Θερμοκήπια

Θερμοκήπια
Τεχνολογίες για βέλτιστη παραγωγή

Το βιβλίο αυτό παρέχει μια ολοκληρωμένη προσέγγιση σε θέματα αύξησης και ανάπτυξης των φυτών και σε τεχνικές διαχείρισης του μικροκλίματος και της καλλιέργειας στο θερμοκήπιο. Αναλύει τη σχέση μεταξύ της απόδοσης της καλλιέργειας και του περιβάλλοντος, προσπαθώντας να εξηγήσει τις διαδικασίες που καθορίζουν το μικροκλίμα στο θερμοκήπιο. Έχοντας πλέον τη δυνατότητα να τροποποιούν το περιβάλλον στο εσωτερικό του θερμοκηπίου, οι παραγωγοί πρέπει να φροντίζουν για την ισορροπία μεταξύ κόστους και οφέλους από την εγκατεστημένη τεχνολογία. Αυτό το βιβλίο περιγράφει τις μεθόδους και τους τρόπους που μπορεί να γίνουν οι "βέλτιστες" επιλογές σχετικά με τις τεχνολογίες των θερμοκηπίων και δίνει αρκετά σχετικά παραδείγματα.

Εξετάζεται η αειφορική διαχείριση του εναέριου περιβάλλοντος και του περιβάλλοντος της ρίζας των φυτών, καθώς και τα υπέρ και τα κατά της κάθετης γεωργίας. Οι διαδικασίες που περιγράφονται, όπως η αύξηση των φυτών, το ενεργειακό ισοζύγιο και η ανταλλαγή μάζας, ισχύουν για κάθε είδος θερμοκηπίου. Έτσι, παρά τη χρήση της λέξης "τεχνολογία", το βιβλίο αυτό δεν αφορά μόνο θερμοκήπια υψηλής τεχνολογίας.

Ένα πρακτικό εγχειρίδιο χρήσιμο σε όλους όσοι ενδιαφέρονται για τις καλλιέργειες υπό κάλυψη, από τους φοιτητές και τους καθηγητές πανεπιστημίων μέχρι τους επαγγελματίες συμβούλους στον τομέα και τους διαχειριστές θερμοκηπιακών επιχειρήσεων.

Περιεχόμενα

Πρόλογος
Συντομογραφίες
Κεφάλαιο 1: Εισαγωγή
1.1 Θερμοκήπια: Γιατί;
1.2 Τι είναι ένα θερμοκήπιο;
1.3 Διαφορετικές συνθήκες, διαφορετικά θερμοκήπια
1.4 Τεχνολογίες θερμοκηπίων: Γιατί;
Κεφάλαιο 2: Το φυτό ως μηχανή παραγωγής
2.1 Ανάπτυξη και αύξηση
2.2 Ανάλυση αύξησης
2.2.1 Νεαρά φυτά (πρώιμη φάση καλλιέργειας)
2.2.2 Ανάλυση συνιστωσών απόδοσης παραγωγής
2.2.3 Αύξηση των φυτών και παραγωγή: οι διεργασίες
βήμα προς βήμα
2.2.4 Δείκτης φυλλικής επιφάνειας
2.2.5 Απορρόφηση ακτινοβολίας από μια καλλιέργεια
θερμοκηπίου
2.2.6 Φωτοσύνθεση φύλλων
2.2.7 Η φωτοσύνθεση στο επίπεδο της καλλιέργειας
2.2.8 Παραγωγή ξηρής μάζας
2.2.9 Αύξηση της φυλλικής επιφάνειας
2.2.10 Καταμερισμός αφομοιωμένων θρεπτικών
2.2.11 Περιεκτικότητα των καρπών σε ξηρή ουσία
2.3 Συμπερασματικές επισημάνσεις
Περιεχόμενα
Περιεχόμενα 11
Κεφάλαιο 3: Ακτινοβολία, κάλυψη θερμοκηπίου και θερμοκρασία
3.1 Ηλιακή ακτινοβολία
3.1.1 Ανάκλαση, απορρόφηση και μετάδοση της ηλιακής ακτινοβολίας
3.1.2 Σκίαση
3.2 Θερμική ακτινοβολία: οι νόμοι του Stefan-Boltzmann και του Wien
3.2.1 Εκπεμπτικότητα
3.2.2 Καθαρή ακτινοβολία
3.3 Μετάδοση θερμότητας – αγωγή, συναγωγή και θερμική αποθήκευση
3.4 Ενεργειακό ισοζύγιο και θερμοκρασία θερμοκηπίου
3.5 Συμπερασματικές επισημάνσεις
Κεφάλαιο 4: Ιδιότητες του υγρού αέρα και η φυσική της μεταβολής
των χαρακτηριστικών του
4.1 Ιδιότητες του υγρού αέρα
4.1.1 Πίεση ατμών
4.1.2 Ο νόμος του ιδανικού αερίου
4.1.3 Ενθαλπία
4.1.4 Η ανάπτυξη του ψυχρομετρικού χάρτη
4.1.5 Το διάγραμμα Mollier και ο πίνακας του Carrier
4.1.6 Υπολογίζοντας τις ψυχρομετρικές μεταβλητές σε μοντέλα
4.1.7 Η εξίσωση της ψυχρομετρίας
4.2 Η φυσική της μεταβολής των χαρακτηριστικών του αέρα
4.2.1 Θέρμανση
4.2.2 Ανάμειξη όγκων αέρα
4.2.3 Τεχνητή ομίχλη
4.2.4 Εξαναγκασμένη ψύξη και αφύγρανση με ψυχρή επιφάνεια
4.2.5 Ψύξη με υγρή παρειά και ανεμιστήρα
12 Θερμοκήπια: Τεχνολογίες για βέλτιστη παραγωγή
4.2.6 Φορτίο αισθητής και λανθάνουσας θερμότητας
4.2.7 Ανάκτηση θερμότητας
4.3 Συμπερασματικές επισημάνσεις
Κεφάλαιο 5: Εξαερισμός και ισοζύγιο μάζας
5.1 Εισαγωγή
5.2 Αερισμός
5.3 Η θερμοκρασία σε ένα αεριζόμενο θερμοκήπιο
5.4 Ισοζύγιο μάζας
5.5 Συμπερασματικές επισημάνσεις: [ημι]-κλειστά θερμοκήπια
Κεφάλαιο 6: Διαπνοή των καλλιεργειών και υγρασία στο θερμοκήπιο
6.1 Διαπνοή από την επιφάνεια ενός φύλλου
6.2 Διαπνοή από μια καλλιέργεια
6.3 Υπολογισμός της διαπνοής μιας θερμοκηπιακής καλλιέργειας
6.4 Η υγρασία στα θερμοκήπια
6.4.1 Συμπύκνωση υδρατμών στο κάλυμμα του θερμοκηπίου
6.4.2 Θερμοκρασία του φυτού και σημείο δρόσου
6.5 Συμπερασματικές επισημάνσεις
Κεφάλαιο 7: Απόκριση της καλλιέργειας στους περιβαλλοντικούς παράγοντες
7.1 Φως
7.1.1 Συμπληρωματικός φωτισμός
7.1.2 Διάχυτο φως
7.2 Θερμοκρασία
7.2.1 Διαφορά και πτώση θερμοκρασίας
7.2.2 Άθροισμα θερμοκρασίας
7.3 Διοξείδιο του άνθρακα (CO2)
7.4 Υγρασία
7.4.1 Υψηλή υγρασία
7.4.2 Χαμηλή υγρασία
7.5 Ξηρασία και αλατότητα
7.5.1 Το μοντέλο των Maas-Hoffman
7.5.2 Χωρική και χρονική διακύμανση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας
7.5.3 Ηλεκτρική αγωγιμότητα και ποιότητα φρούτων
Περιεχόμενα 13
7.5.4 Επίδραση της αλατότητας στην παραγωγή-υποκείμενες
διαδικασίες
7.5.5 Η καταπόνηση από την αλατότητα μετριάζεται
με την υψηλή υγρασία αέρα
7.6 Συμπερασματικές επισημάνσεις
Κεφάλαιο 8: Θέρμανση σε θερμοκήπια με ελεγχόμενο περιβάλλον
8.1 Απαιτήσεις θέρμανσης θερμοκηπίου
8.1.1 Απαιτούμενη ισχύς θέρμανσης
8.1.2 Πραγματικές ανάγκες σε θέρμανση
8.1.3 Κρίσιμη εξωτερική θερμοκρασία
8.1.4 Διαστασιολόγηση του συστήματος θέρμανσης
8.2 Συστήματα θέρμανσης θερμοκηπίων
8.2.1 Άμεσα και έμμεσα συστήματα θέρμανσης
8.2.2 Συστήματα θέρμανσης με σωλήνες
8.3 Μονάδες μεταφοράς θερμότητας που εξυπηρετούν διαφορετικά
διαμερίσματα ή διαφορετικά θερμοκήπια
8.4 Το κέντρο ενέργειας ενός θερμοκηπίου
8.5 Πηγές ενέργειας
8.5.1 Κεντρικός λέβητας ζεστού νερού και συμπυκνωτής καυσαερίων
8.5.2 Συνδυασμένη παραγωγή θερμότητας και ενέργειας
8.5.3 Θερμότητα από γεωθερμία
8.6 Βιομηχανική υπολειμματική θερμότητα
8.7 Αντλίες θερμότητας
8.8 Ο ρόλος των ρυθμιστικών δεξαμενών
8.9 Οικονομικότητα
8.10 Συμπερασματικές επισημάνσεις
Κεφάλαιο 9: Ψύξη και αφύγρανση
9.1 Ψύξη με εξάτμιση
9.1.1 Συστήματα υδρονέφωσης και τεχνητής ομίχλης
9.1.2 Ψύξη με υγρή παρειά και ανεμιστήρες
9.1.3 Ψύξη οροφής
9.2 Κλιματισμός μέσω αντλιών θερμότητας
9.2.1 Τύποι αντλιών θερμότητας
14 Θερμοκήπια: Τεχνολογίες για βέλτιστη παραγωγή
9.2.2 Λειτουργίες αντλιών θερμότητας
9.2.3 Απόδοση αντλιών θερμότητας – COP
9.3 Άλλες μέθοδοι ψύξης και αφύγρανσης
9.3.1 Αφύγρανση με ξηραντικό μέσο
9.3.2 Αφύγρανση με επεξεργασία αέρα
9.3.3 Ψύξη και αφύγρανση δύο σταδίων ή μεικτής λειτουργίας
9.4 Αυξάνοντας τη λειτουργία ηλιακού συλλέκτη του θερμοκηπίου
9.5 Συμπερασματικές επισημάνσεις
Κεφάλαιο 10: Συμπληρωματικός φωτισμός
10.1 Εισαγωγή
10.2 Μονάδες μέτρησης φωτός και μεταβλητές που χρησιμοποιούνται
10.3 Η ποσότητα του φωτός σε ένα συγκεκριμένο σημείο
10.4 Κύριοι τύποι λαμπτήρων και τα χαρακτηριστικά τους
10.4.1 Λάμπες Νατρίου Υψηλής Πίεσης (HPS)
10.4.2 Δίοδοι εκπομπής φωτός (LED)
10.4.3 Φως φθορισμού
10.5 Πηγές ηλεκτρικής ενέργειας
10.6 Συμπερασματικές επισημάνσεις
Κεφάλαιο 11: Εμπλουτισμός με διοξείδιο του άνθρακα
11.1 Εισαγωγή
11.2 Μονάδες
11.3 Πηγές CO2
11.4 Στρατηγική εμπλουτισμού με CO2
11.5 Διανομή CO2 στο θερμοκήπιο
11.5.1 Απευθείας απελευθέρωση από καυστήρες θέρμανσης αέρα
11.5.2 Διανομή CO2 από καυσαέρια θέρμανσης του θερμοκηπίου
11.5.3 Διανομή υγρού CO2
11.6 Αισθητήρες CO2
11.7 Συμπερασματικές επισημάνσεις
Κεφάλαιο 12: Διαχείριση του εναέριου περιβάλλοντος του θερμοκηπίου
12.1 Εισαγωγή
12.2 Ο περιοριστικός παράγοντας
Περιεχόμενα 15
12.3 Διαχείριση κλίματος: ισοζύγιο πηγής-καταβόθρας
12.4 Βελτιστοποιώντας έναν κλιματικό παράγοντα του θερμοκηπίου
12.4.1 Βέλτιστη διαχείριση του συμπληρωματικού φωτισμού
12.4.2 Βέλτιστος εμπλουτισμός διοξειδίου του άνθρακα
12.5 Συμπερασματικές επισημάνσεις
Κεφάλαιο 13: Διαχείριση του περιβάλλοντος της ρίζας των φυτών:
Πώς θα περιοριστούν οι απορροές
13.1 Άρδευση ακριβείας
13.1.1 Ανάγκες της καλλιέργειας σε νερό
13.1.2 Απαιτήσεις και πρόσληψη θρεπτικών στοιχείων
13.1.3 Στρατηγικές άρδευσης
13.1.4 Στρατηγικές άρδευσης και θρέψης
13.2 Κλειστά συστήματα άρδευσης
13.3 Αλατούχο νερό άρδευσης
13.3.1 Συγκέντρωση αλάτων στο ριζόστρωμα
13.3.2 Απορροές
13.4 Βέλτιστη διαχείριση της άρδευσης
13.5 Αποτελεσματικότητα της χρήσης του νερού στα συστήματα
καλλιέργειας
13.6 Συμπερασματικές επισημάνσεις
Κεφάλαιο 14: Κάθετοι αγροί
14.1 Εισαγωγή
14.2 Φως και ενέργεια
14.3 Απαιτήσεις σε πόρους
14.4 Περιβαλλοντικό αποτύπωμα
14.5 Μελλοντικές προοπτικές
Κεφάλαιο 15: Το μέλλον
15.1 Το μέλλον των θερμοκηπίων
15.2 Τα θερμοκήπια του μέλλοντος

Βιβλιογραφία