کاربرد فناوری انرژی خورشیدی در آبیاری قطره‌ای محصولات کشاورزی

استفاده از فناوری انرژی خورشیدی در آبیاری قطره‌ای برای محصولات کشاورزی، به یک راهکار مؤثر در بسیاری از مناطق روستایی، به ویژه در مناطقی که دسترسی به شبکه برق دشوار است، تبدیل شده است. این مدل با بهره‌گیری از منابع انرژی پاک و بی‌پایان، به صرفه‌جویی در مصرف آب، کاهش هزینه‌های تولید و گشودن مسیری برای توسعه پایدار کشاورزی کمک می‌کند.

سال‌هاست که در مناطق دورافتاده سراسر کشور، کمبود برق و مشکلات پمپاژ آب آبیاری، بسیاری از زمین‌ها را متروکه کرده است. برای محصولاتی که دوره رشد طولانی ۶ تا ۱۰ ماهه دارند، به ویژه محصولاتی که در سه ماه اول به آب نیاز دارند، تضمین منبع منظم آب آبیاری، مسئله بقا است.

در مواجهه با تغییرات اقلیمی و خشکسالی طولانی مدت، نیاز به استفاده از راهکارهای صرفه‌جویی در مصرف آب و کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی به طور فزاینده‌ای ضروری شده است. نصب پنل‌های خورشیدی برای راه‌اندازی پمپ‌های آب و ترکیب سیستم‌های آبیاری قطره‌ای نتایج قابل توجهی به همراه داشته است.

بسیاری از قطعات زمین که قبلاً به دلیل دور بودن از شبکه برق «دشوار برای کشت» در نظر گرفته می‌شدند، اکنون پوشیده از فضای سبز شده‌اند و در عین حال ارزش اقتصادی بالایی را برای کشاورزان به ارمغان آورده‌اند.

آبیاری خورشیدی بهره‌وری را افزایش می‌دهد و محیط زیست را آلوده نمی‌کند.

سیستم‌های آبیاری قطره‌ای خورشیدی ساده اما مؤثر هستند. برق از پنل‌های خورشیدی تولید می‌شود که مستقیماً یک پمپ را برای انتقال آب از چاه یا حوضچه به مخزن یا مستقیماً به سیستم آبیاری قطره‌ای تغذیه می‌کند.

به لطف مکانیسم تأمین آب به صورت قطره‌ای، درست در پای درخت، میزان آب مصرفی در مقایسه با آبیاری غرقابی یا آبیاری بارانی به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد، در حالی که تبخیر را محدود کرده و خاک را مرطوب نگه می‌دارد. در صورت ترکیب با تزریق‌کننده کود ونتوری، کود در آب حل شده و به طور مساوی به هر ریشه می‌رسد و به جذب کامل درخت کمک می‌کند، نیروی کار را کاهش داده و ضایعات را محدود می‌کند.

یکی از مدل‌های معمول، خانواده آقای نگوین کونگ خان در کمون مرزی سوئی دی، منطقه تان چائو ( تای نین ) است. آقای خان در منطقه کشت کاساوا، روی سیستمی شامل ۶ پنل خورشیدی با ظرفیت ۱۷۵ وات بر پنل، یک اینورتر تخصصی برای پمپ‌های آب، حسگرهای سطح آب، لوله‌ها، شیرهای فیلتر و نازل‌های آبیاری قطره‌ای سرمایه‌گذاری کرد. کل هزینه سرمایه‌گذاری تنها حدود ۱۰ میلیون دانگ ویتنامی در هکتار است. پیش از این، هر بار که آبیاری می‌کرد، مجبور بود از یک پمپ روغن با هزینه حدود ۳۰۰۰۰۰ دانگ ویتنامی در هر بار استفاده کند، در فصل بارندگی هفته‌ای یک بار و در فصل خشک چهار بار آبیاری می‌کرد که منجر به هزینه‌های بالا و عدم ابتکار عمل می‌شد. اتصال شبکه برق به شبکه برق امکان‌پذیر نبود زیرا باغ از مناطق مسکونی دور بود، بنابراین او به یک سیستم خورشیدی روی آورد.

پس از تقریباً یک سال فعالیت، نتایج فراتر از انتظارات بود: باغ کاساوا به طور یکنواخت رشد کرد، گیاهان سالم بودند، عملکرد به بیش از ۴۰ تن در هکتار رسید که افزایشی ۲۵ تا ۳۰ درصدی نسبت به قبل را نشان می‌دهد و سودی نزدیک به ۶۰ میلیون دانگ ویتنام در هکتار به همراه داشت.

آقای خان گفت که این سیستم به طور پایدار و بادوام عمل می‌کند و هزینه عملیاتی آن تقریباً صفر است. از آنجا که پنل‌های خورشیدی یک سرمایه‌گذاری یک‌باره هستند و می‌توانند برای دهه‌ها مورد استفاده قرار گیرند، خانواده او فقط به یک محصول دیگر برای بازیابی سرمایه‌گذاری نیاز دارند. این سیستم نه تنها آب را تأمین می‌کند، بلکه با حل کردن کود در آب و انتقال آن از طریق لوله، امکان کوددهی خودکار را نیز فراهم می‌کند و کوددهی را سریع‌تر، یکنواخت‌تر و مؤثرتر از روش‌های دستی می‌کند.

نه تنها در تای نین، بسیاری از مناطق دیگر نیز از راهکارهای مشابهی استفاده می‌کنند. در بینه توان ، مدل آبیاری قطره‌ای خورشیدی برای میوه اژدها در دوره‌های آموزشی برای کشاورزان به کار گرفته می‌شود. این سیستم از یک پمپ ۱.۵ کیلوواتی متصل به پنل‌های خورشیدی استفاده می‌کند و آب آبیاری پایدار را در تمام طول سال فراهم می‌کند، در مصرف آب صرفه‌جویی زیادی می‌کند و هزینه‌های برق را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.

پیش از این، برخی از گروه‌های دانشجویی نیز یک مدل آبیاری قطره‌ای خودکار با استفاده از انرژی خورشیدی برای باغ‌های گریپ‌فروت در نین توآن توسعه داده بودند که با ادغام حسگرهای رطوبت و کنترل خودکار، به سیستم اجازه می‌داد در طول روز بدون برق شبکه به طور خودکار کار کند.

روش‌های آبیاری با صرفه‌جویی در مصرف آب برای کشاورزی

در واقع، استفاده از انرژی خورشیدی برای سیستم‌های آبیاری قطره‌ای نه تنها به کشاورزان در صرفه‌جویی در هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری کمک می‌کند، بلکه در راستای جهت‌گیری توسعه کشاورزی سبز، به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای نیز کمک می‌کند.

این سیستم برای بسیاری از انواع محصولات کشاورزی مانند کاساوا، میوه اژدها، گریپ فروت، قهوه، فلفل و غیره، به ویژه در مناطقی با نور زیاد خورشید، منابع آب محدود و دور از شبکه برق، مناسب است. اگرچه هزینه سرمایه‌گذاری اولیه ممکن است یک مانع باشد، اما با عمر باتری 20 تا 25 سال و هزینه‌های عملیاتی تقریباً صفر، بازده اقتصادی بلندمدت بسیار مشهود است.

در زمینه منابع آب که به طور فزاینده‌ای محدود می‌شوند و الزامات فوری کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، مدل آبیاری قطره‌ای خورشیدی مسیر مناسبی برای کشاورزی مدرن است.

تکرار این مدل، حمایت از وام‌ها و آموزش کشاورزان در زمینه بهره‌برداری و نگهداری از این سیستم، به ارتقای تولید پایدار، احیای جنگل‌ها در زمین‌های بایر و افزایش درآمد مردم در مناطق محروم کمک خواهد کرد.

مرکز ارتباطات علم و فناوری

منبع: https://mst.gov.vn/ung-dung-ky-thuat-nang-luong-mat-troi-tuoi-nho-giot-cho-cay-trong-197251125215358483.htm