پژوهش های کاربردی مهندسی آب

پژوهش های کاربردی مهندسی آب

مدیریت آبیاری کشت گلخانه‌ای (خاکی و بدون خاک)

نوع مقاله : مروری

نویسندگان
1 گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، ایران
2 گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
10.22034/arwe.2026.2092981.1054
چکیده
مدیریت بهینه‌ی آبیاری، به عنوان یکی از ارکان اصلی در تولیدات گلخانه‌ای، نقشی تعیین‌کننده در افزایش کمّی و کیفی محصول و ارتقای بهره‌وری منابع ایفا می‌کند. استقرار یک سیستم آبیاری کارآمد، نیازمند اتخاذ رویکردهای تخصصی متناسب با بستر کشت است، به‌گونه‌ای که در کشت‌های خاکی، پایش روزانه‌ی رطوبت بستر و در سیستم‌های کشت بدون خاک (هیدروپونیک)، برنامه‌ریزی دقیق آبیاری با تواتر زمانی کوتاه‌تر (حتی ساعتی) ضرورت می‌یابد. روش‌های مرسوم آبیاری که عمدتاً بر پایش ویژگی‌های بستر، متغیرهای اقلیمی و زمان‌بندی‌های ثابت متکی هستند، همواره با محدودیت‌هایی در دقت همراه بوده‌اند. در سال‌های اخیر، رویکردهای نوینی مبتنی بر پایش فیزیولوژیک گیاه و شاخص‌های بازتاب طیفی معرفی شده‌اند که علیرغم پتانسیل بالا، همچنان نیازمند واسنجی و ارزیابی‌های دقیق برای دستیابی به مدل‌های پیش‌بینانه هستند. بهینه‌سازی فرآیند آبیاری در محیط گلخانه، مستلزم درک عمیق از برهم‌کنش‌های پیچیده‌ی «گیاه-آب-بستر» و اتخاذ راهبردهای اختصاصی است. چالش‌های اصلی در کشت‌های خاکی شامل مدیریت یکنواختی توزیع رطوبت، کاهش رواناب و پیشگیری از تنش‌های آبی بوده، در حالی که در کشت‌های بدون خاک، مدیریت محلول غذایی، پایش مستمر شاخص‌های هدایت الکتریکی (EC) و pH و بهره‌گیری از فناوری‌های اتوماسیون برای حفظ شرایط بهینه، از اولویت برخوردار است. شواهد تجربی حاکی از آن است که تلفیق سامانه‌های هوشمند آبیاری، حسگرهای پیشرفته و کنترل‌گرهای خودکار، ضمن ارتقای چشمگیر بهره‌وری مصرف آب، منجر به کاهش هزینه‌های عملیاتی و بهبود شاخص‌های عملکردی محصول می‌گردد. این پژوهش با تأکید بر اهمیت انطباق روش‌های آبیاری با نوع سیستم کشت، ویژگی‌های فیزیولوژیک گیاه و زیرساخت‌های فنی موجود، راهکارهایی را برای دستیابی به تولید پایدار و حداکثر بهره‌وری در گلخانه‌ها تبیین می‌نماید.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Irrigation Management in Soilless and Soilless Greenhouse Cultivation

نویسندگان English

mani jabbari 1
mitra jabbari 2
1 Department of Horticultural Science and Engineering, Faculty of Agriculture, Birjand University, Iran
2 Department of Horticultural Science and Engineering, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
چکیده English

Irrigation management in greenhouses plays a critical role in determining yield, crop quality, and water resource efficiency. Given the increasing limitations of water resources and the need to improve production sustainability, it is essential to develop precise irrigation strategies in soilless and soilless cultivation systems. In soil systems, continuous monitoring of substrate moisture, physical properties, and soil water holding capacity is the basis for irrigation regulation. In contrast, soilless cultivation, especially hydroponics, requires precise control of nutrient solution, electrical conductivity (EC), pH, and irrigation frequency at short intervals to maintain water and nutrient balance. Traditional irrigation methods, which rely mainly on fixed timing or limited environmental variables, are often inefficient in responding to the precise and instantaneous needs of the plant. Recent advances in environmental and plant sensors, transpiration monitoring, physiological index analysis, and the use of artificial intelligence algorithms have opened new horizons for smart irrigation management. However, effective application of these technologies requires accurate calibration, localization of models, and adaptation to climatic conditions, crop type, and greenhouse technical infrastructure. The aim of this paper is to review and compare modern and traditional approaches to irrigation management in soil and soilless greenhouse crops. The potential of advanced technologies in optimizing water consumption and increasing production efficiency is also evaluated. The integration of smart systems with continuous monitoring of plant water requirements is introduced as an effective solution for sustainable management of water resources in greenhouses. This paper provides a practical framework for selecting and optimizing irrigation methods based on the type of growing medium, plant water requirements, and available technical facilities, and explains paths to achieving sustainable and efficient production.

کلیدواژه‌ها English

Precision Irrigation
Transpiration
Plant Sensing
Artificial Intelligence

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 26 شهریور 1405

  • تاریخ دریافت 09 تیر 1405
  • تاریخ بازنگری 27 مرداد 1405
  • تاریخ پذیرش 26 شهریور 1405