المكتبة الزراعية الشاملة

المكتبة الزراعية الشاملة مكتبة تزخر بجميع الكتب التي تهتم بالزراعة و البيئة و البيولوجيا و هي فريدة من نوعها كونها الاولى في النت في هذا المجال .

كتاب : تصنيع النبات باستخدام الضوء الاصطناعي

 


كتاب : تصنيع النبات باستخدام الضوء الاصطناعي


عدد صفحات الكتاب : 389 صفحة


شهد سكان العالم نموًا مستمرًا ، ونتيجة لذلك ، زاد عددهم الإنتاج الزراعي باستخدام الأسمدة بسبب نجاح تصنيع الأمونيا من N2 و H2 باستخدام محفز Fe (بما في ذلك K أو K2O) مدعوم على Al2O3 ، كما ورد بواسطة F. Haber و C. Bosch في أوائل القرن التاسع عشر. منذ بداية البشرية ، لدينا كان يعتمد على الطعام الذي تمنحه الطبيعة ، أي ينمو تحت أشعة الشمس والبناء الضوئي الطبيعي ، كما هو مبين في الشكل 1. ومع ذلك ، مثل هذه الزيادة الملحوظة في عدد سكان العالم ، متفشية أدى النمو الصناعي غير المنظم وكذلك الإفراط في استخدام الأسمدة القائمة على الأمونيا إلى تسريع استهلاك الطاقة والغذاء ، والتلوث البيئي ، والأمراض المرتبطة بالتلوث ،
والتغيرات المناخية غير الطبيعية على نطاق عالمي. بالإضافة إلى ذلك ، الزلزال-تسونامي كارثة 11 مارس 2011 التي دمرت مفاعلات محطات الطاقة النووية في
أثارت فوكوشيما ، اليابان ، مخاوف جدية ليس فقط بشأن إمدادات الطاقة الكهربائية ،
ولكن أيضًا تلوث الأراضي الزراعية ومصادر المياه بالمواد المشعة.

في ظل هذه الظروف البيئية الأليمة الحالية ، يعاني نقص الغذاء وسوء التغذية منتشر في أجزاء كثيرة من العالم. يمكن القول أن الحاجات الأساسية الثلاثة للبشرية هي الملبس والمأوى والطعام ، ومن بينها ، تم تصنيع الملابس والمأوى حتى يمكن تزويدهم بالتمويل المناسب. ومع ذلك ، ينشأ نقص الغذاء من مجموعة متنوعة من العوامل ، سواء كانت طبيعية أو من صنع الإنسان ، والتي غالبًا ما تكون خارجة عن إرادتنا. شديد
المناخ ، والكوارث الطبيعية المفاجئة ، وميل الشباب للعمل في مناطق أخرى تؤدي الزراعة إلى نقص عمال المزارع الشباب ، كما تؤدي الصراعات الإقليمية أو الحروب إلى  تباطؤ أو توقف في إنتاج الغذاء.

وبالتالي ، فإن أحد أكبر التحديات التي تواجه البشرية هو تطوير بيئة نظيفة وتكنولوجيات إنتاج أغذية مأمونة ومستدامة وموفرة للطاقة ، والتي ستعتمد
ليس فقط على القوى العاملة من جيل الشباب ، ولكن يمكن أيضًا أن يضطلع بها الكبار
والمعاقين في المجتمع. لمعالجة هذه القضايا ، وتطوير مصنع يمكن أن ينتج خضروات دون الآثار الضارة من أي تأثيرات خارجية تحت الضوء الاصطناعي مثل المصابيح التي تعمل بألواح شمسية ، أي التي لا تنضب طاقة الشمس لتزويد الكهرباء ، ستكون خطوة رئيسية في تحقيق هذه الأهداف. متنوع تشارك التقنيات المتقدمة في التشغيل الفعال لمصنع مصنع وظيفي مثل أنظمة الإضاءة الاصطناعية المثلى على مدار 24 ساعة والتي تأخذ في الاعتبار إيقاع الساعة البيولوجية النباتات ، والزراعة المائية الغنية بالمغذيات ، وتكييف الهواء منخفض التكلفة ، وتقنيات الاستشعار المختلفة ل خلق بيئة إنتاج متجانسة في غرف الزراعة بالإضافة إلى التشغيل الآلي المتقدم وتقنيات الروبوتات لتوفير تكاليف العمالة والحفاظ على النظافة في الإنتاج ومناطق الحصاد.

ما هو المصنع بالضبط؟ المصانع النباتية هي منشآت الزراعة التي ، من خلال المتقدمة
والتحكم الدقيق في بيئة الإنتاج من خلال مراقبة الظروف ونمو النباتات ، تمكن من إنتاج الخضروات وغيرها من المنتجات الصالحة للأكل على مدار العام. من المتوقع أن يؤدي تطويرها وتنفيذها على نطاق واسع إلى السماح بالأمن والاستقرار توريد الغذاء ، بغض النظر عن أي تأثيرات طبيعية أو من صنع الإنسان معاكسة أو معطلة مثل الاحتباس الحراري أو تغير المناخ أو التلوث أو النزاعات أو أي شيء آخر ضار ظروف. وبالتالي ، يمكن للمصانع أن توفر الإغاثة والحلول التي تشتد الحاجة إليها للقضايا المتعلقة بالبيئة والإمدادات الغذائية والطاقة والموارد الطبيعية.

يتم تصنيف المصانع النباتية تقريبًا إلى: (1) "نوع ضوء اصطناعي بالكامل" ، (2) "نوع ضوء الشمس ،" و (3) "نوع مختلط" يستخدم ضوء الشمس الاصطناعي والطبيعي. في هذا الكتاب ، سنفعل التركيز على التنمية والآفاق المستقبلية للمصانع التي تستخدم الضوء الاصطناعي و ويرد في الشكل 2. نبذة مختصرة عن تاريخ تطورها. فكرة مصنع يعمل تحت الضوء الاصطناعي تم اقتراحه بالفعل من قبل شركة كريستنسن فارمز المحدودة في عام 1957 ، عام Electric، Ltd. في 1970 ، و Kewpie Farms، Ltd. في 1990. ومع ذلك ، لم تكن مثل هذه المصانع مجدية اقتصاديًا حتى التحسينات الأخيرة في تكنولوجيا الإضاءة الفعالة من حيث التكلفة. أنشأت جامعة محافظة أوساكا (OPU) أول مصنع مصنع باستخدام الفلورة الإضاءة في عام 2011 كمنشأة للتدريب / التعليم والمراقبة والشرح (مبنى C21) ، كونه مصنعًا صناعيًا بالكامل من النوع الخفيف بمستوى 10000 نظيف غرفة في حرم OPU. 

في الوقت نفسه ، تم أيضًا تشييد مبنى C20 بجوار مبنى C21. كانت هذه المرافق بمثابة ساحة اختبار لتقنيات مختلفة في التكلفة المنخفضة ، زيادة إنتاج الخضار ، والحد من استهلاك الطاقة الكهربائية بالتعاون مع شركات مختلفة لمدة 4 سنوات بحيث ، في سبتمبر 2014 ، نطاق تجاري آخر أكبر تم إنشاء مصنع مصنع من نوع الضوء الاصطناعي بالكامل باستخدام إضاءة LED للإنتاج 5000 خس في اليوم في نفس الحرم لمختلف محلات السوبر ماركت والمتاجر الكبرى. هناك عدة عوامل مهمة متضمنة في إنشاء مثل هذا المرفق الواسع النطاق ، على النحو التالي:

1. أولاً ، يعتبر تحسين ثقافة المحلول باستخدام الزراعة المائية أمرًا حيويًا. ال تُزرع الخضروات في غرفة نظيفة بمحلول مغذي يتضمن أفضل ما يمكن تكوين وتركيز الأسمدة الكيماوية لنمو النبات وهي يتم توفيرها للنباتات من خلال مواد بوليمر ماصة في صينية بحجم صناعي ولكن  لا تستخدم أي تربة ، فالقدرة على تجنب الإصابة ليس فقط عن طريق الزراعة المستمرة (إعادة الزرعفشل) ولكن أيضًا نمو ضعيف أو غير طبيعي بسبب مسببات الأمراض أو الحشرات الشائعة في الزراعة في الهواء الطلق أو الزراعة القائمة على التربة. يتم عرض مادة البوليمر الماصة في الشكل 3. كما هو موضح في الشكل 3 ، تلعب مواد البوليمر الماصة هذه أيضًا دورًا في الدعم النبات. في الزراعة المائية ، يمكن أن تكون العناصر المشاركة في نمو الخضروات يتم التحكم فيها بشكل كامل عن طريق تحسين تركيز الأسمدة الكيماوية الذائبة في الماء لتلبية الاحتياجات المختلفة. على سبيل المثال ، الخضروات التي تحتوي على نسبة منخفضة جدًا يمكن إنتاج تركيزات البوتاسيوم (K) للأشخاص الذين يعانون من أمراض الكلى منذ ذلك الحين لا يمكن أكل الخضار المزروعة في الحقول الخارجية بسبب التركيز العالي لـ K
عنصر. ....

-----------------------
بعض الصور من الكتاب :






-------------------
------------------------------


مشاركة

ليست هناك تعليقات:

اشتراك

جميع الحقوق محفوظة لــ المكتبة الزراعية الشاملة 2020 ©