فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

با افزایش تقاضا برای تولید محصولات کشاورزی با بهره‌وری بالای آب، سیستم‌های کشت بدون خاک مانند اروپونیک موردتوجه قرار گرفته‌اند. در این میان، بهینه‌سازی پارامترهای عملکردی این سامانه‌ها نقش کلیدی در افزایش تولید و صرفه‌جویی منابع دارد. این تحقیق به‌منظور بهینه‌سازی سامانه کاشت اروپونیک عمودی برای تعیین بهینه‏ترین کارایی مصرف آب  و برخی شاخص‏های عملکرد توت‌فرنگی گلخانه‌ای انجام شد. جهت ارزیابی سامانه‏ها، تأثیر محلول‏پاشی غذایی بر روی ریشه گیاه توت‌فرنگی گلخانه‌ای با آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی توسط 9 سامانه و در 5 تکرار انجام شد. عامل اول اندازه قطر نازل‏های محلول‏پاشی غذایی در سه سطح 25 میکرون، 50 میکرون و 75 میکرون بود و عامل دوم زمان محلول‏پاشی، در سه سطح 10 دقیقه، 15 دقیقه و 20 دقیقه مورد بررسی قرار گرفتند. به‌منظور بهینه‌سازی سامانه برای افزایش کارایی مصرف آب و عملکرد توت‌فرنگی گلخانه‌ای از روش طرح فاکتوریل کامل جنرال و بر پایه بلوک استفاده شد. در اين مطالعه مدل‏سازي به‌گونه‌ای صورت گرفت كه حداكثر عملکرد و کارایی مصرف آب سامانه را در استفاده از مناسب‌ترین اندازه قطر نازل و زمان محلول‏پاشی نشان می‏دهد. مقایسه مدل‌های مرتبه اول و دوم برای نشان دادن میانگین عملکرد و کارایی مصرف آب به‌عنوان توابعی از نرخ صرفه‌جویی و زمان صرفه‌جویی نشان داد که مدل‌های مرتبه دوم با دقت بالاتری (90%R2>) نسبت به مدل مرتبه اول به داده‌های تجربی برازش داده می‌شوند. بهینه‌سازی همزمان نشان داد که مناسب‌ترین نرخ پاشش 212 میلی‌لیتر بر دقیقه و برای مدت‌زمان پاشش 16 دقیقه بود. در شرایط بهینه، میانگین عملکرد هر بوته 56/1 کیلوگرم و کارایی مصرف آب 17/98کیلوگرم بر مترمکعب بود. این یافته‌ها بیانگر اثربخشی بالای تنظیم دقیق پارامترهای فنی سامانه در بهبود بهره‌وری کشت بدون خاک می‌باشد. تحلیل عملکرد سامانه در اقلیم‌ها و فصول مختلف، همراه با مدل‌سازی هوشمند مصرف آب و مطالعه اقتصادی و انرژی بر سامانه، می‌تواند به ارزیابی جامع‌تر و تجاری‌سازی آن کمک کند.