طرق التحكم في العوامل البيئية داخل البيوت المحمية
إن الهدف الرئيسي من الزراعات المحمية هو حماية النباتات من الانحرافات الشديدة في درجات الحرارة ولكن نظراً للتوسع في مجال الزراعات المحمية في العقد الأخير دخلت العوامل الأخرى أيضا كالرطوبة وشدة الإضاءة وغيرها حيز الدراسة بغرض السيطرة عليها بهدف توفير كافة الاحتياجات الملائمة لنمو النبات داخل الصوبة .
وأهم العوامل البيئية التي يسعى منتج الخضر إلى توفيرها هي :
1- درجة الحرارة
2- الرطوبة النسبية
3- شدة الإضاءة
4- نسبة غاز ثاني أكسيد الكربون
وإليكم الشرح بالتفصيل
أولا : أساسيات التحكم في درجة الحرارة في البيوت المحمية:
قبل الدخول في تفاصيل طرق التدفئة والتبريد يجب أولا التعرف على طرق تنظيم وانتقال الحرارة لما لذلك من أهمية كبيرة في كلاً من البيوت المدفأة والمبردة ، حيث تفيد هذه الدراسة في زيادة كفاءة عملية التبريد بقليل اكتساب البيت للحرارة من الجو الخارجي مع سرعة التخلص من هذه الحرارة أولا بأول ، وكذلك تفيد في زيادة كفاءة عملية التدفئة بتقليل فقد الحرارة من داخل البيت إلى خارجه مع الاستفادة من الطاقة الشمسية نهاراً والحرارة الصادرة من الأجسام الصلبة داخل البيت ليلاً .
هذا وتنتقل الحرارة بأربع طرق هي:
1- الإشعاع Radiation
تكتسب البيوت المحمية الحرارة نهاراً من الأشعة الشمسية والتي تنفذ من خلال غطاء البيت ثم تتحول إلى طاقة حرارية عند تلامسها مع التربة والأسطح النباتية وغيرهما من الأجسام الصلبة داخل البيت .
وبالمقابل ... الأجسام الدافئة داخل البيت ( كالتربة والنبات ) تنطلق منها الحرارة بالإشعاع إلى الأجسام الباردة خارج البيت ويكون هذا الفقد الحراري في صورة موجات طويلة ( الموجات تحت الحمراء)
ملحوظة : يتم هذا الانتقال للحرارة دون التأثير على درجة حرارة الهواء الذي تمر من خلاله
ويستفاد من هذه الحقائق في الآتي:
1- عند إقامة الصوب في الجو البارد يتم اختيار التصميم والاتجاه المناسب للصوبة بحيث نستفيد من الإشعاع الشمسي بأكبر قدر ممكن ويتم أيضا اختيار الغطاء المنفذ لأكبر قدر من الأشعة الشمسية كما يفضل أن يكون نوع الغطاء غير منفذ للأشعة تحت الحمراء ليحتفظ بها البيت ليلا ونهارا.
2- عند إقامة الصوبة في الجو الحار الصحو يلزم خفض نفاذية الغطاء للإشعاع الشمسي كما يفضل أن يكون الغطاء منفذ للأشعة تحت الحمراء ليتم التخلص من الحرارة المكتسبة أولا بأول.
3- أما في الجو المعتدل نهارا والمائل للبرودة ليلاً كما هو الحال في فصل الشتاء في الناطق المعتدلة فأنه يفضل أن يكونه غطاء البيت غير منفذ للأشعة تحت الحمراء حتى يمكن الاستفادة من هذه الأشعة ليلاً في رفع درجة حرارة البيت عن الجو الخارجي بنحو 2-3 درجات مئوية دون الحاجة لعملية التدفئة الصناعية والتي تكون عادة غير اقتصادية
.
2- التوصيل Transmission
يتم انتقال الحرارة بالتوصيل خلال وسط توصيل من النقط الدافئة إلى النقاط الأقل منها حرارة كما هو الحال عند فقد الحرارة من البيوت المدفأة ، أو اكتساب البيوت المبردة للحرارة بالتوصيل من خلال الغطاء .
3- التلامس أو التخلل أو التسرب Infiltration
هنا تنتقل الحرارة من سطح مشع إلى الهواء أو الماء المتحرك فترتفع درجة حرارة الوسط الملامس للماء او الهواء وتقل كثافته ويبدأ في التحرك لأعلى ليحل محله الهواء أو الماء الأبرد منه ليكتسب هو بالتالي حرارة السطح المشع وهكذا ................وتلك هي الخاصية التي يعتمد عليها في تدفئة البيوت المحمية .
4- الانعكاس Reflection
حيث تنعكس الحرارة كانعكاس الضوء على الأسطح المعدنية المصقولة