हिवाळ्यात भाज्या आणि ताजी औषधी वनस्पती वाढवण्यासाठी ग्रीनहाऊस गरम करण्यासाठी पर्यायी प्रणाली.
जीवाश्म इंधनाच्या वाढत्या किमती आणि CO2 आणि इतर प्रदूषकांच्या उत्सर्जनावरील निर्बंधांचा परिणाम म्हणून, हिवाळ्यात भाज्या आणि ताजी औषधी वनस्पती वाढवण्यासाठी हरितगृह गरम करण्यासाठी पर्यायी व्यवस्था शोधण्याची गरज आहे. एक संभाव्य पर्याय वापरणे आहे सौर उर्जा. सौरऊर्जेने रात्रीच्या वेळी हरितगृहे गरम करण्यासाठी खालील तत्त्वांवर आधारित अनेक घटकांचे मिश्रण आवश्यक आहे: 1. सूर्यापासून ऊर्जा शोषून घेणे (दिवसाच्या वेळी), 2. ऊर्जा साठवणे आणि सभोवतालच्या ऊर्जेचे नुकसान टाळणे आणि 3. रात्री ऊर्जा वापरणे.
पारदर्शक प्लास्टिक शीटने माती झाकून सौरऊर्जेचे शोषण वाढते. ओल्या मातीत मोठ्या प्रमाणात उष्णता ऊर्जा साठवण्याची क्षमता असते. सौरऊर्जा शोषून घेण्याची आणि साठवण्याची एक अतिरिक्त पद्धत म्हणजे क्षैतिज आणि उभ्या पारदर्शक पीई (पॉलीथिलीन) पाण्याच्या नळ्या ग्रीनहाऊस बोगद्यांमध्ये (अंजीर 3 आणि 4) ठेवणे. पाण्याच्या नळ्या बांधण्यासाठी ब्लॅक पीई वापरल्याने सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या पारदर्शक नळ्यांपेक्षा जास्त उष्णता शोषली जाते.
ग्रीनहाऊसच्या अभिमुखतेमुळे सौर ऊर्जेचे शोषण देखील वाढू शकते. पूर्व-पश्चिम ओरिएंटेड वॉक-इन बोगदा उत्तर-दक्षिण दिशेने असलेल्या समान संरचनेपेक्षा जास्त ऊर्जा शोषून घेईल. स्वयं-समर्थित उभ्या पाण्याच्या नळ्या उत्तरेकडे “पाण्याची भिंत” म्हणून ठेवल्याने ऊर्जा शोषण आणि साठवण वाढते म्हणून इस्रायलमध्ये स्थानिक किरणोत्सर्ग आणि हवामानाच्या परिस्थितीनुसार ग्रीनहाऊसचे रात्रीचे तापमान 16 C0 पर्यंत वाढते.
IR ब्लॉकेज असलेल्या प्लास्टिकच्या शीटच्या दुहेरी थराने ग्रीनहाऊस झाकून, शीटमधील हवेच्या अंतराने किंवा थर्मल स्क्रीन किंवा इन्सुलेशन ब्लँकेटच्या वापराने आजूबाजूला होणारी ऊर्जेची हानी कमी होते. सूर्यास्तापासून जेव्हा उष्णता जास्त प्रमाणात जमा होत नाही, तेव्हा पाण्याच्या नळ्या आणि माती हरितगृहाच्या आकारमानात उष्णता ऊर्जा सोडतात.
या तत्त्वांचे तत्सम व्यावहारिक उपयोग जगात इतरत्र वापरले जातात. चीनच्या काही भागांमध्ये माती किंवा मातीच्या विटांनी बनवलेल्या जाड भिंतीमध्ये सौर ऊर्जा साठवली जाते. इस्रायलमध्ये आम्ही ही तत्त्वे तुळशीच्या वाढीसाठी वॉक-इन बोगद्यांमध्ये लागू केली आहेत. या घटकांच्या संयोगाने आम्हाला हिवाळ्यात तुळस (उन्हाळी पीक) वाढवण्याची परवानगी दिली आहे, उत्पादन वाढवताना, वनस्पतींचे रोग रोखणे आणि गुणवत्ता सुधारणे आणि खर्च कमी करणे आणि हरितगृह वायूंचे उत्सर्जन करणे.
क्षैतिज पाण्याच्या नळ्या वापरणे ही काही नवीन पद्धत नाही कारण ती अनेक वर्षांपूर्वी वापरण्यात आली होती. जरी क्षैतिज नळ्यांचा ग्रीनहाऊस गरम करण्यासाठी काही योगदान असले तरी ते ग्रीनहाऊसमधील सर्वात वाईट ठिकाणी, सर्वात थंड आणि सर्वात छायांकित ठिकाणी स्थित आहेत आणि ते यांत्रिक नुकसानास सामोरे जातात. पाण्याच्या नळ्या उभ्या मांडण्याचा एक अनोखा उपाय म्हणजे आडव्या पाण्याच्या नळ्यांच्या समस्यांवर एक चांगला आणि प्रभावी उपाय आहे. ते स्वतंत्रपणे उभे आहेत ते ग्रीनहाऊसच्या संरचनेद्वारे समर्थित नाहीत. त्यांच्याकडे मेटल शीट स्लीव्हपासून बनवलेली एक कडक फ्रेम असते किंवा मेटल वायरच्या जाळीपासून बनवलेल्या स्लीव्हचा वापर करून त्यांना आधार दिला जातो.
उभ्या नळ्या सूर्याच्या संपर्कात असतात आणि त्या हरितगृहातील कामगारांच्या मार्गात नसतात. उष्णतेच्या ऊर्जेचा अधिक संचय करण्यासाठी ग्रीनहाऊसमध्ये जास्त प्रमाणात पाणी साठवणे शक्य आहे. उभ्या नळ्या योग्यरित्या ठेवल्याने हिवाळ्यात शेडिंगच्या समस्या कमी होतात आणि बहु-स्पॅन ग्रीनहाऊस आणि वॉक-इन बोगद्यांमध्ये उत्तर-दक्षिण दिशानिर्देशांसाठी योग्य आहे.
वॉक-इन बोगद्याच्या अभिमुखतेचा सौर ऊर्जेच्या शोषणावर मोठा प्रभाव आहे. पूर्व-पश्चिम अभिमुखता जास्त सूर्यप्रकाश ग्रीनहाऊसमध्ये प्रवेश करण्यास परवानगी देते. हिवाळ्यात, जेव्हा सूर्य कमी असतो, तेव्हा सूर्यकिरण तीक्ष्ण कोनात उत्तर-दक्षिण ओरिएंटेटेड वॉक-इन बोगद्याच्या प्लास्टिकच्या आवरणावर आदळतात. परिणामी तुळईचा काही भाग परावर्तित होतो. पूर्व-पश्चिम दिशांना आदळणारे सूर्यकिरण जवळजवळ काटकोनात असतात, ज्यामुळे जास्त प्रकाश बोगद्यात जातो, ज्यामुळे जास्त उत्पादन मिळते.
या ज्ञानाने "ईडन" ग्रीनहाऊसच्या विकास आणि बांधकामासाठी मार्ग दिला. “ईडन” हरितगृह पूर्व-पश्चिम दिशेला आहे आणि उभ्या नळ्या उत्तरेकडे आहेत. ते "पाण्याची भिंत" बनवतात. या ठिकाणाचा फायदा असा आहे की पिकावर कोणतीही छायांकन होत नाही आणि कामगारांना कोणताही शारीरिक त्रास होत नाही. वॉक इन बोगद्यात (३० मीटर लांबीच्या वॉक-इन बोगद्यात ८ मीटर ३ पाणी) तुलनेने मोठ्या प्रमाणात पाणी ठेवता येते. "पाण्याची भिंत" तुलनेने उष्ण दिवसांमध्ये सौर ऊर्जा शोषून घेते आणि रात्रीच्या वेळी उष्णता सोडते, ज्यामुळे पीक उत्पादनासाठी इष्टतम तापमान तयार होते.
नळ्यांमध्ये पाणी वापरण्याचे कारण म्हणजे इतर सामग्रीच्या तुलनेत पाण्याची उच्च विशिष्ट उष्णता. पाणी उपलब्ध आहे आणि नळ्या खराब झाल्यास माती दूषित होणार नाही. रात्री घेतलेले थर्मल चित्र पाण्याच्या भिंतीमध्ये साठवलेली उष्णता आणि वनस्पतीच्या तापमानावर होणारा प्रभाव दाखवते. तुळस पिकाचे उत्पादन हिवाळ्यात पाण्याच्या भिंतीने सुसज्ज असलेल्या वॉक-इन बोगद्यांमध्ये लक्षणीयरीत्या जास्त होते.
शेवटी, आम्ही फक्त सौर ऊर्जेचा वापर करून तापमान वाढवून हिवाळ्यात उन्हाळी पिके वाढवण्यासाठी एक सोपी, टिकाऊ, प्रदूषणरहित, उत्सर्जन नसलेली प्रणाली विकसित केली आहे. इस्त्राईलमध्ये हिवाळ्यात तुळशीची पिके घेणे शक्य आहे: पीई मल्चिंग, वॉटर ट्यूब, थर्मल स्क्रीन आणि पीई आवरण सामग्रीचे दुहेरी स्तर. पूर्व-पश्चिम ओरिएंटेटेड बोगद्याच्या उत्तर बाजूला उभ्या असलेल्या काळ्या पीई वॉटर ट्यूबच्या भिंतीचा वापर करून सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त झाले.
बोगद्याला पूर्व-पश्चिम दिशेला दिशा दिल्याने उत्तर-दक्षिण ओरिएंटेटेड बोगद्यांपेक्षा बराच फायदा होतो. या पद्धतीमुळे बुरशीनाशकांची रासायनिक फवारणी न करता हिवाळ्यातील रोगांपासून मुक्त तुळस पिकवणे शक्य झाले. हवामानाच्या परिस्थितीनुसार उत्कृष्ट दर्जाचे उच्च उत्पादन देण्यासाठी वर उल्लेख केलेल्या काही पद्धती वापरण्याची शक्यता आहे.