Source material

Kudhibitiwa Mazingira

1. 9.1 Aina ya Greenhouses

   Original publication 2021 · Ilichapishwa kwanza kwenye FarmHub Learn 2021-04-22 · Kentucky State University

   Greenhouses za bure huja katika maumbo na ukubwa mbalimbali (Mchoro 24). Uchaguzi wa chafu hutegemea mzigo wa theluji na kasi ya upepo wa eneo fulani. Vitalu vya kijani vilivyo na bure ni ghali zaidi kuliko miundo mikubwa na ni rahisi kuongeza vigezo vya mazingira kwa aina tofauti za mazao. Ikiwa miundo mingi ya kusimama pekee inatumiwa, itifaki za usafi wa mazingira zinahitajika kuzuia wadudu na masuala ya magonjwa yasihamishwe kati ya miundo na wafanyakazi.

   

   Gutter kushikamana greenhouses kutoa matumizi bora zaidi ya nafasi na kupunguza gharama ya jumla inapokanzwa wakati wa majira ya baridi ikilinganishwa na miundo kusimama peke yake (Kielelezo 25). Gharama ya mbele ya mtindo huu wa chafu ni ya juu na inaweza kuwa na gharama ya kuzuia wakulima kwenye bajeti ndogo.

   Lean-kwa greenhouses na ukuta mmoja kwamba mipaka ya jengo. Kupunguza mwanga si kali ikiwa ukuta wa giza ni ukuta wa kaskazini. Aina hizi za miundo zinaweza kuwa na manufaa kwa mifumo ya aquaponic iliyopigwa, kama vigezo vya mazingira vinaweza kudhibitiwa kwa kujitegemea katika kila muundo.

   

   *chanzo: Janelle Hager, Leigh Ann Bright, Josh Dusci, James Tidwell. 2021. Kentucky State University Aquaponics Production Mwongozo: Vitendo Handbook kwa Wakulima. *

2. 9.2 Chaguzi za kifuniko cha chafu

   Original publication 2021 · Ilichapishwa kwanza kwenye FarmHub Learn 2021-04-22 · Kentucky State University

   Vifuniko vya chafu huja katika vifaa mbalimbali, ikiwa ni pamoja na kioo, plastiki imara (fiberglass, polycarbonate, au akriliki), na filamu za plastiki. Uchaguzi sahihi unategemea eneo lako la hali ya hewa na bajeti. Mikoa yenye hali ya hewa ya baridi itahitaji kifuniko ili kutoa insulation iliyoongezeka na uhamisho wa chini wa joto uliopimwa na thamani ya R na U-thamani, kwa mtiririko huo. Thamani ya R inachukua jinsi vifaa vinavyozuia. Ya juu ya thamani ya R, insulation zaidi nyenzo hutoa. Thamani ya U inathibitisha uhamisho wa joto na inaelezea ni kiasi gani cha joto kinapotea au kilichopatikana. Vifaa na thamani ya chini ya U itakuwa na ufanisi zaidi wa nishati. Takriban 75% ya plastiki kutumika kwa ajili ya kufunika greenhouses nchini Marekani ni hewa umechangiwa mara mbili-safu polyethilini plastiki. 6ml polyethilini kifuniko ni gharama nafuu na ina R-thamani ya 1.4 na U-thamani ya 0.5 (high insulation uwezo na nishati ufanisi). Safu moja ya fiberglass kifuniko ni ghali sana na ina thamani ya R-ya 0.83 na U-thamani ya 1.2 (uwezo wa wastani wa insulation na sio ufanisi wa nishati) (Jedwali 11). Kuchagua nyenzo sahihi kwa eneo lako la hali ya hewa ni muhimu kupunguza gharama za joto wakati wa baridi. Gharama ya nishati ni gharama kubwa ya pili ya uzalishaji, tu nyuma ya kazi.

   Jedwali 11: Kulinganisha vifaa vya glazing ya kijani.

   *chanzo: Janelle Hager, Leigh Ann Bright, Josh Dusci, James Tidwell. Kentucky State University Aquaponics Production Mwongozo: Vitendo Handbook kwa Wakulima. *

3. 9.3 Chaguo za joto na Baridi

   Original publication 2021 · Ilichapishwa kwanza kwenye FarmHub Learn 2021-04-22 · Kentucky State University

   

   Joto: Kwa wazalishaji wadogo au wa nyuma, kutekeleza mfumo wa kupokanzwa passiv inaweza kusaidia kupunguza gharama za joto wakati wa miezi ya baridi. Katika aina hii ya mfumo, jua huingia ukuta wa kusini. Ukuta wa kaskazini una nyenzo za kutafakari kwa mtego na kuhifadhi joto. Mapipa nyeusi kujazwa na maji kunyonya joto kutoka jua wakati wa mchana na polepole kutolewa joto wakati wa usiku. Mapazia ya joto yanaweza kuwekwa kwenye ukuta wa kusini ili mtego joto wakati wa usiku (Mchoro 26). Wakati inasaidia kupunguza gharama za joto, mazoezi haya hayatakuwa ya vitendo kwa wazalishaji wakuu kwani inachukua nafasi ya uzalishaji muhimu katika kituo na haiwezi kudumisha joto thabiti na la kuaminika.

   Wazalishaji wakubwa ambao wana mwaka mzima, uzalishaji thabiti utahitaji kudumisha joto huru na kile kinachoweza kupatikana kutoka jua. Hita za hewa za kulazimishwa zinazotumiwa na gesi asilia, propane, au umeme hutumiwa kwa kawaida nchini Marekani hizi hita hudhibiti joto la hewa kwa thermostat. Hita za joto kama vile kuni au broilers za gesi asilia hudhibiti joto kwa kusukumia maji ya moto kupitia mabomba yaliyo katika muundo wote. Broilers ni maarufu, kama kuni ni chanzo cha bei nafuu cha mafuta ikilinganishwa na mafuta au gesi asilia.

   

   Cooling: Mchanganyiko wa uingizaji hewa wa mwongozo na moja kwa moja ni njia ya gharama nafuu zaidi ya kupunguza chafu yako. Chaguzi za uingizaji hewa ni pamoja na pande za roll-up, matundu ya dari, na matundu kando ya mwisho wa chafu.

   Mashabiki wa hewa ya hewa ya kulazimishwa huvuta hewa kupitia urefu wa chafu kwa kutumia matundu ya kudhibitiwa na thermostat mwishoni Coolers ya evaporative ni njia ya gharama nafuu ya kutoa baridi kwa muundo katika hali ya joto, kavu. Coolers evaporative kazi kwa kuunganisha nje ya hewa kupitia ukuta mvua, baridi hewa kama inakuja.

   Ukuta wa mvua ni sura ambayo ina kadi ya bati au nyenzo za maandishi ambazo zimejaa maji yanayotoka juu ya uso wake (Mchoro 27). Maji ya ziada hukusanywa kwenye hifadhi na pumped nyuma juu ya kadi. Ukuta wa baridi wa uvukizi sio ufanisi katika hali ya hewa na joto la juu na unyevu wa juu.

   *chanzo: Janelle Hager, Leigh Ann Bright, Josh Dusci, James Tidwell. Kentucky State University Aquaponics Production Mwongozo: Vitendo Handbook kwa Wakulima. *

4. 9.4 Uzalishaji wa Ndani

   Original publication 2021 · Ilichapishwa kwanza kwenye FarmHub Learn 2021-04-22 · Kentucky State University

   

   Kuhamia uzalishaji katika jengo la maboksi ni mzuri kwa wazalishaji ambao wanataka kuwa karibu na masoko ya miji, wana ukosefu wa ardhi ya kilimo, au kuishi katika hali ya hewa isiyofaa kwa uzalishaji wa nje au wa chafu.

   Haijalishi ambapo mmea umepandwa, bado inahitaji hali bora ili kufikia uwezo wake wa mavuno. Mbali na udhibiti uliojadiliwa hapo juu, wazalishaji wanapaswa pia kutoa mwanga unaofaa kwa ukuaji wa mimea bora. Kwa mimea, mwanga huchochea kuota mbegu, uzalishaji wa chakula, maua, viwanda vya chlorophyll, na tawi na jani thickening.

   Photosynthesis huchochewa na aina na mzunguko wa nuru iliyopokelewa. Mwanga hutolewa kama mawimbi ya photons, au vifungo vya nishati. Kiasi cha nishati katika kila photon huamua urefu wa wimbi kutoka kwa kiumbe hadi kiumbe. Wavelengths ya chini ya nishati hutoa mwanga wa bluu (400 nm) na wavelengths ya juu ya nishati hutoa mwanga nyekundu (700 nm). Mimea hutumia wavelengths kati ya 400-700 nm. Nuru ya rangi ya bluu na nyekundu inahitajika kwa uwiano tofauti kwa vipindi tofauti katika maisha ya mmea. Mwanga wa bluu ni hasa wajibu wa ukuaji wa mimea. Nuru nyekundu husababisha upungufu wa seli, ukuaji wa mimea, na maua.

   Kiwanda cha jadi kinakua taa ni fluorescent (FL) au rasilimali za kutokwa kwa kiwango kikubwa (HID). Compact T5, T8, na T12 FL balbu hutumiwa hasa kwa uenezi wa mbegu au ukuaji wa mimea. Ratiba za kujificha mara nyingi zinauzwa ili kuzingatia halide zote za chuma (MH) na balbu za sodiamu za juu (HPS). Mwanga uliozalishwa na balbu za MH ni aina ya 400-550, inayofaa kwa ukuaji wa mimea. Mwanga zinazozalishwa na balbu za HPS hutoa mwanga katika wigo wa njano, machungwa, na nyekundu, unafaa zaidi kwa hatua za maua na matunda. Wote wa FL na HPS wana maisha ya masaa 20,000+na kuzalisha kiasi kikubwa cha joto.

   Maendeleo katika kupanda taa kukua kuwa alifanya uzalishaji wa ndani zaidi gharama nafuu kwa njia ya kuboresha ufanisi wa nishati na mavuno ya juu kupanda. Ratiba za uingizaji (IND) zinafanana na balbu za FL lakini zimekuwa maarufu zaidi, kwa kuwa hazina electrodes zinazowawezesha kudumu kwa muda mrefu (masaa 75,000+). Pia huzima joto kidogo na ni ufanisi zaidi wa nishati. Mwanga kutotoa moshi diodes (LED) taa mara moja walikuwa ghali mno kwa wakulima wengi; hata hivyo, sasa ni kuchukuliwa kiwango kwa ajili ya taa kupanda kupanda. Taa za LED zinafanya kazi kwa kupitisha sasa umeme kwa njia ya watendaji wawili wa nusu (moja chanya, moja hasi) ambayo hutoa mwanga. Wigo unaweza kupigwa ndani ya kile kinachohitajika na mmea kwa hatua tofauti, kuboresha ubora na mavuno ya mazao. Mbali na ufanisi bora wa nishati, taa za LED zina maisha ya masaa 100,000+.

   Utafiti uliofanywa katika Chuo Kikuu cha Jimbo la Kentucky ukilinganisha ukuaji wa wiki sita za majani na matumizi ya nishati kwa taa za kukua FL, MH, IND, na LED. LED taa zinazozalishwa kwa kiasi kikubwa kupanda majani (g/m2) ikilinganishwa na taa nyingine tatu (Kielelezo 28: KSU haijachapishwa, Oliver et al. 2018). Kama gharama za taa za LED zinaendelea kupungua, gharama za uzalishaji kwa uzalishaji wa mimea ya ndani pia zitapungua.

   *chanzo: Janelle Hager, Leigh Ann Bright, Josh Dusci, James Tidwell. Kentucky State University Aquaponics Production Mwongozo: Vitendo Handbook kwa Wakulima. *