Original Title: RECENT ACTIVE TECHNOLOGIES OF GREENHOUSE SYSTEMS – A COMPREHENSIVE REVIEW
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

បច្ចេកវិទ្យាសកម្មថ្មីៗនៃប្រព័ន្ធផ្ទះកញ្ចក់ – ការពិនិត្យឡើងវិញដ៏ទូលំទូលាយ

ចំណងជើងដើម៖ RECENT ACTIVE TECHNOLOGIES OF GREENHOUSE SYSTEMS – A COMPREHENSIVE REVIEW

អ្នកនិពន្ធ៖ Dewanto Harjunowibowo (University of Nottingham, Sebelas Maret University), Yate Ding (University of Nottingham), Siddig Omer (University of Nottingham), Saffa Riffat (University of Nottingham)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2018 (Bulgarian Journal of Agricultural Science)

វិស័យសិក្សា៖ Agricultural Engineering

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយបញ្ហានៃការប្រើប្រាស់ថាមពលខ្ពស់នៅក្នុងផ្ទះកញ្ចក់ (Greenhouses) ដែលភាគច្រើនប្រើប្រាស់សម្រាប់ការផ្តល់កំដៅ (៦៥-៨៥% នៃតម្រូវការថាមពលសរុប) និងស្វែងរកដំណោះស្រាយដើម្បីកាត់បន្ថយការចំណាយប្រតិបត្តិការ ព្រមទាំងផលប៉ះពាល់បរិស្ថាន។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ នេះគឺជាការសិក្សាស្រាវជ្រាវបែបពិនិត្យឡើងវិញ (Comprehensive Review) ដែលវិភាគ និងប្រៀបធៀបប្រសិទ្ធភាពនៃបច្ចេកវិទ្យាសកម្មផ្សេងៗគ្នាដែលកំពុងត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងវិស័យកសិកម្មផ្ទះកញ្ចក់បច្ចុប្បន្ន។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
LED Lighting (Light Emitting Diodes)
បច្ចេកវិទ្យាភ្លើង LED សម្រាប់កសិកម្ម
សន្សំសំចៃថាមពលខ្ពស់ និងអាចកំណត់រលកពន្លឺ (Wavelength) ជាក់លាក់ (ក្រហម/ខៀវ) ដើម្បីពន្លឿនការលូតលាស់របស់រុក្ខជាតិ។ ការចំណាយលើការដំឡើងដំបូងអាចខ្ពស់ ហើយត្រូវការចំណេះដឹងបច្ចេកទេសដើម្បីជ្រើសរើសពណ៌ពន្លឺឱ្យត្រូវនឹងប្រភេទដំណាំ។ កាត់បន្ថយការចំណាយលើភ្លើងបំភ្លឺបានរហូតដល់ ៧៥% ក្នុងមួយឆ្នាំ បើធៀបនឹងអំពូលសិប្បនិម្មិតផ្សេងទៀត។
Heat Pumps & Underground Thermal Storage
ម៉ាស៊ីនបូមកំដៅ និងការរក្សាទុកថាមពលក្រោមដី
មានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ក្នុងការគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាព (ទាំងកំដៅ និងត្រជាក់) និងកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល។ ការដំឡើងប្រព័ន្ធផ្លាស់ប្តូរកំដៅក្នុងដី (Ground Heat Exchanger) មានតម្លៃថ្លៃ និងស្មុគស្មាញ។ កាត់បន្ថយតម្រូវការថាមពលបាន ២៥% បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការប្រើប្រាស់ឡចំហាយ (Boiler) ធម្មតា។
Semi-transparent Photovoltaic (PV)
ផ្ទាំងសូឡាពាក់កណ្តាលថ្លា
ផលិតអគ្គិសនីផង និងកាត់បន្ថយកំដៅពីពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលចូលក្នុងផ្ទះកញ្ចក់ផង (ស័ក្តិសមសម្រាប់តំបន់ក្តៅ)។ ប្រសិទ្ធភាពផលិតអគ្គិសនីអាចថយចុះនៅពេលសីតុណ្ហភាពឡើងខ្ពស់ ហើយវាអាចបាំងពន្លឺខ្លាំងពេកសម្រាប់ដំណាំមួយចំនួន។ អាចកាត់បន្ថយតម្រូវការថាមពលរហូតដល់ ៦៥% ដោយកាត់បន្ថយកំដៅពីព្រះអាទិត្យ។
Automatic Control System (ZigBee)
ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងស្វ័យប្រវត្តិ
អនុញ្ញាតឱ្យតាមដានទិន្នន័យ (សំណើម, សីតុណ្ហភាព) ពីចម្ងាយ កាត់បន្ថយពលកម្ម និងបង្កើនភាពជាក់លាក់។ ត្រូវការបណ្តាញទំនាក់ទំនងដែលមានស្ថេរភាព និងការថែទាំឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា (Sensors)។ ប្រើប្រាស់ថាមពលទាប និងអាចបង្កើតបណ្តាញត្រួតពិនិត្យដែលមានតម្លៃសមរម្យ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យាទាំងនេះទាមទារការវិនិយោគលើឧបករណ៍រូបវន្ត (Hardware) និងប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រង ប៉ុន្តែផ្តល់ផលចំណេញរយៈពេលវែងតាមរយៈការសន្សំសំចៃថាមពល។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ឯកសារនេះពិនិត្យមើលការសិក្សាពីប្រទេសជាច្រើនរួមមាន អង់គ្លេស (UK) ដែលផ្តោតលើការផ្តល់កំដៅ (Heating) និងប្រទេសដូចជា ទុយនីស៊ី និងឥណ្ឌា ដែលផ្តោតលើការធ្វើឱ្យត្រជាក់ (Cooling)។ សម្រាប់កម្ពុជា ទិន្នន័យស្តីពីការផ្តល់កំដៅមិនសូវសំខាន់ទេ ប៉ុន្តែទិន្នន័យស្តីពីការកាត់បន្ថយកំដៅ និងការប្រើប្រាស់សូឡាគឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំង។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកវិទ្យាដែលបានលើកឡើងភាគច្រើនមានអត្ថប្រយោជន៍ខ្ពស់សម្រាប់កសិកម្មទំនើបនៅកម្ពុជា ជាពិសេសការគ្រប់គ្រងកំដៅ និងពន្លឺ។

កម្ពុជាគួរតែផ្តល់អាទិភាពលើបច្ចេកវិទ្យាធ្វើឱ្យត្រជាក់ (Cooling) និងថាមពលសូឡា (PV) ជាជាងប្រព័ន្ធផ្តល់កំដៅ ដើម្បីសម្របតាមអាកាសធាតុក្តៅ។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ជំហានទី ១: ការសិក្សាតម្រូវការថាមពលមូលដ្ឋាន: ធ្វើការវាស់វែងបរិមាណពន្លឺ និងសីតុណ្ហភាពនៅក្នុងរោងបន្លែដែលមានស្រាប់ ដោយប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា (Data Loggers) ដើម្បីកំណត់ថាតើត្រូវការបន្ថយកំដៅ ឬបន្ថែមពន្លឺប៉ុន្មាន។
  2. ជំហានទី ២: ការសាកល្បងប្រព័ន្ធសូឡាដើម្បីម្លប់ (Shading PV): ដំឡើងផ្ទាំងសូឡាប្រភេទ Semi-transparent ឬ Checkerboard នៅលើដំបូលរោងបន្លែខ្នាតតូច ដើម្បីពិនិត្យមើលផលប៉ះពាល់លើទិន្នផលដំណាំ និងបរិមាណអគ្គិសនីដែលផលិតបាន។
  3. ជំហានទី ៣: ការអនុវត្តប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រង IoT: បង្កើតប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងសាមញ្ញដោយប្រើ Microcontroller (ដូចជា Arduino ឬ ESP32) ភ្ជាប់ជាមួយ ZigBee ឬ Wi-Fi ដើម្បីគ្រប់គ្រងកង្ហារ និងការស្រោចស្រពដោយស្វ័យប្រវត្តិ។
  4. ជំហានទី ៤: ការវាយតម្លៃប្រសិទ្ធភាពសេដ្ឋកិច្ច: ធ្វើការគណនាចំណាយ និងចំណូល (Cost-Benefit Analysis) ដោយប្រៀបធៀបរវាងការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា (ឧ. LED, PV) និងការដាំដុះតាមបែបប្រពៃណី ដើម្បីរកដំណោះស្រាយដែលចំណាយតិចបំផុតសម្រាប់កសិករកម្ពុជា។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Photosynthetically Active Radiation (PAR) ជាផ្នែកជាក់លាក់នៃពន្លឺព្រះអាទិត្យ (រលកពន្លឺរវាង ៤០០-៧០០ ណាណូម៉ែត្រ) ដែលរុក្ខជាតិត្រូវការជាចាំបាច់ដើម្បីធ្វើរស្មីសំយោគផលិតអាហារ។ ពន្លឺក្រៅពីនេះមិនសូវមានប្រយោជន៍ដល់ដំណាំឡើយ។ ប្រៀបដូចជាវីតាមីនជាក់លាក់ក្នុងអាហារដែលរាងកាយត្រូវការដើម្បីលូតលាស់ ខុសពីអាហារដែលគ្រាន់តែធ្វើឱ្យឆ្អែតតែគ្មានជាតិ។
Ground-source heat pump (GSHP) ជាបច្ចេកវិទ្យាដែលប្រើប្រាស់សីតុណ្ហភាពថេរនៅក្នុងស្រទាប់ដី ដើម្បីផ្ទេរកំដៅចូលឬចេញពីផ្ទះកញ្ចក់។ វាមានប្រសិទ្ធភាពជាងការប្រើម៉ាស៊ីនត្រជាក់ឬឡចំហាយធម្មតាព្រោះវាមិនបង្កើតកំដៅដោយការដុតប្រេង។ ដូចជាការយកខ្យល់ចេញពីរូងភ្នំក្រោមដីដែលមានសីតុណ្ហភាពថេរ (មិនក្តៅពេក មិនត្រជាក់ពេក) មកប្រើប្រាស់។
Photovoltaic-thermal (PVT) ជាប្រព័ន្ធកូនកាត់ដែលផលិតអគ្គិសនីផង និងប្រមូលកំដៅផងក្នុងពេលតែមួយ។ វាជួយឱ្យផ្ទាំងសូឡាត្រជាក់ (ធ្វើឱ្យផលិតភ្លើងបានល្អជាងមុន) ហើយយកកំដៅដែលចេញពីផ្ទាំងនោះទៅប្រើប្រាស់សម្រាប់កំដៅទឹកឬខ្យល់។ ដូចជាម៉ាស៊ីនរថយន្តដែលផលិតថាមពលឱ្យឡានរត់ផង និងយកកំដៅពីម៉ាស៊ីនមកកំដៅក្នុងឡានផង។
Concentrated photovoltaic (CPV) ការប្រើប្រាស់កញ្ចក់ ឬឡេន (Lenses) ដើម្បីប្រមូលផ្តុំពន្លឺព្រះអាទិត្យពីផ្ទៃធំ ឱ្យមកចំចំណុចតូចមួយនៅលើផ្ទាំងសូឡា ដើម្បីបង្កើនបរិមាណអគ្គិសនីដែលផលិតបាន។ ដូចជាការប្រើកែវយឹត (Magnifying glass) ដើម្បីប្រមូលផ្តុំពន្លឺព្រះអាទិត្យឱ្យខ្លាំងនៅចំណុចមួយ។
Coefficient of Performance (COP) ជាតួលេខសម្រាប់វាស់ប្រសិទ្ធភាពនៃម៉ាស៊ីនបូមកំដៅ។ បើ COP មានតម្លៃកាន់តែខ្ពស់ មានន័យថាចំណាយអគ្គិសនីតិច ប៉ុន្តែទទួលបានកំដៅឬភាពត្រជាក់ត្រឡប់មកវិញបានច្រើន។ ដូចជាការវិនិយោគប្រាក់ ១ ដុល្លារ (ភ្លើង) ហើយទទួលបានផលត្រឡប់មកវិញ ៣ ឬ ៤ ដុល្លារ (កំដៅ/ត្រជាក់)។
ZigBee ជាបច្ចេកវិទ្យាទំនាក់ទំនងឥតខ្សែដែលប្រើថាមពលតិចតួចបំផុត ស័ក្តិសមសម្រាប់ភ្ជាប់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា (Sensors) ជាច្រើននៅក្នុងកសិដ្ឋានដោយមិនបាច់បារម្ភរឿងអស់ថ្មលឿន។ ដូចជាការខ្សឹបប្រាប់គ្នាពីម្នាក់ទៅម្នាក់ដើម្បីបញ្ជូនសារ ដែលចំណាយកម្លាំងតិចជាងការស្រែកដូច Wi-Fi។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖