Η παρούσα πτυχιακή εργασία έχει ως αντικείμενό της την διερεύνηση της καλλιέργειας της τομάτας στο θερμοκήπιο με τη χρήση αυτόματων συστημάτων ελέγχου του περιβάλλοντος.
Στο πλαίσιο αυτό κατά πρώτον μελετώνται ειδικότερα ζητήματα που αφορούν σε αυτό καθαυτό το φυτό και την καλλιέργειά του, όπως η ιστορική εξέλιξη και οι ποικιλίες αυτού, τα ειδικότερα βοτανικά χαρ/κά και η ταξινόμησή του, καθώς και οι κλιματικές/εδαφικές απαιτήσεις, οι καλλιεργητικές φροντίδες που απαιτούνται για την ανάπτυξη του φυτού της τομάτας & οι εχθροί και οι ασθένειες που μπορούν να το προσβάλουν. Ειδικότερα, το φυτό της τομάτας κατάγεται από το Μεξικό και ανήκει -κατά την επικρατέστερη ταξινόμηση του Λιναίου- στο γένος Solanum της οικογένειας Solanaceae (Σολανωδών). Παρουσιάζει ιδιαίτερα μορφολογικά χαρ/κά κυρίως σχετικά με την ρίζα, τον βλαστό, τα φύλλα, τα άνθη-ταξιανθία, τον καρπό και τον σπόρο του. Η τομάτα είναι ένα φυτό που αναπτύσσεται κυρίως σε θερμή περίοδο, ενώ πρέπει να επιλέγεται και το κατάλληλο για την καλλιέργειά του έδαφος. Στις αναγκαίες για την ανάπτυξή του καλλιεργητικές φροντίδες περιλαμβάνεται η άρδευση, η λίπανση, η υποστύλωση, το κλάδεμα, η γονιμοποίηση και η συγκομιδή του. Εχθρούς ή ασθένειες για το φυτό της τομάτας μπορεί να αποτελέσουν οι εντομολογικοί εχθροί, οι μυκητολογικές ασθένειες, οι βακτηριώσεις και οι ιώσεις.
Κατά δεύτερον μελετάται το ίδιο το θερμοκήπιο, η γενικότερη λειτουργία και η ιστορική εξέλιξή του, οι τύποι θερμοκηπίων που συναντώνται σήμερα, καθώς και τα υφιστάμενα συστήματα ελέγχου κλίματος και συνθηκών περιβάλλοντος μέσα σε ένα θερμοκήπιο με τους αυτοματισμούς που αυτά περιλαμβάνουν. Συνοπτικά, το θερμοκήπιο επιτρέπει την καλύτερη & οικονομικότερη ρύθμιση των περιβαλλοντικών παραγόντων που επιδρούν στην ανάπτυξη των φυτών, ενώ συναντάται υπό διάφορες μορφές ήδη από τα αρχαία χρόνια σε Ελλάδα, Ιταλία, αλλά και Κίνα. Στην σημερινή του εξέλιξη το θερμοκήπιο μπορεί να διαφοροποιείται αναλόγως του σχήματός του, των διαστάσεών του, των υλικών του σκελετού και της κάλυψής του, καθώς και του συστήματος εξαερισμού. Με τα υπάρχοντα συστήματα ελέγχου-αυτοματισμούς, ζητούμενο είναι πρωτίστως ο έλεγχος της θερμοκρασίας και της υγρασίας στο εσωτερικό του θερμοκηπίου. Προς το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται εξοπλισμός και διάφοροι αυτοματισμοί, οι οποίοι μπορεί να αφορούν σε συστήματα εξαερισμού, θέρμανσης, σκίασης, δροσισμού, εμπλουτισμού με CO2, φωτισμού, άρδευσης με θρεπτικό διάλυμα & παροχής νερού.
Τέλος, στο πλαίσιο της παρούσας Εργασίας μελετάται ειδικότερα η ολοκληρωμένη διαδικασία παραγωγής υδροπονικής καλλιέργειας τομάτας στο θερμοκήπιο με αυτοματοποιημένα συστήματα ελέγχου του περιβάλλοντος. Συγκεκριμένα, μελετώνται ειδικότερα: (α) οι αναγκαίοι περιβαλλοντικοί/κλιματικοί παράγοντες ανά στάδιο καλλιέργειας στο θερμοκήπιο (σπορά, μεταφύτευση, υποστύλωση, κλάδεμα, επικονίαση-γονιμοποίηση-καρπόδεση, καρποί, συγκομιδή-διαλογή), λαμβανομένων υπόψη και των ιδιαιτεροτήτων του φυτού της τομάτας κατά τα όσα αναφέρθηκαν και στο πρώτο κεφάλαιο της παρούσας και (β) οι συγκεκριμένοι αυτοματισμοί (εξοπλισμός, υλικά και διαδικασίες) που χρησιμοποιούνται συνηθέστερα κατά την καλλιέργεια της τομάτας σε θερμοκήπιο με τη χρήση αυτόματων συστημάτων ελέγχου του περιβάλλοντος, κατά τα όσα περιγράφηκαν στο δεύτερο τμήμα της παρούσας. Συγκεκριμένα, συνήθως χρησιμοποιούνται αισθητήρες για τον έλεγχο του περιβάλλοντος, συστήματα εξαερισμού-δροσισμού, θέρμανσης, θερμοκουρτίνες σκίασης & υπόστρωμα πετροβάμβακα, ενώ ιδιαιτέρως χρήσιμες είναι οι διαδικασίες της παροχής νερού, της άρδευσης με χρήση θρεπτικού διαλύματος, του κλειστού συστήματος καλλιέργειας εκτός εδάφους και του εμπλουτισμού με CΟ2.
Εν κατακλείδι, με την παρούσα εργασία επιχειρείται να μελετηθούν και να εκτεθούν κατ’ αρχάς οι ιδιαιτερότητες του φυτού της τομάτας και του θερμοκηπίου, στο οποίο γίνεται χρήση αυτοματισμών, ούτως ώστε να επιτραπεί στη συνέχεια η διερεύνηση αυτών καθαυτών των αυτοματισμών που διευκολύνουν την ποιοτικότερη & αποδοτικότερη παραγωγή της τομάτας.
TEI of West Macedonia
