Pengenalan
Rumah hijau atau struktur pelindung hujan semakin digunakan di Malaysia untuk tanaman bernilai tinggi seperti cili, tomato, tembikai susu dan strawberi (pengetahuan am). Namun, iklim tropika lembap membawa cabaran tersendiri: suhu tinggi, kelembapan tinggi dan sinaran yang kuat menyukarkan penyejukan di dalam struktur tertutup.
Artikel ini meringkaskan disertasi bertajuk “Evaluation of root zone cooling system for strawberry (Fragaria x ananassa duchesne) cultivation in tropical lowlands” (Zainol Abidin, 2015) dalam konteks iklim tropika Malaysia (abstrak tidak menamakan lokasi tapak kajian secara khusus). Objektifnya ialah menilai kecekapan sistem penyejukan zon akar (RZC) yang digabungkan dengan teknik penanaman bertingkat untuk menanam strawberi di tanah rendah. Dapatan dilengkapi oleh kajian belimbing di bawah struktur pelindung (Zabedah Mahmood, 2007), panduan reka bentuk rumah hijau tropika (Elings dan Hemming, 2017), serta dua kajian tomato di Thailand (Kleinhenz et al., 2006; Mutwiwa et al., 2007). Perlu diingat bahawa carian ini tidak menemui kajian tropika tentang pokok buah berkayu yang ditanam sepenuhnya di dalam rumah hijau.
Sorotan Kajian Lepas
Disertasi Zainol Abidin (2015) berlandaskan prinsip pemindahan haba. Incropera dan DeWitt (1985) memperkenalkan kesan fizikal yang mendasari fenomena pemindahan haba dan jisim serta kaedah untuk menyelesaikan masalah sebenar. Lienhard (1981) dalam A heat transfer textbook turut menjadi rujukan asas bagi pengiraan pemindahan haba, yang diperlukan untuk memodelkan suhu zon akar daripada suhu persekitaran dan suhu paip sejuk.
Hubungan antara suhu dan kelembapan tanah juga penting. Davidson et al. (1998) mengkaji variasi ruang dan masa respirasi tanah di landskap hutan beriklim sederhana dan menilai fungsi suhu serta kandungan air tanah sebagai peramal fluks CO? tanah. Tajuk kajian itu menekankan bahawa suhu dan kandungan air tanah boleh menjadi faktor yang bebas atau saling berkait, satu isu yang relevan apabila sistem penyejukan mengubah kedua-duanya serentak.
Dari segi analisis data, Everitt dan Landau (2003) menyediakan panduan analisis statistik menggunakan SPSS. Di luar senarai rujukan ini, abstrak disertasi menyatakan bahawa di Malaysia strawberi hanya mampu tumbuh di kawasan tanah tinggi yang bersuhu rendah, sedangkan kawasan itu terhad, dan penanaman dalam rumah hijau di tanah rendah mempunyai kos pengeluaran yang tinggi.
Dapatan Utama
Perbezaan iklim tanah rendah dan tanah tinggi. Zainol Abidin (2015) menyediakan tiga rawatan: tanah rendah dengan RZC, tanah rendah tanpa RZC dan tanah tinggi tanpa RZC. Purata suhu persekitaran ialah 28.91 °C di tanah rendah dan 20.71 °C di tanah tinggi, manakala kelembapan relatif masing-masing 75.01% dan 75.79%. Kedua-dua kawasan menerima kira-kira dua belas jam cahaya siang, tetapi kadar pengudaraan di tanah rendah lebih rendah.
Kesan penyejukan zon akar. Sistem RZC menurunkan suhu zon akar sehingga 9.48% dan meningkatkan kandungan lembapan zon akar sehingga 30.36%. Satu model matematik untuk meramal suhu zon akar menggunakan suhu persekitaran dan suhu paip sejuk turut dibangunkan dan disahkan.
Hasil dan kualiti buah. Walaupun rawatan tanah tinggi memberi saiz buah yang lebih baik, RZC meningkatkan diameter dan berat buah di tanah rendah sehingga 8.85% dan 21.60%. Sebanyak 70.00% strawberi daripada rawatan RZC bersaiz boleh pasar (> 5 g) berbanding 46.67% tanpa RZC. Kawasan tanah rendah juga menghasilkan lebih 70.00% buah melebihi kemanisan purata varieti Festival (> 8 °Bx), berbanding kira-kira 50.00% di tanah tinggi.
Belimbing di bawah struktur pelindung. Zabedah Mahmood (2007) menjelaskan bahawa belimbing ialah buah eksport bernilai RM30 juta setahun, kebanyakannya ke Eropah, dan kerja membalut buah mengambil kira-kira 45% kos buruh. Bagi belimbing cv. B10 di bawah struktur pelindung, hasil meningkat secara signifikan daripada 6.3 t/ha pada beban buah terendah kepada 22 t/ha pada beban tertinggi, tanpa menjejaskan pepejal larut, asid askorbik atau kepejalan buah. Mengekalkan sehingga 600 biji buah sepokok semusim meningkatkan hasil bersaiz eksport. Buah yang terdedah kepada sinaran lebih tinggi pula lebih ringan dan kebanyakannya bersaiz ‘S’, berbanding buah terlindung di bawah kanopi yang kebanyakannya bersaiz ‘M’. Abstrak tidak menyatakan negara secara jelas, tetapi nilai eksport dinyatakan dalam RM.
Pengudaraan sebagai kriteria utama. Elings dan Hemming (2017) menegaskan bahawa kriteria reka bentuk terpenting bagi rumah hijau tropika ialah pengudaraan yang mencukupi untuk mengekalkan suhu udara yang sesuai. Pengudaraan mekanikal boleh dipertimbangkan bagi tanaman bernilai sangat tinggi, tetapi dalam kebanyakan keadaan pengudaraan semula jadi sahaja yang berdaya maju dari segi ekonomi.
Cabaran suhu dan kelembapan. Di Thailand Tengah, Kleinhenz et al. (2006) mendapati purata sinaran ialah 35.9 MJ m?² di luar dan 23.7 MJ m?² di dalam rumah hijau, tetapi hanya 16–19% biomas tomato diagihkan kepada buah akibat set buah yang lemah dan buah partenokarpi pada suhu malam yang tinggi. Mutwiwa et al. (2007) pula mendapati penyejukan penyejatan (kipas dan pad) menurunkan suhu, tetapi peningkatan kelembapan menyebabkan jangkitan kulat dan mengurangkan transpirasi; pokok tomato di situ 30 cm hingga 45 cm lebih pendek berbanding di rumah hijau berpengudaraan semula jadi.
| Parameter | Nilai | Sumber |
|---|---|---|
| Suhu tanah rendah / tanah tinggi | 28.91 °C / 20.71 °C | Zainol Abidin (2015) |
| Peningkatan berat buah strawberi (RZC) | Sehingga 21.60% | Zainol Abidin (2015) |
| Buah boleh pasar (> 5 g), RZC vs tanpa RZC | 70.00% vs 46.67% | Zainol Abidin (2015) |
| Hasil belimbing cv. B10 | 6.3 hingga 22 t/ha | Zabedah Mahmood (2007) |
| Biomas tomato ke buah | 16–19% | Kleinhenz et al. (2006) |
| Ketinggian tomato (penyejatan vs semula jadi) | 30–45 cm lebih pendek | Mutwiwa et al. (2007) |
Perbincangan
Dapatan Zainol Abidin (2015) menunjukkan bahawa menyejukkan akar, bukan seluruh udara rumah hijau, boleh menjadi strategi yang lebih munasabah bagi tanaman beriklim sejuk seperti strawberi di tanah rendah Malaysia. Peratus buah boleh pasar meningkat daripada 46.67% kepada 70.00%, walaupun saiz buah masih tidak menyamai tanah tinggi. Pendekatan ini selari dengan pandangan Elings dan Hemming (2017) bahawa pengudaraan mekanikal hanya wajar dipertimbangkan bagi tanaman bernilai sangat tinggi.
Kajian tomato di Thailand memberi amaran tentang dua perangkap: suhu malam yang tinggi menjejaskan set buah (Kleinhenz et al., 2006), dan penyejukan penyejatan di iklim lembap boleh menaikkan kelembapan sehingga menggalakkan penyakit kulat (Mutwiwa et al., 2007). Bagi pokok buah berkayu seperti belimbing, struktur pelindung dicadangkan sebagai alternatif untuk mengurangkan kerja membalut buah dan penggunaan bahan kimia pertanian; kajian Zabedah Mahmood (2007) juga menunjukkan bahawa buah yang terlindung daripada sinaran berlebihan lebih besar.
Batasannya, dua kajian utama ialah disertasi, dan kebanyakan data rumah hijau tropika dalam carian ini melibatkan tomato, bukan pokok buah. Kos sistem penyejukan juga tidak dinilai dalam abstrak. Oleh itu, rumah hijau tropika paling sesuai untuk tanaman buah bernilai tinggi dan bersaiz kecil, manakala bagi pokok buah besar, struktur pelindung hujan ringkas mungkin lebih praktikal (pengetahuan am).
Implikasi kepada Pengusaha dan Agensi
1. Utamakan pengudaraan semula jadi yang baik dalam reka bentuk rumah hijau tropika.
2. Bagi strawberi di tanah rendah, pertimbangkan penyejukan zon akar berbanding penyejukan seluruh udara.
3. Berhati-hati dengan penyejukan penyejatan kerana kelembapan tinggi boleh menggalakkan penyakit kulat.
4. Bagi belimbing di bawah struktur pelindung, beban buah sehingga 600 biji sepokok semusim boleh meningkatkan hasil bersaiz eksport.
5. Agensi boleh menjalankan analisis kos-faedah sebelum mempromosikan rumah hijau bersistem penyejukan kepada petani kecil.
Kesimpulan
Menanam buah dalam rumah hijau tropika boleh dilaksanakan, tetapi kejayaannya bergantung kepada pengurusan suhu dan kelembapan. Penyejukan zon akar meningkatkan berat buah strawberi tanah rendah sehingga 21.60% dan buah boleh pasar kepada 70.00%, manakala belimbing di bawah struktur pelindung mencapai hasil sehingga 22 t/ha. Pengudaraan yang baik kekal sebagai asas, dan bukti bagi pokok buah berkayu di dalam rumah hijau tropika masih terhad.
Rujukan
1. Zainol Abidin, Mohd Ashraf. (2015). Evaluation of root zone cooling system for strawberry (Fragaria x ananassa duchesne) cultivation in tropical lowlands. Disertasi.
2. Zabedah Mahmood. (2007). Yield and quality of starfruit (Averrhoa carambola cv. B10) under protected cultivation. Disertasi.
3. Elings, A., & Hemming, S. (2017). Options for design and management of greenhouse production systems in the tropics.
4. Kleinhenz, V., Katroschan, K.-U., Schütt, F., et al. (2006). Biomass accumulation and partitioning of tomato under protected cultivation in the humid tropics. European Journal of Horticultural Science.
5. Mutwiwa, U. N., Max, J. J. F., & Tantau, H. J. (2007). Effect of greenhouse cooling method on the growth and yield of tomato in the tropics.
6. Incropera, F. P., & DeWitt, D. P. (1985). Fundamentals of heat and mass transfer. Buku.
7. Lienhard, J. H. (1981). A heat transfer textbook. Buku.
8. Davidson, E. A., Belk, E. L., & Boone, R. D. (1998). Soil water content and temperature as independent or confounded factors controlling soil respiration in a temperate mixed hardwood forest. Global Change Biology. https://doi.org/10.1046/j.1365-2486.1998.00128.x
9. Everitt, B., & Landau, S. (2003). A handbook of statistical analyses using SPSS. Buku.
Sumber carian: SciSpace Literature Review (mod High Quality), November 2026.
Kata kunci: rumah hijau tropika, penanaman terlindung, strawberi, penyejukan zon akar, belimbing, pengudaraan, tanah rendah, beban buah
