1.2 รายละเอียดที่ติดต่อได้ของผู้รวบรวมและองค์กรที่เกี่ยวข้องในการประเมินและการจัดเตรียมทำเอกสารของเทคโนโลยี

ชื่อของโครงการซึ่งอำนวยความสะดวกในการทำเอกสารหรือการประเมินเทคโนโลยี (ถ้าเกี่ยวข้อง)

ICARDA Institutional Knowledge Management Initiative

ชื่อขององค์กรซึ่งอำนวยความสะดวกในการทำเอกสารหรือการประเมินเทคโนโลยี (ถ้าเกี่ยวข้อง)

International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA) - เลบานอน

1.3 เงื่อนไขการใช้ข้อมูลที่ได้บันทึกผ่านทาง WOCAT

ผู้รวบรวมและวิทยากรหลักยอมรับเงื่อนไขเกี่ยวกับการใช้ข้อมูลที่ถูกบันทึกผ่านทาง WOCAT:

ใช่

1.4 การเปิดเผยเรื่องความยั่งยืนของเทคโนโลยีที่ได้อธิบายไว้

เทคโนโลยีที่ได้อธิบายไว้นี้เป็นปัญหาของความเสื่อมโทรมโทรมของที่ดินหรือไม่ จึงไม่ได้รับการยอมรับว่าเป็นเทคโนโลยีเพื่อการจัดการที่ดินอย่างยั่งยืน:

ไม่ใช่

2.1 การอธิบายแบบสั้น ๆ ของเทคโนโลยี

คำจำกัดความของเทคโนโลยี:

The technology integrates off-grid soil-less cultivation within a net house, utilizing solar-powered root zone cooling and ultra-low energy irrigation, thus significantly enhancing water and energy efficiency for sustainable agriculture in arid regions. This innovation is a key contribution within the Water-Energy-Food Nexus, addressing the unique challenges of food production in the Middle East.

2.2 การอธิบายแบบละเอียดของเทคโนโลยี

คำอธิบาย:

Achieving food production and food security in the Middle East is challenging due to the region's arid climate. Net houses and greenhouses offer potential solutions by improving water efficiency and providing better climate control. However, traditional greenhouses require substantial water and energy inputs. This challenge is directly linked to the Water-Energy-Food (WEF) Nexus, which offers integrated solutions to these interconnected needs.
In 2022, the International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA) began experimenting with various greenhouse models in the United Arab Emirates (UAE) to develop an optimal WEF solution. The outcome of these experiments is a water- and energy-efficient “net house” with several advantages.
One major issue with conventional greenhouses is their high water use due to the inefficiency of traditional soil bed systems. ICARDA’s research highlighted that simplified closed soil-less production systems can reduce irrigation water needs by more than 50%. These systems also offer additional benefits, including shorter cropping cycles, no risk of soil degradation or contamination, higher resource efficiency, and lower operational costs, as they eliminate the need for sterilization, soil cultivation, base fertilizers, and weed control.
Traditional greenhouses typically use pads and fans for cooling, but these systems have significant drawbacks. They are costly, require frequent maintenance and replacements, and consume a large amount of electricity. It's also noteworthy that most Gulf countries have recently increased their electricity prices. One approach to reducing cooling needs is to use a net house instead of a traditional greenhouse, combined with ventilators.
Another factor contributing to high energy consumption in traditional greenhouses is the use of conventional drip irrigation systems. In collaboration with the Massachusetts Institute of Technology (MIT), ICARDA researched energy-efficient drip irrigation systems, leading to the development of Ultra Low Energy (ULE) drippers. These drippers reduce pumping energy by 80%, which in turn lowers the number of solar panels required, making the system more cost-effective.
The efficient WEF Nexus solution proposed by ICARDA comprises five key technologies:
1.Closed soil-less production system: A hydroponic system with fertigation.
2.Net house: A structure that allows airflow while protecting crops from insects and adverse weather.
3.Ultra-low pressure irrigation system
4.Root zone cooling: In soil-less systems, cooling the root zone is easier and more cost-effective through ventilation.
5.Low-cost solar energy: The rapid decline in the cost of solar panels enhances the system's affordability.

This case study focuses on irrigation and fertigation solar powered solution with a Hybrid AC/DC root zone cooling. It is hybrid, which implies that there are no batteries to keep the house running at night and when sunshine is insufficient, it takes electricity from the grid. Compared to conventional cooled greenhouses, the net house measuring 8x30 meters offer multiple benefits compared with traditional greenhouses:
•Energy savings of 80% to 90%
•Extended production periods without any reduction in yield or quality
•Significantly lower costs
•Dramatically improved water productivity
•A 14% increase in net returns and a 28% reduction in costs.

This innovation demonstrates the effectiveness and necessity of integrated Water-Energy-Food strategies and contributes to a more water, energy, and food-secure Middle East.

2.3 รูปภาพของเทคโนโลยี

2.4 วีดีโอของเทคโนโลยี

2.5 ประเทศภูมิภาค หรือสถานที่ตั้งที่เทคโนโลยีได้นำไปใช้และได้รับการครอบคลุมโดยการประเมินนี้

2.6 วันที่การดำเนินการ

ถ้าไม่รู้ปีที่แน่นอน ให้ระบุวันที่โดยประมาณ:

• น้อยกว่า 10 ปี (ไม่นานนี้)

2.7 คำแนะนำของเทคโนโลยี

ให้ระบุว่าเทคโนโลยีถูกแนะนำเข้ามาอย่างไร:

• ด้วยการริเริ่มของผู้ใช้ที่ดินเอง
• ในช่วงการทดลองหรือการทำวิจัย
• ทางโครงการหรือจากภายนอก

ความคิดเห็น (ประเภทของโครงการ เป็นต้น) :

Greenhouse and net houses were already present.

3.1 วัตถุประสงค์หลักของเทคโนโลยี

• ปรับปรุงการผลิตให้ดีขึ้น
• ปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศของโลก สภาพภูมิอากาศที่รุนแรงและผลกระทบ
• ชะลอการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศของโลกและผลกระทบ
• สร้างผลกระทบทางด้านเศรษฐกิจที่เป็นประโยชน์

3.2 ประเภทของการใช้ที่ดินในปัจจุบันที่ได้นำเทคโนโลยีไปใช้

Land use mixed within the same land unit:

ไม่ใช่

3.3 Has land use changed due to the implementation of the Technology?

Has land use changed due to the implementation of the Technology?

• No (Continue with question 3.4)

3.4 การใช้น้ำ

การใช้น้ำของที่ดินที่มีการใช้เทคโนโลยีอยู่:

• การชลประทานแบบเต็มรูปแบบ

แสดงความคิดเห็น:

Hydroponic system

3.5 กลุ่ม SLM ที่ตรงกับเทคโนโลยีนี้

• การจัดการความอุดมสมบรูณ์ของดินแบบผสมผสาน
• การจัดการด้านชลประทาน (รวมถึงการลำเลียงส่งน้ำ การระบายน้ำ)
• ประสิทธิภาพด้านพลังงาน

3.6 มาตรการ SLM ที่ประกอบกันเป็นเทคโนโลยี

แสดงความคิดเห็น:

A7: Soil-less cultivation

3.7 รูปแบบหลักของการเสื่อมโทรมของที่ดินที่ได้รับการแก้ไขโดยเทคโนโลยี

แสดงความคิดเห็น:

The net house protects soils and crops from wind and water erosion. By soil-less cultivation and rootzone cooling, less water is required hence it indirectly addresses the decline in water resources.

3.8 การป้องกัน การลดลง หรือการฟื้นฟูความเสื่อมโทรมของที่ดิน

ระบุเป้าหมายของเทคโนโลยีกับความเสื่อมโทรมของที่ดิน:

• ป้องกันความเสื่อมโทรมของที่ดิน
• ปรับตัวกับสภาพความเสื่อมโทรมของที่ดิน

แสดงความคิดเห็น:

The net house is an adaptive measure to LD however, by its higher energy- and water efficiency it indirectly prevents further degradation.

4.1 แบบแปลนทางเทคนิคของเทคโนโลยี

4.2 ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับการคำนวณปัจจัยนำเข้าและค่าใช้จ่าย

ให้ระบุว่าค่าใช้จ่ายและปัจจัยนำเข้าได้รับการคำนวณอย่างไร:

• ต่อหน่วยเทคโนโลยี

อื่นๆ หรือสกุลเงินประจำชาติ (ระบุ):

Dirham

If relevant, indicate exchange rate from USD to local currency (e.g. 1 USD = 79.9 Brazilian Real): 1 USD =:

3.67

4.4 ค่าใช้จ่ายของปัจจัยนำเข้าที่จำเป็นสำหรับการจัดตั้ง

	ปัจจัยนำเข้า	หน่วย	ปริมาณ	ค่าใช้จ่ายต่อหน่วย	ค่าใช้จ่ายทั้งหมดต่อปัจจัยนำเข้า	%ของค่าใช้จ่ายที่ก่อให้เกิดขึ้นโดยผู้ใช้ที่ดิน
อื่น ๆ	Net house structure	total	1.0	25000.0	25000.0
อื่น ๆ	Irrigation system	total	1.0	2015.0	2015.0
อื่น ๆ	Root Zone Cooling	total	1.0	5000.0	5000.0
อื่น ๆ	Hydroponic system	total	1.0	3000.0	3000.0
ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของการจัดตั้งเทคโนโลยี					35015.0
Total costs for establishment of the Technology in USD					9540.87

ถ้าผู้ใช้ที่ดินรับภาระน้อยกว่า 100% ของค่าใช้จ่าย ให้ระบุว่าใครเป็นผู้รับผิดชอบส่วนที่เหลือ:

The project

แสดงความคิดเห็น:

Cost show total cost for that specific components hence it includes aspects such as materials and installation (i.e., labour).

The hybrid AC/DC system, which uses electricity from the grid when sunlight is insufficient and shuts down at night, eliminates the need for batteries. Off-grid systems, by contrast, require at least four batteries, each priced at a minimum of $200. Additionally, the off-grid setup requires five extra solar panels, costing $150 each. As a result, the hybrid system reduces investment costs by $1,550.

4.5 การบำรุงรักษาสภาพหรือกิจกรรมที่เกิดขึ้นเป็นประจำ

	กิจกรรม	ช่วงระยะเวลา/ความถี่
1.	Planting cucumber	September
2.	Harvesting cucumber	May

แสดงความคิดเห็น:

Because of the root zone cooling the cucumber can grow for a longer period. Without root zone cooling the harvest is in April.

4.6 ค่าใช้จ่ายของปัจจัยนำเข้าและกิจกรรมที่เกิดขึ้นเป็นประจำที่ต้องการการบำรุงรักษา (ต่อปี)

	ปัจจัยนำเข้า	หน่วย	ปริมาณ	ค่าใช้จ่ายต่อหน่วย	ค่าใช้จ่ายทั้งหมดต่อปัจจัยนำเข้า	%ของค่าใช้จ่ายที่ก่อให้เกิดขึ้นโดยผู้ใช้ที่ดิน
แรงงาน	Labour	Person-Days	2.0	800.0	1600.0
วัสดุด้านพืช	Cucumber seeds	seeds	800.0	0.3	240.0
ปุ๋ยและสารฆ่า/ยับยั้งการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต (ไบโอไซด์)	NPK (12-12-36 + TE)	20 kg bag	2.0	200.0	400.0
ปุ๋ยและสารฆ่า/ยับยั้งการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต (ไบโอไซด์)	Magnesium sulfate	20 kg bag	1.0	60.0	60.0
ปุ๋ยและสารฆ่า/ยับยั้งการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต (ไบโอไซด์)	Calcium Nitrate	20 kg bag	2.0	200.0	400.0
ปุ๋ยและสารฆ่า/ยับยั้งการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต (ไบโอไซด์)	Pesticides	Liter	1.0	106.0	106.0
อื่น ๆ	Water	cubic meter	40.0	3.13	125.2
อื่น ๆ	Energy (electricity)	kWh	1344.0	0.045	60.48
ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของการบำรุงรักษาสภาพเทคโนโลยี					2991.68
Total costs for maintenance of the Technology in USD					815.17

ถ้าผู้ใช้ที่ดินรับภาระน้อยกว่า 100% ของค่าใช้จ่าย ให้ระบุว่าใครเป็นผู้รับผิดชอบส่วนที่เหลือ:

The project

4.7 ปัจจัยสำคัญที่สุดที่มีผลกระทบต่อค่าใช้จ่าย

ปัจจัยสำคัญที่สุดที่มีผลกระทบต่อค่าใช้จ่ายต่างๆ:

The most important costs factor making this innovation more cost effective than the conventionally cooled greenhouses is energy cost and water cost. For the conventionally cooled greenhouses these costs are respectively 302 and 680.

5.1 ภูมิอากาศ

5.2 สภาพภูมิประเทศ

ให้ระบุถ้าเทคโนโลยีได้ถูกนำไปใช้:

• ไม่เกี่ยวข้อง

ความคิดเห็นและข้อมูลจำเพาะเพิ่มเติมเรื่องสภาพภูมิประเทศ:

SLM is soil less.

5.3 ดิน

5.4 ความเป็นประโยชน์และคุณภาพของน้ำ

ความเค็มของน้ำเป็นปัญหาหรือไม่:

ใช่

กำลังเกิดน้ำท่วมในพื้นที่หรือไม่:

ไม่ใช่

5.5 ความหลากหลายทางชีวภาพ

5.6 ลักษณะของผู้ใช้ที่ดินที่นำเทคโนโลยีไปปฏิบัติใช้

5.7 Average area of land used by land users applying the Technology

5.8 กรรมสิทธิ์ในที่ดิน สิทธิในการใช้ที่ดินและสิทธิในการใช้น้ำ

กรรมสิทธิ์ในที่ดิน:

• รายบุคคล ไม่ได้รับสิทธิครอบครอง
• รายบุคคล ได้รับสิทธิครอบครอง

สิทธิในการใช้ที่ดิน:

• รายบุคคล

สิทธิในการใช้น้ำ:

• รายบุคคล

Are land use rights based on a traditional legal system?

ใช่

5.9 การเข้าถึงบริการและโครงสร้างพื้นฐาน

6.1 ผลกระทบในพื้นที่ดำเนินการ (On-site) จากการใช้เทคโนโลยี

ผลกระทบทางด้านเศรษฐกิจและสังคม

การผลิต

ความเป็นประโยชน์และคุณภาพของน้ำ

รายได้และค่าใช้จ่าย

ผลกระทบด้านนิเวศวิทยา

วัฐจักรน้ำหรือน้ำบ่า

Specify assessment of on-site impacts (measurements):

Assessments are based on expert judgement and available reports

6.2 ผลกระทบนอกพื้นที่ดำเนินการ (Off-site) จากการใช้เทคโนโลยี

6.3 การเผชิญและความตอบสนองของเทคโนโลยีต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ค่อยเป็นค่อยไป และสภาพรุนแรงของภูมิอากาศ / ภัยพิบัติ (ที่รับรู้ได้โดยผู้ใช้ที่ดิน)

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ค่อยเป็นค่อยไป

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ค่อยเป็นค่อยไป

	ฤดู	increase or decrease	เทคโนโลยีมีวิธีการรับมืออย่างไร
อุณหภูมิประจำปี		เพิ่มขึ้น	ดีมาก
อุณหภูมิตามฤดูกาล	ฤดูแล้ง	เพิ่มขึ้น	ดีมาก
ฝนประจำปี		ลดลง	ปานกลาง

6.4 การวิเคราะห์ค่าใช้จ่ายและผลประโยชน์ที่ได้รับ

ผลประโยชน์ที่ได้รับเปรียบเทียบกับค่าใช้จ่ายในการจัดตั้งเป็นอย่างไร (จากมุมมองของผู้ใช้ที่ดิน)

ผลประโยชน์ที่ได้รับเปรียบเทียบกับค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาหรือต้นทุนที่เกิดขึ้นซ้ำอีก เป็นอย่างไร (จากมุมมองของผู้ใช้ที่ดิน)

6.5 การปรับตัวของเทคโนโลยี

• 1-10%

Of all those who have adopted the Technology, how many did so spontaneously, i.e. without receiving any material incentives/ payments?

• 0-10%

6.6 การปรับตัว

เทคโนโลยีได้รับการปรับเปลี่ยนเมื่อเร็วๆนี้ เพื่อให้ปรับตัวเข้ากับสภาพที่กำลังเปลี่ยนแปลงหรือไม่:

ไม่ใช่

6.7 จุดแข็ง / ข้อได้เปรียบ / โอกาสของเทคโนโลยี

จุดแข็ง / ข้อได้เปรียบ / โอกาสในทัศนคติของผู้ใช้ที่ดิน
Higher water use efficiency
Higher energy efficiency and better use of solar energy
Shortened cropping season without quantity or quality penalties
More cost effective
Increased net farm income
Non-reliant on fluctuating and increasing energy prices

6.8 จุดอ่อน / ข้อเสียเปรียบ / ความเสี่ยงของเทคโนโลยีและวิธีการแก้ไข

จุดอ่อน / ข้อเสียเปรียบ / ความเสี่ยงในทัศนคติของผู้ใช้ที่ดิน	มีวิธีการแก้ไขได้อย่างไร
High investment costs	The fully off-grid system is significantly more expensive. In contrast, the hybrid system—without batteries, shutting down at night, and drawing electricity from the grid when needed—has substantially lower investment costs due to requiring fewer solar panels and no batteries.
High technical skills required	The hydroponic system and improved electrical system require additional expertise. This challenge can be addressed by building capacity and providing education to extension services.

7.1 วิธีการและแหล่งข้อมูล

7.3 Links to relevant online information

ชื่อเรื่องหรือคำอธิบาย:

Arash Nejatian, Muthir Al Rawahy, Abdoul Aziz Niane, Amal Hassan Al Ahmadi, Vinay Nangia, Boubaker Dhehibi. (11/7/2024). Renewable Energy and Net House Integration for Sustainable Cucumber Crop Production in the Arabian Peninsula: Extending Growing Seasons and Reducing Resource Use. Journal of Sustainability Reseach, 6 (3).

URL:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/69396

ชื่อเรื่องหรือคำอธิบาย:

Arash Nejatian (Producer, Director), Abdoul Aziz Niane, Vinay Nangia. (30/6/2023). Solar Powered Net House.

URL:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/69293

ชื่อเรื่องหรือคำอธิบาย:

Arash Nejatian, Abdoul Aziz Niane, Vinay Nangia, Amal Hassan Al Ahmadi, Tahra Naqbi, Haliema Ibrahim, Mohamed Ahmed Hamdan Al Dhanhani. (16/6/2023). Enhancing Controlled Environment Agriculture in Desert Ecosystems with AC/DC Hybrid Solar Technology. International Journal of Energy Production and Management, 8 (2), pp. 107-114.

URL:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/68508

ชื่อเรื่องหรือคำอธิบาย:

Arash Nejatian, Abdoul Aziz Niane. (31/5/2023). Net House Powered by Solar Energy.

URL:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/69304

ชื่อเรื่องหรือคำอธิบาย:

Arash Nejatian, Abdoul Aziz Niane. (29/10/2022). Solar Energy Powered Net-House with Root Zone Cooling Hydroponic System. Beirut, Lebanon: International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA).

URL:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/67736