تنها هدر رفتن آب ناچیز اما قابل اندازه گیری در سیستم اتفاق می افتد، زمانی که لوله ها برای نگهداری همیشگی تخلیه می شوند.


مزایای بالقوه استفاده از SDI با آبیاری کمینه
در یک مطالعه چهار ساله که در کالبای، کانزاس از سال 1997 تا 2000 انجام شد میزان مصرف روزانه، 0.10 اینچ آب در روز برای ذرت در یک خاک لومی سیلتی بود. در سال 2000، شرایط محیطی فوق العاده خشک بودند، اما 0.10 اینچ آب در هر روز، 80 درصد از بازده حداکثر را ببار آورد. سایر مطالعات نشان داده اند که زمانی که آبیاری کمینه استفاده میشود SDI می تواند از عملکرد بالای ذرت و سورگوم دانه ای در سیستم های آبیاری تناوبی پشتیبانی کند (شکل 3.4).

آبیاری قطره ای زیرزمینی سیستم آبیاری قطره ای زیرزمینی(SDI)  یک سیستم است که در آن آب از طریق لوله های زیرزمینی یا نوار تیپ قطره ای به ناحیه ریشه گیاه رسانده می شود. SDI اگر درست طراحی، نگهداری و مدیریت شود یک سیستم بسیار کارآمد می باشد. این سیستم همچنین میتواند به دلیل افزایش مشغله برای رفع لوله های شکسته یا غلبه بر مشکلات ناشی از طراحی یا نگهداری نادرست مایه درماندگی کشاورز شود. علاوه بر این، کشاورز باید رطوبت خاک را کنترل کند تا اطمینان حاصل کند که آبیاری منجر به نفوذ عمیق نمی شود. طراحی پایه طراحی اولیه سیستم SDI شامل یک پمپ، منبع آب، فیلتر، لوله ها و تابلوی کنترل است. پمپ، آب را با فشار از میان فیلتر و لوله ها می گذراند و تابلوی کنترل تعیین می کند که آب به چه بخش (منطقه) از سیستم و چه مدتی رسانده خواهد شد. لوله ها در ناحیه ریشه گیاهان قرار می گیرند و آب را به طور موثر و با افت کم میرسانند. طول لوله ها می تواند تا 0.8 كیلومتر باشد. جنس این لوله ها می توانند متفاوت باشد اما معمولا از پلاستیک با نازلهای تعبیه شده در لوله ها ساخته شده است. اندازه های مختلفی از نازلها وجود دارد و نازل های بزرگتر اجازه می دهند جریان آب بیشتری وجود داشته باشد. محل نازلها می تواند بین 20 تا 60 سانتیمتر بسته به میزان آبیاری مد نظر متفاوت باشد. كلفتی لوله های پلاستیکی نیز می تواند جورواجور باشد، لوله های دیواره نازک برای شرایط کوتاه مدت و لوله های كلفت برای نصب دائمی استفاده می شوند. استفاده از شیارکن یا خیش برای نصب لوله ها در عمق مد نظر (30 تا 45 سانتیمتر زیر سطح خاک) و لوله ها در الگوی ردیفی در سراسر زمین با تقریبا 150 تا 180 سانتیمتر فاصله بین خط لوله ها قرار می گیرند. یک سیستم تخلیه در پایان خطوط برای هر یک از کنترلگرها نصب میشود. تصفیه آب تصفیه آب برای سالم ماندن درازمدت سیستم SDI بسیار مهم است. اگر تصفیه آب باندازه كافی در طراحی لحاظ نشده باشد، این سیستم احتمالا در طی چند سال آینده به دلیل مسدود شدن نازلها از بین خواهد رفت. قبل از نصب، یک آزمون آب گسترده باید بر روی منبع آب انجام شود و یک برنامه برای حذف آلودگی های مختلف آب باید مورد توجه قرار گیرد. آلاینده ها می توانند شامل سطح کلسیم، منیزیم یا سولفات بالا تا سطح بالایی از کل مواد جامد معلق، و غیره باشند. سیستم های تصفیه آب می توانند برای تمیز کردن آب از بیشتر این آلاینده ها توسعه یابند. سیستم های تصفیه ممکن است شامل غربال، حوضچه های ته نشین شدن، دیسک ها، فیلترهای سیکلون، یا شنی باشند. مزایای بالقوه SDI دارای مزایای بالقوه بسیاری است، از جمله: • افزایش بهره وری آبیاری و صرفه جویی انرژی در یک سیستم به خوبی نگهداری شده • آبیاری زمین های با شکل نامنظم • کاهش میزان هدر رفتن مواد مغذی بوسیله کاهش میزان هدر رفتن آب سطحی • کاهش میزان هدر رفتن بوسیله تراوش عمیق • افزایش استفاده از دستگاه هاى خودكار و در نتیجه کاهش نیاز به کارگر • عملیات کشاورزی در زمین در زمانی که مزرعه آبیاری می شود را اجازه می دهد برای کشاورزان مدیریت کننده زمین های با آب محدود، افزایش کارآیی آبیاری از اهمیت زیادی برخوردار است. سیستم SDI اجازه می دهد آب و مواد مغذی به شکل


مشکلات احتمالی
در حالی که مزایای بالقوه بسیاری وجود دارند، تعداد زیادی اشکالات احتمالی این سیستم نیز وجود دارند، مانند:
• طول محدود لوله ها
• طراحی دگرگون نشدنی
• مسدود شدن احتمالی نازل ها
• آسیب به لوله ها توسط جوندگان
• هزینه های سرمایه گذاری اولیه بالا


یکی دیگر از احتمالات ممکن است در طول سال هایی رخ دهد که بارش بهارانه کم است. از آنجا که نازل ها در زیر سطح بذر قرار دارند ، سیستم ممکن است قادر به رساندن رطوبت کافی برای جوانه زدن و ریشه دواندن گیاهان نباشد. علاوه بر این، خاک خشک در بالای لوله ها می تواند برای کاربرد کود سطحی یا نزدیک سطح مشکل ساز باشد. آب باید در خاک موجود باشد تا کود به درون ریشه گیاه حرکت کند. برای این مشکل، توصیه می شود که سیستم قطره ای به کودیاری مجهز شود. سیستم های بدون شخم می توانند در سیستم SDI مشکل ساز باشند. انباشت پس ماندهای گیاهی می تواند جوندگان را جذب کند که می توانند به لوله ها آسیب برسانند. هدر رفتن آب به علت آسیب جوندگان می تواند قابل توجه باشد و کارایی سیستم را کاهش دهد. به جز ناتوانی در در اختیار گذاشتن رطوبت کافی برای جوانه زدن بذر، این اشکالات بالقوه را می توان با انتخاب درست مکان، طراحی، پیاده سازی و تعمیر و نگهداری پیوسته سیستم برطرف کرد. همچنین توصیه می شود که قبل از نصب عمق زمین گسلانده شود تا از تراکم جلوگیری شود.

3) از یک بخاری کارآمد با منبع تجدید شدنى استفاده کنید
سیستم های فوق به شما نشان می دهد چگونه می توانید خورشید را مهار کنید و انرژی خورشیدی را ذخیره کنید، که اولین قدم برای گرم شدن طبیعی است. اگر حرارت اضافی مورد نیاز باشد، یک سیستم گرمای بسیار کارآمد و تجدید شدنى را در نظر بگیرید.

3) از یک بخاری کارآمد با منبع تجديد شدنى استفاده کنید سیستم های فوق به شما نشان می دهد چگونه می توانید خورشید را مهار کنید و انرژی خورشیدی را ذخیره کنید، که اولین قدم برای گرم شدن طبیعی است. اگر حرارت اضافی مورد نیاز باشد، یک سیستم گرمای بسیار کارآمد و تجديد شدنى را در نظر بگیرید.     بخاری توده موشکی (rocket mass heater) یکی از سیستم های رایج در گلخانه ها، بخاری توده موشکی است که گونه فوق العاده کارآمدی از اجاق چوبی است. به جای اینکه مانند یک اجاق چوبی معمولی، هوای داغ فقط از داخل یک دودکش بیرون برود، بخاری توده موشکی ابتدا هوای داغ را قبل از اینکه بیرون برود، از میان یک توده کاهگلی، آجری یا سنگی گردش می دهد. هوا توده ای که گرما را نگه می دارد را داغ میکند و به آرامی آن گرما را در طول یک دوره طولانی به گلخانه منتقل می کند، حتی بعد از اینکه اجاق خاموش شده است. بخاری توده موشکی همچنین از یک اتاق احتراق دوگانه استفاده می کند و باعث می شود که بسیار کارآمد تر از یک اجاق چوبی معمولی باشد - چند ساعت سوختن مقدار کمی چوب می تواند در طول شب گلخانه را گرم کند. بیشتر بخاری های توده موشکی سیستم های دستی هستند؛ شما باید با استفاده از مجموعه ای از طرح ها و توضیحات آنلاین یک سیستم را بررسی و طراحی کنید که متناسب برای گلخانه شما است.   كومه کمپوستی در حال ساخت  یک سیستم گلخانه ای معمولی دیگر، بخاری کمپوستی است که بر جادوی باکتری های هوازي که مواد آلی را میشکنند و گرمای اضافی را بیرون میدهند تکیه می کند. یک بخاری کمپوستی همانند مبدل حرارتی زیرزمینی بر مبدل حرارتی متکی است: آب از درون لوله هایی که از میان یک کومه کمپوست بزرگ می گذرند، گردش می کند. به علت تجزیه هوازي ، یک کومه کمپوست می تواند درجه حرارت 38 تا 71 درجه سانتیگراد را نگهداری کند. سپس آب گرم شده از درون گلخانه عبور می کند و گرما را در آن پخش میکند. از میان همه سیستم ها، این سیستم احتمالا دشوارتر به نظر می رسد تا درست انجام شود و همچنان ادامه یابد. ابتدا باید کومه کمپوست خود را با مواد درست و سازگاری بسازید تا دمای آن را بالا بیاورید و به آن کمپوست اضافه کنید یا دوباره آن را بسازید تا دوباره تجزیه شود. با این حال، یک کومه بزرگ و به درستی ساخته شده (تصویر زیر را ببینید) می تواند 600-300 متر مربع گلخانه را برای زمستان گرم نگه دارد. به همین علل، بخاری های کمپوستی اغلب برای گلخانه های بزرگ مناسب هستند.   كومه کامپوزیت تکمیل شده
بخاری توده موشکی (rocket mass heater)


یکی از سیستم های رایج در گلخانه ها، بخاری توده موشکی است که گونه فوق العاده کارآمدی از اجاق چوبی است. به جای اینکه مانند یک اجاق چوبی معمولی، هوای داغ فقط از داخل یک دودکش بیرون برود، بخاری توده موشکی ابتدا هوای داغ را قبل از اینکه بیرون برود، از میان یک توده کاهگلی، آجری یا سنگی گردش می دهد. هوا توده ای که گرما را نگه می دارد را داغ میکند و به آرامی آن گرما را در طول یک دوره طولانی به گلخانه منتقل می کند، حتی بعد از اینکه اجاق خاموش شده است. بخاری توده موشکی همچنین از یک اتاق احتراق دوگانه استفاده می کند و باعث می شود که بسیار کارآمد تر از یک اجاق چوبی معمولی باشد - چند ساعت سوختن مقدار کمی چوب می تواند در طول شب گلخانه را گرم کند. بیشتر بخاری های توده موشکی سیستم های دستی هستند؛ شما باید با استفاده از مجموعه ای از طرح ها و توضیحات آنلاین یک سیستم را بررسی و طراحی کنید که متناسب برای گلخانه شما است.
 

3) از یک بخاری کارآمد با منبع تجديد شدنى استفاده کنید سیستم های فوق به شما نشان می دهد چگونه می توانید خورشید را مهار کنید و انرژی خورشیدی را ذخیره کنید، که اولین قدم برای گرم شدن طبیعی است. اگر حرارت اضافی مورد نیاز باشد، یک سیستم گرمای بسیار کارآمد و تجديد شدنى را در نظر بگیرید.     بخاری توده موشکی (rocket mass heater) یکی از سیستم های رایج در گلخانه ها، بخاری توده موشکی است که گونه فوق العاده کارآمدی از اجاق چوبی است. به جای اینکه مانند یک اجاق چوبی معمولی، هوای داغ فقط از داخل یک دودکش بیرون برود، بخاری توده موشکی ابتدا هوای داغ را قبل از اینکه بیرون برود، از میان یک توده کاهگلی، آجری یا سنگی گردش می دهد. هوا توده ای که گرما را نگه می دارد را داغ میکند و به آرامی آن گرما را در طول یک دوره طولانی به گلخانه منتقل می کند، حتی بعد از اینکه اجاق خاموش شده است. بخاری توده موشکی همچنین از یک اتاق احتراق دوگانه استفاده می کند و باعث می شود که بسیار کارآمد تر از یک اجاق چوبی معمولی باشد - چند ساعت سوختن مقدار کمی چوب می تواند در طول شب گلخانه را گرم کند. بیشتر بخاری های توده موشکی سیستم های دستی هستند؛ شما باید با استفاده از مجموعه ای از طرح ها و توضیحات آنلاین یک سیستم را بررسی و طراحی کنید که متناسب برای گلخانه شما است.   كومه کمپوستی در حال ساخت  یک سیستم گلخانه ای معمولی دیگر، بخاری کمپوستی است که بر جادوی باکتری های هوازي که مواد آلی را میشکنند و گرمای اضافی را بیرون میدهند تکیه می کند. یک بخاری کمپوستی همانند مبدل حرارتی زیرزمینی بر مبدل حرارتی متکی است: آب از درون لوله هایی که از میان یک کومه کمپوست بزرگ می گذرند، گردش می کند. به علت تجزیه هوازي ، یک کومه کمپوست می تواند درجه حرارت 38 تا 71 درجه سانتیگراد را نگهداری کند. سپس آب گرم شده از درون گلخانه عبور می کند و گرما را در آن پخش میکند. از میان همه سیستم ها، این سیستم احتمالا دشوارتر به نظر می رسد تا درست انجام شود و همچنان ادامه یابد. ابتدا باید کومه کمپوست خود را با مواد درست و سازگاری بسازید تا دمای آن را بالا بیاورید و به آن کمپوست اضافه کنید یا دوباره آن را بسازید تا دوباره تجزیه شود. با این حال، یک کومه بزرگ و به درستی ساخته شده (تصویر زیر را ببینید) می تواند 600-300 متر مربع گلخانه را برای زمستان گرم نگه دارد. به همین علل، بخاری های کمپوستی اغلب برای گلخانه های بزرگ مناسب هستند.   كومه کامپوزیت تکمیل شده
كومه کمپوستی در حال ساخت

یک سیستم گلخانه ای معمولی دیگر، بخاری کمپوستی است که بر جادوی باکتری های هوازی که مواد آلی را میشکنند و گرمای اضافی را بیرون میدهند تکیه می کند. یک بخاری کمپوستی همانند مبدل حرارتی زیرزمینی بر مبدل حرارتی متکی است: آب از درون لوله هایی که از میان یک کومه کمپوست بزرگ می گذرند، گردش می کند. به علت تجزیه هوازی ، یک کومه کمپوست می تواند درجه حرارت 38 تا 71 درجه سانتیگراد را نگهداری کند. سپس آب گرم شده از درون گلخانه عبور می کند و گرما را در آن پخش میکند. از میان همه سیستم ها، این سیستم احتمالا دشوارتر به نظر می رسد تا درست انجام شود و همچنان ادامه یابد. ابتدا باید کومه کمپوست خود را با مواد درست و سازگاری بسازید تا دمای آن را بالا بیاورید و به آن کمپوست اضافه کنید یا دوباره آن را بسازید تا دوباره تجزیه شود. با این حال، یک کومه بزرگ و به درستی ساخته شده (تصویر زیر را ببینید) می تواند 600-300 متر مربع گلخانه را برای زمستان گرم نگه دارد. به همین علل، بخاری های کمپوستی اغلب برای گلخانه های بزرگ مناسب هستند.
 

3) از یک بخاری کارآمد با منبع تجديد شدنى استفاده کنید سیستم های فوق به شما نشان می دهد چگونه می توانید خورشید را مهار کنید و انرژی خورشیدی را ذخیره کنید، که اولین قدم برای گرم شدن طبیعی است. اگر حرارت اضافی مورد نیاز باشد، یک سیستم گرمای بسیار کارآمد و تجديد شدنى را در نظر بگیرید.     بخاری توده موشکی (rocket mass heater) یکی از سیستم های رایج در گلخانه ها، بخاری توده موشکی است که گونه فوق العاده کارآمدی از اجاق چوبی است. به جای اینکه مانند یک اجاق چوبی معمولی، هوای داغ فقط از داخل یک دودکش بیرون برود، بخاری توده موشکی ابتدا هوای داغ را قبل از اینکه بیرون برود، از میان یک توده کاهگلی، آجری یا سنگی گردش می دهد. هوا توده ای که گرما را نگه می دارد را داغ میکند و به آرامی آن گرما را در طول یک دوره طولانی به گلخانه منتقل می کند، حتی بعد از اینکه اجاق خاموش شده است. بخاری توده موشکی همچنین از یک اتاق احتراق دوگانه استفاده می کند و باعث می شود که بسیار کارآمد تر از یک اجاق چوبی معمولی باشد - چند ساعت سوختن مقدار کمی چوب می تواند در طول شب گلخانه را گرم کند. بیشتر بخاری های توده موشکی سیستم های دستی هستند؛ شما باید با استفاده از مجموعه ای از طرح ها و توضیحات آنلاین یک سیستم را بررسی و طراحی کنید که متناسب برای گلخانه شما است.   كومه کمپوستی در حال ساخت  یک سیستم گلخانه ای معمولی دیگر، بخاری کمپوستی است که بر جادوی باکتری های هوازي که مواد آلی را میشکنند و گرمای اضافی را بیرون میدهند تکیه می کند. یک بخاری کمپوستی همانند مبدل حرارتی زیرزمینی بر مبدل حرارتی متکی است: آب از درون لوله هایی که از میان یک کومه کمپوست بزرگ می گذرند، گردش می کند. به علت تجزیه هوازي ، یک کومه کمپوست می تواند درجه حرارت 38 تا 71 درجه سانتیگراد را نگهداری کند. سپس آب گرم شده از درون گلخانه عبور می کند و گرما را در آن پخش میکند. از میان همه سیستم ها، این سیستم احتمالا دشوارتر به نظر می رسد تا درست انجام شود و همچنان ادامه یابد. ابتدا باید کومه کمپوست خود را با مواد درست و سازگاری بسازید تا دمای آن را بالا بیاورید و به آن کمپوست اضافه کنید یا دوباره آن را بسازید تا دوباره تجزیه شود. با این حال، یک کومه بزرگ و به درستی ساخته شده (تصویر زیر را ببینید) می تواند 600-300 متر مربع گلخانه را برای زمستان گرم نگه دارد. به همین علل، بخاری های کمپوستی اغلب برای گلخانه های بزرگ مناسب هستند.   كومه کامپوزیت تکمیل شده
كومه کامپوزیت تکمیل شده

با این ایده های گرم کردن و حفظ گرما، گلخانه های زمستانی خود را پربار کنید.

گلخانه ها مکان های شگفت انگیزی هستند، به خصوص در بهار زمانی که بستر های کشت پر از نهالهای سبز درخشان است، و در تابستان، درب و دریچه های سقف آن باز هستند، و خیارها از سقف آویخته هستند و گوجه فرنگیها آماده برای چیدن هستند. اما در زمستان چنین نیست. گیاهان زمستان گذران و گیاهان گلدانی برای گرم شدن به هم می پیچند. فقط چند بوته خیار قهوه ای بی برگ از داربست آویزان هستند. کلم و اسفناج ها برداشت شده اند و بذرهایی که کاشته شده اند هنوز جوانه نزده اند.


راه های مختلفی برای گرم کردن گلخانه با مصرف کم انرژی وجود دارند، از گلدان های قلمه زنی و خاک های گلدان تا کود و پشتیبان گیاهان، اگرچه ثابت نشده اند.
 
سینی جوانه زنی گرم شونده برقی یكی از راه هایی است كه درجه گرمای مورد نیاز برای نهالهای گلخانه شما را به ارمغان می آورد.
 

یک روش بی نیاز از سوخت و سازگار با محیط زیست این است که یک خندق در مرکز گلخانه تان ایجاد کنید و پس از پوشاندن آن با بغل پوش یا سنگ فرش، در آن کمپوست بسازید. این خندق ممکن است به یک گودال کوچک در مرکز یک گلخانه با اندازه کوچک محدود شود. حتی در این گلخانه ها، کمپوست به تعدیل دما ​​در گلخانه کمک می کند و شما همیشه کود آماده دارید. دمای روز در گلخانه کمپوست شما را گرم میکند.

یک راه دیگر برای ایجاد مرکز گرما که در طول روز نور جذب انرژی می کند و در تاریکی سرد آنرا پس می دهد، قرار دادن بشکه های آب 55 گالنی (یا هر ظرف آب دیگری که در دسترس و درخور است) در گوشه ها و مکان های دیگر درون گلخانه است. آنها باید برای دریافت حداکثر انرژی خورشیدی سیاه رنگ باشند. حتی سطلهای آب در یک گلخانه کوچک درجه گرما را به اندازه کافی متمایز می کنند، که ممکن است حیاتی باشد.

یکی دیگر از ایده های جمع آوری گرما این است که لوله های سیاه پی وی سی را در بالاترین نقطه گلخانه قرار دهید و آب آن را به بشکه های آب خود انتقال دهید. خورشید در تمام روز این لوله (جذب کننده آفتاب) را تحت تاثیر قرار میدهد. علاوه بر این، گرمای رو به افزایش گلخانه نیز لوله را گرم می کند. این به شما اجازه میدهد که گرما را قبل از آنکه از طریق پلاستیک نازک گلخانه فرار کند ذخیره کنید. در شب شما باید شیر لوله را ببندید تا در جهت معکوس کار نکند.



همچنین یک سیستم فن میتواند هوای گرم را از لوله های سوراخدار که در عمق زمین دفن شده اند جمع آوری کند تا گرما را حفظ کند و بعد از آن دوباره به گردش در آورد.

 یکی از مزیتهایی که ما داریم روزهای آفتابی زیاد است. به نظر می رسد که در آب و هوای سرد، سبزیجات برگ سبز و نهالها در این محیط بتوانند پرورش یابند.

گلخانه ها می توانند محیط های جالبی برای پرورش گیاهان باشند. این به این دلیل است که مواد گلخانه ای استاندارد مثل شیشه و پلاستیک بسیار خوب نور و گرما را جذب میکنند. در صورت عدم کنترل، معمولا گلخانه ها در طول روز بیش از حد گرم می شوند. و چون آنها هیچ عایقی را فراهم نمی کنند، باعث می شود که گرما در شب از دست برود. به عنوان مثال دما در یک گلخانه تمام شیشه ای در یک روز از 43 درجه سانتیگراد تا 1-  درجه سانتیگراد نوسان داشته است. گیاهان، مثل انسان، این را دوست ندارند.

چالش اصلی در پرورش گلخانه ای، تثبیت این تغییرات دما است. به طور معمول، مردم این کار را با سیستم گرمایشی یا سیستم های خنک کننده در گلخانه انجام می دهند. اما راه دقیق و پایدارتر برای ایجاد یک محیط گلخانه كم نوسان، بهره برداری از انرژی خورشیدی اضافی در طول روز، ذخیره آن و استفاده از آن در شب یا اضافه کردن یک بخاری کارآمد که از سوخت ارزان و تجدید پذیر استفاده میکند است.

همچنین اگر یک گلخانه جدید طراحی میکنید، آن را به طوری بسازید که در وهله اول نیاز زیادی به گرمایش و خنک کردن نداشته باشد. این به این معنی استفاده از یک سازه عایق هوا، استفاده از مواد سقف سازی مناسب، و رو به جنوب قرار دادن موقعیت گلخانه است. به حداقل رساندن انرژی مورد نیاز شما، همیشه اولین گام است. سپس استراتژیهای زیر را بکار بگیرید.

1) ذخیره انرژی خورشیدی در توده حرارتی

ساده ترین و رایج ترین راه برای به حداقل رساندن دمای گلخانه شما این است که از توده حرارتی استفاده کنید، که همچنین باتلاق گرما نامیده میشود. توده حرارتی ماده ای است که انرژی حرارتی را ذخیره می کند. اکثر مواد این کار را تا حدی انجام میدهند، اما بعضی از آنها خیلی بهتر از دیگران هستند. به عنوان مثال، آب حدود 2 برابر بیشتر از بتن و حدود 4 برابر بیشتر از خاک گرما را نگه می دارد.
گنجاندن توده دو فایده دارد. انرژی اضافی را در طول روز جذب می کند و یک اثر خنک کننده ایجاد می کند. هنگامی که درجه حرارت در شب کاهش می یابد، شروع به آزاد کردن آن انرژی می کند و در نتیجه گلخانه را گرم می کند. توجه: اگرچه من می گویم "خنک سازی و گرمایش"، توده حرارتی در واقع انرژی را فراهم نمی کند، بلکه آن را ذخیره آن و بعدا آزاد میکند، مانند باتری. اندازه باتری (یا مقدار انرژی که می توانید ذخیره کنید) بستگی به ظرفیت حرارتی و مقدار مواد دارد. در زیر چندین منبع مختلف توده حرارتی و ظرفیت های گرمایی آنان را مقایسه می کنیم.


نمودار توده حرارتی و گرما

ماده

ظرفیت گرمایی ویژه (J/cm3*K)

هوا

0.001

آب 25  درجه سانتیگراد

4.18

بتن

2.11

خاک نمدار

1.28

خاک خشک

0.88



شیوه اجرا

عادی ترین روش استفاده از توده حرارتی، بشکه های آب است، زیرا آب دارای ظرفیت گرمایی بالایی است. تولید کننده با قرار دادن چندین بشکه آب 250 لیتری یا کوچکتر در یک گلخانه می تواند مقدار زیادی توده حرارتی را در گلخانه خود جای دهد. بشکه ها باید در جایی قرار بگیرند که در نور مستقیم خورشید باشند. از آنجا که گیاهان در اطراف بشکه های آب گرم تر هستند، گیاهان حساس تر - مانند سینی های نشا یا گیاهان گرماپسند - را رو یا نزدیک بشکه ها قرار دهید. پرورش با سیستم همزیگرى - ماهی و گیاهان به طور همزیستی – دارای مزیت استفاده از حوضچه های ماهی به عنوان توده حرارتی است. نوع دیگر شامل ساخت بتن یا سنگ در گلخانه است - مانند استفاده از یک دیوار بتونی شمالی یا سنگ فرش. حتی خاکی که در پشته ها قرار دارد، توده حرارتی را اضافه می کند.

 



توده حرارتی با این که دارای ساده ترین روش نصب است، نمی تواند به سرعت واکنش نشان دهد. خیلی طول می کشد تا گرما را در کل گلخانه گسترش دهد و این امر اثربخشی آن را محدود میکند. اما با توجه به هزینه پایین، افزودن توده حرارتی به یک گلخانه، یک روش پرهوادار برای درازتر کردن فصل رشد است.

2) گنجاندن یک مبدل حرارتی
برای یک مرحله فراتر رفتن از توده حرارتی استاندارد، می توانید یک مبدل حرارتی را برای گردش هوا درون منبع توده حرارتی بگنجانید. این ایده با نام های بسیاری بکار می رود و اغلب به نام باتری آب و هوایی یا سیستم گرمایش و خنک سازی زیرزمینی ( (SHCSشناخته شده است و همچنین سیستم انتقال حرارت از زمین به هوا (GAHT) نامیده می شود.


ماده	ظرفیت گرمایی ویژه (J/cm3*K) هوا	0.001 آب 25  درجه سانتیگراد	4.18 بتن	2.11 خاک نمدار	1.28 خاک خشک	0.88 
لوله ها در یک مبدل حرارتی زیرزمینی

پیكر بندى های زیادی وجود دارند، اما مکانیزم انتقال و ذخیره سازی انرژی همیشه یکسان است. وقتی گلخانه در طول روز گرم می شود، یک فن، هوای گرم و مرطوب داخل گلخانه را بدرون شبکه ای از لوله های دفن شده در 120 سانتیمتر زیر زمین پمپ میکند (اکثر سیستم ها شامل دو لایه لوله در 120 سانتیمتر و 60 سانتیمتر زیر سطح هستند) کاهش دما بخار آب را متراکم میکند، و در این فرآیند (تغییر حالت) انرژی آزاد می شود. این انرژی در خاک ذخیره می شود و خاک را گرما می کند. بنابراین، این فرایند یک توده بزرگ از خاک گرم در زیر گلخانه را در طول سال ایجاد می کند. در شب، زمانی که دمای گلخانه کم می شود، فن دوباره روشن می شود و گرمای خاک را بر می کشد. این یک سیستم نسبتا ساده و (طی مرور زمان ) امتحان شده است؛ مبدلهای حرارتی زمین به هوا در دهه های گذشته در خانه ها مورد استفاده قرار گرفته اند.


 ماده	ظرفیت گرمایی ویژه (J/cm3*K) هوا	0.001 آب 25  درجه سانتیگراد	4.18 بتن	2.11 خاک نمدار	1.28 خاک خشک	0.88
مدل سه بعدی مبدل حرارتی زیرزمینی

مبدل حرارتی زمین به هوا به دو دلیل بسیار خوب عمل می کند: اول، مقدار توده در دسترس (اندازه باتری همانطور که قبلا ذکر شد) زیاد است. به عنوان مثال، 230 متر مکعب خاک زیر مساحت 3.5*5 متر یک گلخانه، با فرض عمق 120 سانتیمتر وجود دارد. اگر شما دو ردیف 208 لیتری بشکه آب (16 بشکه) را کنار دیوار شمالی گلخانه بگذارید، آنها مجموعا 35.5 متر مکعب توده حرارتی دارید. این بدین معنی است که با استفاده از ظرفیت های حرارتی حجمی در جدول بالا، مبدل حرارتی زیرزمینی حدود دو برابر بشکه آب، ظرفیت حرارتی دارد. بعلاوه، به دلیل اینکه مبدل حرارتی زمین به هوا، به عمق زمین متصل است، بنابراین به لحاظ نظری ظرفیت بی نهایت دارد.
ثانیا، هوا چون به طور فعال از درون «باطری» پمپ می شود، نرخ تبادل حرارت را افزایش می دهد. هوای گرمتر یا خنک تر در اطراف گلخانه به طور مساوی توزیع می شود و از انباشتگاه های سرد جلوگیری می کند. علاوه بر این، استفاده از فن اجازه می دهد تا شما از توده در زمانی که می خواهید استفاده کنید: ترموستات در دماهای خاص فن را روشن و خاموش می کند. یعنی  فن شروع خواهد کرد به پمپاژ هوای گرم به درون خاک وقتی گلخانه به یک دمای خاص (فرضا 25 درجه) می رسد، و زمانی که دما به زیر 10  درجه  می رسد آن را مکش میکند. بنابراین، یک مبدل حرارتی زیرزمینی به شما کنترل بر توده حرارتی را می دهد.


انواع
مواد باتری می توانند متفاوت باشند. بعضی از مردم به جای خاک، منطقه زیر گلخانه را با ریگ یا سنگ پر می کنند. اگر شما از پیش گلخانه دارید یا نمی توانید در مکان خود کنده کاری کنید، می توانید یک باتری جایگزین را بر روی زمین ایجاد کنید. شما می توانید یک توده عایق از جنس خاک یا مواد دیگر، مانند یک جعبه پر از سنگ های رودخانه ای در جلوی گلخانه ایجاد کنید. این سیستم به همان شیوه عمل می کند، فقط محل توده حرارتی متفاوت است.

https://youtu.be/VJRrjxOcA9I

ببینید که چگونه این بام های زنده کمک می کنند تا سیاره مان را نگاهداری و زیبا کنیم

بام های سبز در ساختمان های سراسر جهان، از خانه ها و مدارس خصوصی گرفته تا موسسات فرهنگی و کسب و کارها در حال رونق گرفتن هستند. بام های سبز از گیاهان آبدار (ساکولنت)، گیاهان یکساله، گلهای وحشی و چمن در بالای چندین لايه ساختاری که شامل غشاء ضد آب و سطوح زهکشی، عایق و فیلتر هستند ساخته شده اند. این ویژگی های معماری زنده که قادر به نگهدارى از خود هستند می توانند زیبایی طبیعی را به ساختمان های شهری ببخشند یا ساختمان های روستایی را به چشم انداز های اطراف خود پیوند دهند. باغ بام های بسيار بلند همچنین دارای گستره ای از مزایای محیط زیستی، مانند توانایی جذب دی اکسید کربن، کاهش رواناب باران، محدود کردن جذب گرما و ایجاد زیستگاه هایی برای حشرات، پرندگان و سایر حیوانات وحشي می باشند. بعلت کاهش هزینه های گرمایش و خنک کردن، افزایش طول عمر بام و انگیزه های مالیاتی (بسته به شهر)، این روند ساختمان سازی همچنان پیشرفت می کند. این نمونه های دیدنی از سانفرانسیسکو تا سنگاپور را ببینید تا بدانید چرا معماران برجسته - از جمله Renzo Piano برنده جایزه پریتزکر و Weiss/Manfredi  نو آور AD از بام های سبز در پروژه هایشان استفاده می کنند.


ببینید که چگونه این بام های زنده کمک می کنند تا سیاره مان را نگاهداری و زیبا کنیم Residence Watermill، Water Mill، نیویورک

این خانه شامل یک بخش ضميمه یک طبقه برای مهمانان و گاراژ است که هر کدام دارای یک بام زنده با گلهای وحشی و گیاه های محلی کاشته شده هستند.


ببینید که چگونه این بام های زنده کمک می کنند تا سیاره مان را نگاهداری و زیبا کنیم
Autofamily House، لهستان

همه این ساختمان دارای یک بام سبز است که باعث می شود در هنگام مشاهده از بالا، با چشم انداز یکپارچه شود.

ببینید که چگونه این بام های زنده کمک می کنند تا سیاره مان را نگاهداری و زیبا کنیم
موزه Biesbosch، پارک ملی De Biesbosch، هلند

ترکیبی از گیاهان و چمن، موزه Biesbosch ، واقع در یک پارک ملی در نزدیکی Dordrecht در هلند را میپوشانند. شرکت معماری استودیو مارکو ورمولن ساختار شش ضلعی ساختمان قبلی را حفظ کرد و یک بخش ضميمه را به سمت یک پارک آبی و آبراهه هایی که در اطراف موزه کنده شده بودند، اضافه کرد و این محل را به جزیره تبدیل کرد.

ببینید که چگونه این بام های زنده کمک می کنند تا سیاره مان را نگاهداری و زیبا کنیم
مرکز تحقیقات حفاظت از گیاه برنج دانیل ف. و آدا ل.، شیکاگو

برای انجام تحقیقات گسترده در مورد اینکه چگونه گونه های مختلف در پشت بام تغذيه می شوند، این کرت ها به دو بخش تقسیم شده اند، یک بخش دارای گیاهان بومی و دیگری دارای انواع گیاهانی که به طور معمول در بام های سبز استفاده می شوند.

ببینید که چگونه این بام های زنده کمک می کنند تا سیاره مان را نگاهداری و زیبا کنیم
مرکز اجتماعی Chongqing Taoyuanju، Chongqing، چین

یک بام سبز پیوسته، سه ساختار جداگانه مرکز اجتماعی Taoyuanju، یعنی بخش فرهنگی، ورزشی و مرکز بهداشت عمومی را به یکدیگر و همچنین به محوطه اطراف آن متصل می کند. Vector Architects یک طرح حلقه ای را برای مجموعه مارپیچ ایجاد کرده اند که از عوارض طبيعي زمين در کوه های پارک Taoyuan پیروی می کند.

ببینید که چگونه این بام های زنده کمک می کنند تا سیاره مان را نگاهداری و زیبا کنیم
Espace Bienvenüe، Marne-la-Vallée، فرانسه

معمار فرانسوی ژان فیلیپ پارگاد، یک محوطه گسترده را برای مرکز تحقیقاتی و مهندسی عمران، که همچنین Espace Bienvenüe نامیده میشود، در مارن لاوالئه، در شرق شهر پاریس ساخته است. نقطه کانونی این مکان یک ساختمان بتنی موجي با طول بیش از 200 متر همراه با یک تراس باغی قابل دسترس است که با همکاری معمار محوطه سازى دیوید بیسون گیرارد طراحی شده است.

ببینید که چگونه این بام های زنده کمک می کنند تا سیاره مان را نگاهداری و زیبا کنیم
موزه موزگارد، Højbjerg، دانمارک

موزه موزگارد ، موسسه ای که به علم باستان شناسی و قوم شناسی دانمارک اختصاص یافته است، در سال 2013 به یک ساختمان جدید جذاب طراحی شده توسط معمار هنینگ لارسن منتقل شد. بام شیب دار این ساختمان که پر از چمن، خزه و گل است، قابل دسترس برای بازدیدکنندگان است و فضای زیادی برای استراحت، گردش و لذت بردن از منظره های جنگل و ملک اربابی موزگارد که محل سابق موزه است فراهم می کند.

ببینید که چگونه این بام های زنده کمک می کنند تا سیاره مان را نگاهداری و زیبا کنیم
خانه باغ Meera Sky، سنگاپور

در هر طبقه خانه باغ Meera Sky، گل و گياهان قابل مشاهده و دسترسی هستند. این یک مجتمع خصوصی چهار طبقه است که توسط معمار Guz Wilkinson در Sentosa (جزیره ای در سنگاپور) ساخته شده است. این ساختمان با باغ بام (روف گاردن) در هر طبقه ساخته شده است و دیوارهای شیشه ای و آجری را برای حفظ حریم خصوصی و حداکثر تهویه متقابل ترکیب می کند و بنابراین نیاز به تهویه مطبوع را کاهش می دهد.

ببینید که چگونه این بام های زنده کمک می کنند تا سیاره مان را نگاهداری و زیبا کنیم
موزه Städel، فرانکفورت، آلمان

موزه Städel، که در سال 1815 تاسیس شد و مجموعه ای استثنایی از هنر اروپایی را به نمایش گذاشت، در سال 2012 توسط شرکت معماری Schneider + Schumacher در زير زمين گسترش یافت. فضای جدیدی که در زیر باغ واقع شده است، محل مجموعه هنری قرن بیست و یک است و دارای بام گنبدی و دل باز با چراغهای دایره ای که پایه توپوگرافی زیبای باغ چمنی در بالای بام را تشکیل می دهند است.

ببینید که چگونه این بام های زنده کمک می کنند تا سیاره مان را نگاهداری و زیبا کنیم
پارک مجسمه المپیک، سیاتل

در کناره خلیج الیوت، شرکت معماری وایس / مانفریت یک تاسیسات انتقال نفت سابق را به پارک مجسمه المپیک موزه هنر سیاتل تبدیل کرد. این طرح در سال 2007 تکمیل شد و شامل یک شکل زمین بشکل Z است که سه محل جداگانه را بهم متصل می کند و جاده و راه آهن موجود را در خود جای می دهد. این چشم انداز شامل جنگل های همیشه سبز و برگ ريز و همچنین یک باغ در کنار ساحل است.

ببینید که چگونه این بام های زنده کمک می کنند تا سیاره مان را نگاهداری و زیبا کنیم
StreetDome، Haderslev، دانمارک

شرکتهای معماری دانمارکی Cebra و Glifberg + Lykke این پارک اسکیت چند منظوره را برای شهر Haderslev در سال 2014 به اتمام رساندند. فضای شهری آن شامل یک فضای محصور به نام سالن ایگلو (كلبه برفي اسكيموها) است که دارای بام ساخته شده از گلدان های شیشه ای و سدوم و خزه است. حلقه های متناوب آن مایه روشنایی و عایق بندی داخلی میشوند.

ببینید که چگونه این بام های زنده کمک می کنند تا سیاره مان را نگاهداری و زیبا کنیم
آکادمی علوم کالیفرنیا، سانفرانسیسکو

معمار رنزو پیانو در هنگام طراحی ساختمان جدید آکادمی علوم کالیفرنیا که در سال 2008 تکمیل شد، از محیط اطراف پارک دروازه طلایی و تپه های سان فرانسیسکو الهام گرفت. بام زنده 10 هکتاری سازه LEED Double Platinum میزبان حدود 1.7 میلیون گیاه بومی است و شامل پانل های خورشیدی و ایستگاه های آب و هواشناسی و کلاس درس در فضای باز است.

ببینید که چگونه این بام های زنده کمک می کنند تا سیاره مان را نگاهداری و زیبا کنیم
Marchesi Antinori Chianti Classico Cellar ، بارگینو، ایتالیا

در حالی که بر روی بسیاری از بام های سبز چمن یا خزه کاشته می شود، انگور یک انتخاب طبيعی برای Celles Anthini Chianti Classico بود. شرکت معماری Archea Associati بر پایه فلورانس، ستاد جدید این شرکت 600 ساله را طراحی کرد که به لطف پوشش بیرونی انگور و استفاده از مواد طبیعی مانند تراکاتا (علف قرمز مایل به قهوه ای) و چوب، در محوطه ناپدید می شود.

ببینید که چگونه این بام های زنده کمک می کنند تا سیاره مان را نگاهداری و زیبا کنیم
مرکز بازديد كنندگان باغ گیاه شناسی بروکلین ، بروکلین


مرکز بازديد كنندگان باغ گیاه شناسی بروکلین، طرح و اجرا شده توسط وایس / مانفریتی، یک ساختمان شیشه ای شيك با بام زنده سبز و خرم 25،000 متر مربعی، یک پل بصری بین محوطه شهری اطراف آن و مناظر طبیعی در داخل باغ است. بام ساختمان LEED Gold دارای 40،000 گیاه ، از جمله چمن، گیاه های چند ساله و پياز های گلدار است.

ببینید که چگونه این بام های زنده کمک می کنند تا سیاره مان را نگاهداری و زیبا کنیم
مرکز خدمات آب منطقه ای آب پاک LOTT، المپیا، واشنگتن

شرکت Miller Hull ساختمان داراى گواهينامه LEED را برای آژانس تصفیه فاضلاب شمال غربی اقیانوس آرام طراحی کرد. دو بام سبز با آب بازيافتی آبیاری می شوند تا مصرف آب را کاهش می دهد.

ببینید که چگونه این بام های زنده کمک می کنند تا سیاره مان را نگاهداری و زیبا کنیم
دانشکده هنر، طراحی و رسانه دانشگاه فناوری نانیانگ، سنگاپور

مشاوران CPG برای دانشکده هنر، طراحی و رسانه دانشگاه فناوری نانیانگ، سه بلوک بزرگ و متصل به هم را طراحی کردند. هر بخش دارای یک بام سبز است و ساختمان آن به محوطه پردرخت اطراف آن متصل می شود.

اینها بخشی از الگوهای انگیزگر برای اجرای بام سبز بر روی ساختمانها بودند.

نرم افزار محاسبه هزینه آبیاری
نرم افزار محاسبه و طراحی آبیاری