دانلود مقاله بررسی اثر ارتفاع سازه گلخانه روی عملکرد خیار در منطقه جیرفت

بخشی از مقاله

بررسي اثر ارتفاع سازه گلخانه روي عملكرد خيار در منطقه جيرفت

چكيده
این تحقیق به منظور بررسي اثر ارتفاع سازه گلخانه روي عملكرد خيار در منطقه جيرفت، در زمينهاي زراعي مركز تحقيقات كشاورزي جيرفت و كهنوج انجام شد. بدين منظور در تابستان 1384 سه گلخانه با طول و عرض يكسان و ارتفاع نهايي متفاوت شامل ارتفاع کمتر از 5/3 متر (عرف رایج منطقه)، ارتفاع بیشتر از 5/4 متر، و ارتفاع 4 متر (ارتفاعی مابین این دو ارتفاع) ساخته شد. آماده سازی اولیة زمین در هر سه گلخانه، با استفاده از یک دستگاه تراکتور گلدونی 238 و یک دیسک 14 بشقابی سوار با عرض کار 130 سانتی متر و قطر بشقاب 50

سانتی متر، انجام شد. کوددهی مناسب براساس آزمون خاک صورت گرفت و در مهرماه مجدداً زمین براي انتقال نشاء ها آماده گرديدند. کشت در هر سه واحد گلخانه مطابق عُرف منطقه و به صورت مثلثی در ردیف هایی به فاصلة 40 سانتی متر از همدیگر و عرض راهروها 1 متر انجام شد. آبیاری گلخانه ها به صورت قطره ای تيپ برای هر سه واحد به طور يكسان

انجام گرديد. پارامترهای مورد اندازه گیری در این تحقیق عبارت بودند از: رطوبت و دما در داخل و خارج گلخانه، متوسط تعداد میوه در هر بوته، عملکرد محصول و تعداد دفعات سم پاشي در گلخانه ها. در پایان علاوه بر مقایسة میانگین ها، وضعيت اقتصادي طرح نيز بررسي شد. نتايج تحقيق نشان داد كه هر سه واحد گلخانه نسبت به هواي محيط بيرون گلخانه، هواي گرمتري دارند. در نتيجه درصد رطوبت نسبي آنها نسبت به محيط بيرون نيز كمتر بود. علي رغم وجود تفاوت در دماي داخل گلخانه ها، بين عملكرد محصول، تعداد ميوه و تعداد دفعات سم پاشي تفاوت معني داري مشاهده نگرديد.

كليدواژه: گلخانه، خیار، ارتفاع سازه، عملكرد، دما

مقدمه
محدودیت آب و خاک و ازدیاد جمعیت جهان همواره توجه دانشمندان را به خود معطوف داشته تا راه حلی برای تأمین هر چه بیشتر مواد غذایی از واحد سطح را پژوهش و عرضه نمایند تا کمبود غذا که بصورت معضل جهانی درآمده تا حدودی کاهش یابد. روشهای نوین بهره برداری از واحد سطح از جملة مباحث مورد مطالعه در این زمینه می باشد. یکی از تکنیک های جدید که از عمر آن در کشورهای جهان سوم بیش از دو دهه نگذشته، بهره برداری از گلخانه های بلند است که علاوه بر سطح از فضای ایجاد شده نیز استفاده می نمایند تا با افزایش عملکرد و کیفیت محصول بهره بیشتر عاید کشاورز گردد.

براساس آمارنامه كشاورزي منطقه جيرفت و كهنوج مقام اول را هم از نظر تولید و هم از نظر سطح زیرکشت خيار گلخانه اي در کشور دارد[3]. بدین ترتیب به موقعیت و جایگاه این محصول استراتژیک در منطقه می توان پی برد. این مطلب نشان از ویژگی ها، توان و استعداد بالقوه اراضی حاصلخیز و بستر مساعد منطقه برای رشد این محصول در کشور می باشد. از طرفی شرایط بهینه آب و هوایی در پائیز و زمستان گویای اقلیم منحصر به فرد این منطقه در کشور می باشد. در حال حاضر سطح زیرکشت گلخانه ها و تونل های بلند در منطقه به

بیش از1150هکتار می رسد. این موضوع خود توجه بیشتر به مسائل و مشکلات پیرامون گلخانه های منطقه را می طلبد. از آنجا که هزینة احداث گلخانه ها زیاد می باشد، بدیهی است که مدیریت گلخانه ها بایستی به نحوی اتخاذ گردد که بتوان بهره برداری بهینه ای از سرمایه گذاری و نهاده را برد. با توجه به روند رو به افزایش کشتهای گلخانه ای و اعمال سلیقه

های شخصی و غیرعلمی در بین کشاورزان منطقه، لزوم مطالعات دقیق و نشر آن در بین کشاورزان لازم و ضروری به نظر می رسد. در منطقة جیرفت، کشاورزان با توجه به هزینة اولیة کمتر، تمایل به ساخت گلخانه های با ارتفاع کمتر دارند که این امر باعث غیریکنواختی در ساخت گلخانه ها، افزایش امراض قارچی مانند سفیدک خیار و در نتیجه افزایش مصرف سموم در گلخانه های منطقه شده است.

بررسی هایی در رابطه با سازة مناسب جهت ساخت گلخانه ها صورت گرفته است که پاره ای از آنها بشرح زیر می باشد. محققین شرکت سبزآشیان در تحقیقات خود بدین نتیجه رسیدند که ارتفاع زیادتر در گلخانه باعث کاهش تحت تأثیر قرار گرفتن هوای داخل گلخانه نسبت به تغییرات هوای بیرون می گردد که این امر باعث نوسانات کمتر در هوای درون گلخانه می گردد[8]. اسپويتو در تحقیقات خود در مورد گلخانه ها بدین نتیجه رسیده است که میزان رطوبت در گلخانه ها مسالة مهمی است و هنگامی که هوا داخل گلخانه گرمتر باشد، ظرفیت نگهداری رطوبت آن نیز بالاتر خواهد بود و این امر روی دور آبیاری نیز اثر می گذارد، پس طراحی سازة گلخانه باید بگونه ای باشد که در زمستان گرماي بیشتری داخل گلخانه

ذخیره گردد[9]. نيسمو و همکاران در تحقیقات خود در مورد روش های کنترل دمای داخل گلخانه ها به این نکته اشاره کرده اند که مقدار دمای شبانه در گلخانه ها بایستی کنترل گردد و این کنترل وابسته به مقدار انرژی حرارتی است که در طول روز دریافت می شود، بنابراین گلخانه ها بایستی بصورتی ساخته شوند که بتوانند در طول روز انرژی بیشتری را از خورشید دریافت کنند تا شوک حرارتی وارد شده به گیاه در شب کاهش یابد[11]. پروكتور در تحقیقات خود اشاره کرده است که در گلخانه ها بایستی در روزهای سرد آفتابی جذب انرژی نسبت

به تلفات حرارت از دیواره ها مقدار بیشتری داشته باشد، به همین دلیل دیواره ها باید بگونه ای ساخته شوند تا بتوانند گرمای بیشتری را جذب کند[12]. واتاناب در تحقیقات خود اشاره کرده است که استفاده از پلاستیک در گلخانه ها نسبت به استفاده از شیشه هزینه کمتری دارد و یک راه معمولی برای ایجاد تهویه آن، بخصوص در نزدیکی زمین فقط بالا بردن و جابجا کردن دیواره های پلاستیکی است. این گونه تهویه تا زمانی که گیاه کوچک است مناسب است، اما وقتی گیاهان بزرگتر شدند و نیاز به تهویه بیشتری باشد این روش ممکن است

جوابگو نباشد و سلامتی گیاه را به خطر بیندازد، به خصوص در گلخانه های خیلی کوتاه ممکن است باعث آلودگی قارچی در قسمتهای بالایی گردد. راه حلهایی که برای این مساله پیشنهاد شده است استفاده از گلخانه هایی است که دارای سقف با قابلیت باز و بسته شدن باشند یا دارای ارتفاع بلندتری باشد که در گلخانه نوع اول باید به این نکته دقت داشت که در هوای ابری شدید یا بارانی برای حفظ محیط داخل گلخانه حتماً بایستی دریچه های فوقانی بسته شوند[13]. لويد در مطالعات خود اشاره کرده است که گلخانه ها بایستی این قابلیت را داشته باشند تا علاوه بر تهویه مناسب محیط رشد گیاه، بتواند نور خورشید و گرما را نیز برای گیاه مهیا کنند[10].

مواد و روشها
با توجه به اقلیم های آب و هوایی موجود در منطقة جیرفت و وفور کشت های گلخانه ای و عدم انجام مطالعات علمی در زمینة مسائل مربوط به سازة گلخانه در این منطقه، تحقیقات گسترده تر ضروری بنظر می رسد. لذا به منظور بررسي اثر ارتفاع سازه گلخانه روي عملكرد خيار در منطقه جيرفت اين تحقيق در زمينهاي زراعي مركز تحقيقات كشاورزي جيرفت و كهنوج انجام شد. بدين منظور در تابستان 1384 سه گلخانه با طول و عرض يكسان و ارتفاع نهايي متفاوت ساخته شد. سه ارتفاع مورد آزمایش شامل ارتفاع کمتر از 5/3 متر (عرف رایج

منطقه)، دومی ارتفاع بیشتر از 5/4 متر، و ارتفاع چهار متر(ارتفاعی مابین این دو ارتفاع) بود. گلخانه ها با توجه به اطلاعات ثبت شده در مورد جهت و سرعت وزش باد غالب منطقه، ساخته شد. آماده سازی اولیة زمین در هر سه گلخانه، با استفاده از یک دستگاه تراکتور گلدونی 238 و یک دیسک 14 بشقابة سوار با عرض کار 130 سانتی متر و قطر بشقاب 50 سانتی متر، صورت گرفت.کوددهی مناسب براساس آزمون خاک، صورت گرفت و در مهرماه مجدداً زمین براي انتقال نشاء ها آماده گرديدند. کشت در هر سه واحد گلخانه مطابق عُرف

منطقه و بصورت مثلثی در ردیف هایی به فاصلة 40 سانتی متر از همدیگر و عرض راهروها 1 متر، انجام شد. آبیاری گلخانه ها هم بصورت قطره ای تيپ برای هر سه واحدگلخانه بطور يكسان انجام گرديد.
علاوه بر ثبت رطوبت و دما در داخل و خارج گلخانه، يادداشت‌برداري‌هايي نيز شامل اندازه‌گيري عملكرد محصول، تعداد ميوه برداشت شده و تعداد دفعات سم پاشي صورت گرفت. براي اندازه‌گيري اين پارامترها به طرق زير عمل شد:

الف)ثبت دما و رطوبت داخل و خارج گلخانه: بدين منظور داخل و خارج هر گلخانه به ترتيب شش و دو دماسنج حداقل و حداكثر و يك رطوبت سنج عقربه اي نصب گرديد و داده هاي آنها در طول فصل بصورت روزانه(ساعت 8 صبح) قرائت و ثبت شد. در انتهاي فصل نمودارهاي مربوط به آنها رسم گرديد.

ب)عملكرد و تعداد ميوه: براي اندازه‌گيري عملكرد در هر چين، از رديفهاي مياني محصول برداشت و علاوه بر ثبت وزن، تعداد ميوه برداشت شده نيز يادداشت گرديد.
(ج)تعداد دفعات سم پاشي: براي اندازه گيري اين پارامتر بازديدهاي هفتگي توسط همكار بيماري شناس از طرح بعمل مي آمد و توصيه هاي لازم براي كنترل آفات و بيماريها ارائه شد.
در پايان اطلاعات جمع‌آوري شده بصورت مقايسة ميانگين‌ها براي تشخيص مناسب‌ترين سازه از لحاظ عملكرد مورد ارزيابي قرار گرفت. بعد از برداشت محصول، 3 واحد گلخانه از نظر هزينه‌هاي انجام شده و درآمدهاي بدست آمده با هم مقايسه ‌شده و از طريق روش بودجه‌بندي جزئي مورد ارزيابي اقتصادي قرار گرفت. بدين منظور مجموع درآمدهاي افزايش يافته و هزينه‌هاي كاهش يافته با مجموع هزينه‌هاي افزايش يافته و درآمدهاي كاهش يافته مورد مقايسه قرار گرفت .

جدول 1- ليست ادوات و تجهيزات مورد استفاده در طرح
تراكتور گلدوني238، قدرت:38 اسب بخار، چهار چرخ محرك، كمرشكن، دو سيلندر
دماسنج دماسنج حداقل و حداكثر مدل TFA/Germany
رطوبت سنج مدلTash/Germany
ترازوي ديجيتال مدل:7000 ساخت شرکت صنایع پند، ظرفیت: 50 کیلوگرم، دقت 10 گرم
ترازوي آزمايشگاهي مارک:precisa
ديسك 14 بشقابه سوار، عرض كار:130 سانتي متر قطر بشقاب: 50 سانتي متر
* ذكر نام ادوات و دستگاه هاي بالا به معني تأئيد استفاده از آنها نيست.
نتايج و بحث
جهت مشخص شدن خصوصیات خاک وآب محل طرح ضمن تهیه یک نمونه خاک از عمق 30-0 سانتی متر زمین، 5/1 لیتر از آب چاه مورد استفاده در طرح نیز به آزمایشگاه بخش تحقیقات خاک و آب مرکز ارسال شد که نتایج این تجزیه در جدول 2 و3 آمده اند.

جدول 2- تجزیۀ شیمیایی خاک محل آزمایش.
بر حسب میلی¬گرم بر کیلوگرم خاک
عمق Cm Ec (ds/m) pH OC% P K Fe Mn Zn Cu
30-0 45/1 8/7 18/0 9/14 356 5/4 1/5 2/2 3/1

جدول3- خصوصیات شیمیایی آب آبیاری.
آنیون ها و کاتیون ها بر حسب میلی اکی والان بر لیتر
) Ec (
pH Hco3- Cl- Co32- Ca2++ mg2+ Na+ SAR کلاس آب
76/0 1/7 14/2 4/1 48/0 4/14 05/2 76/0 C3S1

سپس سایر پارامترها همان گونه که در مواد و روش ها اشاره شده، اندازه گیری گردید و در انتهای فصل زراعي مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت كه در ادامه به آنها اشاره شده است.
مقايسه ميانگين عملكرد و تعداد ميوه برداشت شده از گلخانه هاي طرح در طول فصل، اختلاف معني داري بين آنها نشان نداد(جداول5و6).

جدول 4- مقايسه عملكردگلخانه هاي خيار با ارتفاع نهايي متفاوت.

پارامتر نوع گلخانه از لحاظ ارتفاع نهايي بر حسب متر
(5/4)A (4)B (5/4)A (5/3)C (4)B (5/3)C
عملكرد تك بوته در هر چين(گرم) 146 9/152 146 4/146 9/152 4/146
مقدارF 4817/1 1673/1 2694/1
واريانس 95/19 89/59 4/26
انحراف استاندارد بين ميانگين ها 47/4 74/7 14/5
مقدار t 5532/1 05/1 267/1
احتمال در سطح 5% n.s n.s n.s

جدول 5 - مقايسه تعداد ميوه برداشت شده درگلخانه هاي خيار با ارتفاع نهايي متفاوت.

پارامتر نوع گلخانه از لحاظ ارتفاع نهايي بر حسب متر
(5/4)A (4)B (5/4)A (5/3)C (4)B (5/3)C
تعداد ميوه برداشت شده از هر بوته در هر چين 64/1 78/1 64/1 68/1 78/1 68/1
مقدارF 06/1 28/1 21/1
واريانس 003/0 007/0 004/0
انحراف استاندارد بين ميانگين ها 05/0 08/0 06/0
مقدار t 9416/1 7114/1 6538/0
احتمال در سطح 5% n.s n.s n.s

از بررسي نمودار 1 نتايج زير بدست آمد:
- تغييرات دماي داخل هر سه نوع گلخانه و محيط بيرون هم فاز هستند. با توجه به اين كه در گلخانه هاي منطقه از سيستم گرمايشي استفاده نمي شود اين مورد درست بنظر مي رسد.
- ميانگين دماي داخل هر سه واحد گلخانه نسبت به محيط بيرون چند درجه سانتيگراد گرمتر است و اين يعني اين كه سازه هاي گلخانه با پوشش پلاستيك در منطقه تنها چند درجه سانتيگراد، دماي داخل را نسبت به بيرون گرمتر كرده اند و اين نكته با توجه به پايين بودن دماي محيط در فصل زمستان براي رشد خيار، لزوم استفاده از سيستم هاي گرمايشي، حتي براي مدت كوتاه، را نشان مي دهد.

بررسي نمودار 2 نشان مي دهد كه در طول فصل زمستان، عليرغم معتدل بودن زمستان در منطقه، هواي گلخانه براي رشد خيار مناسب نيست.

نمودار 3 نشان مي دهد كه در برخي روزها بر اثر شدت تابش خورشيد دماي گلخانه بسيار بالاست و تهويه مناسب ضروري بنظر مي رسد.

به منظور بررسي گستره تغييرات دمايي در داخل گلخانه هاي با ارتفاع نهايي متفاوت، حداقل و حداكثر دماي داخل سه نوع گلخانه و محيط بيرون گلخانه در نمودارهاي متفاوتي ترسيم گرديد( نمودارهاي 6،5،4 و7). نمودار 4 نيز نشان مي دهد كه در زمستان، عليرغم معتدل بودن هوا در منطقه، حداقل دما در محيط آزاد براي رشد خيار پايين است. لذا استفاده از پوششهاي پلاستيكي و منبع گرمايي جهت تعديل دما و جلوگيري از سرمازدگي ضروري بنظر مي رسد.

بررسي نمودارهاي 6،5 و7 نيز نشان مي دهد:
- دما در برخي از شبهاي فصل زمستان پايين است و براي اين كه گياه بتواند مواد غذايي را از خاك جذب كند، تعديل دما لازم است.
- گسترة تغييرات دمايي بسيار زياد است. بطوري كه اختلاف دماي شب و روز در برخي مواقع به 25 درجه سانتيگراد مي رسد و اين به منظور تداوم توليد در گلخانه و ادامه رشد، مناسب نيست و بايستي دما تعديل گردد.

نمودار 8 تغييرات رطوبت محيط و داخل گلخانه هاي با ارتفاع نهايي متفاوت را نشان مي دهد. از اين نمودار نتايج زير حاصل گرديد:
- بر خلاف تغييرات دما، تغييرات رطوبت خارج و داخل گلخانه ها، هم فاز نيستند كه با توجه به وجود سيستم هاي آبياري در داخل گلخانه و بارش باران در خارج گلخانه كه باعث تغييرات متفاوت رطوبت در داخل و خارج گلخانه مي شود، توجيه پذير مي باشد.
- با افزايش حجم گلخانه ميزان رطوبت نسبي كاهش يافته است.

همان گونه كه در مواد و روشها ذكر شد در طول فصل طي بازديدهاي هفتگي توسط همكار بيماري شناس طرح، توصيه هاي لازم جهت كنترل آفات و بيماريها ارائه گرديد كه در سال اول طرح اختلافي بين تعداد دفعات سم پاشي در داخل گلخانه ها مشاهده نگرديد.
به منظور بررسي وضعيت اقتصادي طرح نيز از طريق بودجه بندي جزئي، مجموع درآمدهاي افزايش يافته و هزينه هاي كاهش يافته مورد بررسي قرار گرفت( جدول 6). با در نظر گرفتن گلخانه C(با ارتفاع نهایی 5/3 متر) به عنوان مبنای هزینه ها و درآمدها و متوسط قیمت خیار به ازای هر کیلوگرم 1751ریال، گلخانه B(با ارتفاع نهایی 4 متر) بالاترین سود خالص را داشته است و بهترین تیمار از لحاظ اقتصادی در سال اول شناخته شد. بعد از آن به ترتیب گلخانه هایC و A در اولویت هستند.

جدول6- وضعیت هزینه ها و درآمدها(ریال بر متر مربع)در گلخانه های خیار با ارتفاع نهایی متفاوت.
نوع گلخانه از لحاظ ارتفاع نهایی(متر)
A(5/4) B(4) C(5/3)
ما به التفاوت هزینه مواد اولیه مورد استفاده در ساخت گلخانه(عمر مفید15 سال) 5640 2962 0
ما به التفاوت هزینه مواد مصرفی در ساخت گلخانه 480 240 0
مجموع ما به التفاوت هزینه ها 856 46/437 0
درآمد خالص 33/4330- 88/1540 0
سود خالص 33/5186- 42/1103 0

پيشنهادات
1- با توجه به پايين بودن دما در زمستان در داخل گلخانه ها و اثرات سوء آن بر رشد گياه و جذب عناصر از خاك، استفاده از سيستم هاي گرمايشي داخل گلخانه ها – هرچند در كوتاه مدت- ضروري بنظر مي رسد. لذا پيشنهاد مي شود براي كم كردن اثرات سوء سرما بر گلخانه ها، در زمستان از سيستم هاي گرمايشي استفاده گردد.
2- با توجه به بالا رفتن دما در برخي از روزها بر اثر شدت تابش آفتاب، پيشنهاد مي شود گلخانه مجهز به سيستم تهويه مناسب باشد تا با استفاده از آن دما تا حدودي تعديل يابد.

منابع مورد استفاده
1. بیدریغ، س. (1379). کشت گلخانه¬ای خیار، گوجه¬فرنگی و توت¬فرنگی. انتشارات وارسته.
2. بی¬نام. (1378). نگرش اجمالی بر کشاورزی منطقة جیرفت و کهنوج، وزارت جهاد کشاورزی، سازمان جهاد کشاورزی منطقة جیرفت و کهنوج.
3. بی¬نام. (80- 1379). آمارنامة کشاورزی ایران دفتر آمار و فن¬آوری اطلاعات، معاونت برنامه¬ریزی و اقتصاد وزارت جهاد کشاورزی، جلد اول.
4. خوشخوی، م. و همکاران. (1374). باغبانی عمومی. انتشارات دانشگاه شیراز.
5. دانشور، ح. (1379). پرورش سبزی، دانشگاه شهید چمران اهواز 462ص.
6. شکوهیان، ع. (1380). پرورش خیارهای گلخانه¬ای. انتشارات باغ اندیشه.
7. نوری، ع. اصول کشت خیار گلخانه¬ای.
8. Anonymous. (1381). www. Sabzashian. Com.
9. Espoito, C. (1981). Solar climate control for greenhouse. United States patent: NO: 4262656.
10. Lloid, D. (2001). Combination greenhouse and cold frame apparatus. United States patent: NO: 6185877.
11. Nissmo, J. et al. (1982). Method and apparatus for controlling the temperature in greenhouse. United States patent: NO: 4339074.
12. Proctor, B. (1983). Solar heating system for greenhouse and like. United States patent: NO: 4416260.
13. Watanabe, J. (1986). Semicircular roof type pipe- frame greenhouse with monitor roof- like protrusion. United States patent: NO: 4601136.

Study on greenhouse height effects in cucumber yield in Jiroft region
Momeni Davood
Abstract
This research was conducted to study the effects of greenhouse frame height on cucumber yield. Therefore three greenhouse with similar dimensions in length and width but different in height.3.5m, 4m and 4.5 m were assembled.
In this research humidity and temperature inside and outside of the greenhouse, number of picking fruit, total yield and number of pesticide spraying were registered.
The results of this research showed that inside temperature of three greenhouses are warmer than outside. So RH in greenhouses is lower. Despite difference among greenhouse temperature, there are no significant difference in yield, no of picking fruits and pesticide usages.
Keywords: greenhouse, cucumber, frame height, yield, temperature.