الطماطم من أهم محاصيل الخضروات التي تتم زراعتها في البيوت المحمية في المملكة العربية السعودية، حيث يوجد بالمملكة 1260 هكتار من مساحات البيوت المحمية المزروعة، ومتوسط إنتاجية يتراوح من 8-10 كجم/متر مربع من خلال البيوت المحمية التقليدية، ومتوسط إنتاجية يتراوح من 35-45 كجم/متر مربع من خلال البيوت المحمية المبردة، في حين أن متوسط الإنتاجية في الدول الأخرى - مثل هولندا - يبلغ 80-90 كجم/متر مربع. يرجع تفاوت الإنتاج في المقام الأول إلى إدارة العمليات الزراعية والمحاصيل، والظروف البيئية والمناخ، وجودة المياه المستخدمة في الري ونوعية الأصناف التي تتم زراعتها. وبهذا الصدد، فقد تم إدخال أصناف جديدة من الطماطم كل عام إلى المملكة من خلال شركات متخصصة في قطاع البذور من القطاع الخاص. ويعتمد اختيار المزارعين المحليين لنوعية البذور في المقام الأول على طاقتها الإنتاجية ومدى قدرتها على مقاومة الأمراض. وعلى أية حال، لا تزال المعلومات غير واضحة حول الطاقة الإنتاجية للأصناف الجديدة، ومدى قدرة المحصول على التفاعل مع ظروف البيئة المحلية للمملكة وإدارة العمليات الزراعية والمحاصيل. ويتمتع مركز استدامة بالكفاءة العملية على تقييم أداء تلك الأصناف التجارية في ظل استخدام تقنيات البيوت المحمية المختلفة مع اتباع متطلبات إدارة العمليات الزراعية والمحاصيل. وفي نهاية هذا المشروع، يوفر مركز استدامة للمزارعين المحليين والمستثمرين المعرفة والمعلومات اللازمة لإدارة العمليات الزراعية والمحاصيل وتقنيات البيوت المحمية التي من شأنها تعزيز الإنتاجية، وجودة الثمار، وكفاءة استخدام المياه، والمغذيات، وكفاءة استهلاك الطاقة.
مراحل التجربة
- زراعة البذور: 11 يونيو 2019
- زراعة الشتلات: 7 يوليو 2019
- فترة الحصاد: البيوت المحمية متوسطة التقنية (31 أسبوع) - والبيوت المحمية عالية التقنية (46 أسبوع)
مقارنة إنتاجية وجودة المحصول لتسعة (9) أصناف من الطماطم (وهي Tone، Guitar، Fulltom، Cal F1، Red Gold، Quaresma، Dutch Standard، Feisty Red، Forrester، Valouro) باستخدام بيوت محمية ذات تقنيات متنوعة في مركز استدامة.
- نوعان من البيوت المحمية: عالية التقنية ومتوسطة التقنية
- استخدام نوعين من الزجاج المستخدم لغطاء البيوت المحمية متوسط التقنية (زجاج نقي وزجاج ناشر للضوء).
- توفير الإضاءة الصناعية في البيوت المحمية عالية التقنية
زادت إنتاجية محصول الطماطم القابل للتسويق بنسبة 28% في البيوت المحمية عالية التقنية التي تستخدم نظام التبريد بمكيفات الهواء عن إنتاجية الطماطم البيوت المحمية متوسطة التقنية.
ملاحظة:
- أما صنف Red Gold، فقد قلت إنتاجيته عن باقي الأصناف المزروعة.
- ولم توجد أية فوارق بين إنتاجية البيوت المحمية المغطاة بالزجاج الشفاف والبيوت المحمية المغطاة بالزجاج المصنفر.
أدى الضوء الاصطناعي إلى زيادة إنتاجية أصناف الطماطم على مدار السنة في البيوت المحمية عالية التقنية خاصة الطماطم القابلة للتسويق بنسبة 10%.
ملاحظة:
- صنف Fulltom كان هو الأكثر تأثرا بمصدر الضوء الاصطناعي.
- صنف Ton Guitar لم يسجل أية استجابة لمصدر الضوء الاصطناعي.
- سجل صنف Ton Guitar عددا أقل من الثمار في الغرف المغطاة بالزجاج الناشر.
- أما صنف Dutch سجل أكبر عدد للثمار مقارنة بالأصناف الأخرى المزروعة في الغرف المغطاة بالزجاج شفاف.
أدى مصدر الضوء الاصطناعي إلى زيادة عدد الثمار في كل نبتة بنسبة 11%
ملاحظة:
- أما كل من Red Gold و Forrester، فقد أنتجا ثمار أقل من حيث العدد مقارنة بالأصناف الأخرى في ظل الظروف الطبيعية، في حين أن استخدام مصادر الضوء الاصطناعي قد أدت إلى تحسين الإثمار بالنسبة صنف Forrester.
بلغ صافي استخدام المياه في البيوت المحمية عالية التقنية 75% أقل عنه صافي استخدام المياه في البيوت المحمية متوسطة التقنية، مع معدل إنتاجية أعلى.
كفاءة استخدام المياه أقل بكثير في البيوت المحمية عالية التقنية
ملاحظة:
- سجلت صنف Valouro وصنف Forrester أعلى مستويات الحساسية، في حين أن أصناف Tone Guitar، وRed Gold، وFeisty Red سجلت نسب متوسطة من الحساسية.
- بينما سجلت أصناف Fulltom، وCall F1، وQuaresma و Standard أقل نسبة حساسية بين جميع الأصناف المستخدمة في المشروع.
لم يتم تسجيل أية فروقات بين استخدام الإضاءة الصناعية وعدم استخدامها في البيوت المحمية عالية التقنية:
كفاءة استخدام المياه أقل بكثير في البيوت المحمية عالية التقنية.
لم يتم تسجيل أية فوارق بين استخدام مصادر الضوء الاصطناعي وعدم استخدامها في البيوت المحمية عالية التقنية.
ملاحظة:
- سجلت صنف Valouro وصنف Forrester أعلى مستويات الحساسية، في حين أن أصناف Tone Guitar، وRed Gold، وFeisty Red سجلت نسب متوسطة من الحساسية.
- بينما سجلت أصناف Fulltom، وCall F1، وQuaresma و Standard أقل نسبة حساسية بين جميع الأصناف المستخدمة في المشروع.
| 6 أشهر | عام واحد | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| متوسطة التقنية زجاج مصنفر | متوسطة التقنية إنتاجية الغرف المغطاة بالزجاج شفاف: |
عالية التقنية ضوء اصطناعي
| عالية التقنية بلا ضوء اصطناعي | عالية التقنية ضوء اصطناعي | |
| الري | 1232 | 1224 | 2340 | 2340 | 2340 |
| إعادة تدوير المياه | 340 | 319 | 626 | 626 | 626 |
| الري-إعادة تدوير المياه | 892 | 905 | 1714 | 1714 | 1714 |
| التبريد | 1907 | 1684 | 0 | 0 | 0 |
| التكثيف | 0 | 0 | 1226 | 1226 | 1226 |
| صافي استخدام المياه | 2798 | 2589 | 488 | 488 | 488 |
| المحصول | 42 | 41 | 49 | 65 | 71 |
| كفاءة استخدام المياه | 67 | 63 | 10 | 7.5 | 6.9 |
استخدام المياه للغرف المختلفة (لتر/متر مربع).
الاستنتاجات و التوصيات
- إمكانية إدخال الأصناف ذات الإنتاجية العالية إلى السوق المحلي، مع ضرورة إتباع الأساليب الصحية المناسبة في الزراعة.
- لم يؤثر نوع الغطاء للبيوت على إنتاجية الطماطم.
- معدلات تركيز غاز ثاني أكسيد الكربون هي العامل المعياري في زيادة إنتاجية محصول الطماطم وعدد الثمار في البيوت المحمية عالية التقنية مقارنة بالبيوت المحمية متوسطة التقنية.
- لا تزال هناك حاجة إلى إجراء مزيد من البحث للحد من معدلات الإصابة بمرض تعفن الطرف الزهري ومصادر الضوء الاصطناعي في البيوت المحمية عالية التقنية.
- أدت البيوت المحمية عالية التقنية إلى زيادة كفاءة استخدام المياه بنسبة 85% مقارنة بالبيوت المحمية متوسطة التقنية.