تحقیق در مورد ساختار گلخانه

word قابل ویرایش
34 صفحه
4700 تومان

ساختار گلخانه
یک گلخانه، وسیله ای برای تغییر محیط اطراف گیاهان، جهت بهبود شرایط رشد فراهم می کند.گلخانه ها در چند مورد قابل استفاده اند. بعضی از گلخانه ها برای عملیات سالیانه مورد استفاده قرار می گیرند، درحالیکه بعضی از آنها فقط برای پرورش گیاهان در فصلهای بهار و پاییز ساخته می شوند. در بعضی از شرایط آب و هوایی، برای پرورش تعدادی از گیاهان درتابستان (مانند گوجه فرنگی)، که در شرایط بیرون قابل کشت نیستند، گلخانه مورد نیاز می باشد.

ملاحظات کلی:
یکی از اولین تصمیماتی که باید اتخاذ شود، این است که گلخانه به صورت یک واحد جداگانه، در تماس باساختمان های موجود و یا بصورت بخشی از ساختمانهای جدید ساخته شود. گلخانه های متصل به هم معمولاً هزینه های ساخت و گرمایش کمتری داشته و دسترسی آسانتری دارند، اما گیاهان نورکمتری دریافت می کنند. گلخانه های متصل به هم باید رو به جنوب ساخته شوند. جهات غرب، شرق و شمال مطلوبیت کمتری دارند. خصوصیات ساختمانهای موجود ممکن است انتخاب محل را برای گلخانه های متصل محدود نماید.

یک گلخانه مستقل می تواند در محلی دورتر از ساختمانهای موجود ساخته شود. گیاهان در چنین گلخانه ای نور خورشید را از همه جهات دریافت می کنند. این گلخانه ها از لحاظ ساخت و سیستم حرارتی بسیار گران هستند و هزینه های فوق العاده ای برای خطوط آب و برق لازم دارند. هر گلخانه باید در محلی ساخته شود که دارای زهکشی مناسبی باشد.
یک گلخانه می تواند در هراندازه ای ساخته شود اما کوچکترین گلخانه ای که می توان در نظر گرفت چیزی در حدود ۲۰۰ فوت مربع است (۱۸٫۴ متر مربع ). گلخانه های کوچکتر به نسبت از لحاظ ساخت و عملکرد بسیار گران هستند .

ساختمان گلخانه:
هزینه ساخت گلخانه به طور کلی به اندازه و ماده پوشش دهنده آن بستگی دارد. ساخت گلخانه با پوشش شیشه ای و قاب فلزی معمولاً بیشترین هزینه را داراست. پوشش های دیگر مانند فایبرگلاس، اکریلیک و پلی کربنات دارای هزینه متوسطی می باشند. پوشش پلی اتیلن با قاب چوبی دارای کمترین هزینه است. تجهیزات حرارتی و تهویه نیز هزینه ای با توجه به ساختمان گلخانه و اندازه آن دارند. ساخت گلخانه های خورشیدی نیز امکان پذیر است اما به مهندسی خاصی نیازمند می باشد. اسکلت یا قاب گلخانه از فلز یا چوب ساخته می شود. فضای بین لایه های پوشش را می توان برای کمک به مقاومت در برابر وزش باد خالی از هوا نمود. گلخانه با اسکلت چوبی به آسانی ساخته می شود و انتخاب مناسبی برای سازنده است .

گرمایش:
محیط گلخانه معمولاً به وسیله هوای داغ، آب داغ یا بخار گرم می شود. گاهی اوقات گرما به صورت تکمیلی توسط گرمکن های الکتریکی تامین می شود. انتخاب منبع حرارتی باید با توجه به هزینه اولیه تجهیزات و هزینه عملیاتی انجام گیرد. گرمکن های الکتریکی هزینه اولیه کمی داشته اما معمولاً هزینه عملیاتی بسیار بالایی دارند. گرمایش به وسیله آب داغ یا بخار از لحاظ هزینه نصب گران است؛ اما هزینه عملیاتی کمی دارد. گرمایش به وسیله هوای داغ با استفاده از گاز طبیعی یا نفت به عنوان سوخت به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. زغال سنگ و چوب هم می تواند به عنوان سوخت مورد استفاده قرار گیرد. البته هر کدام به مدیریت دقیقی نیازمند است.

باید توجه داشت که هرنوع گرمکن احتراقی برای جلوگیری از انباشت گازهای نامطلوب، که موجب از بین رفتن گیاهان می شود، دریچه ای به خارج گلخانه داشته باشد.
بهترین گرمایش در حالتی انجام می شود که از کف صورت گیرد؛ چرا که به طور طبیعی هوای گرم به سمت بالا می رود. گیاهان اغلب دارای دمای مخصوص متوسطی برای رشد ایده آل می باشند. در جدول زیر محدوده های دمایی توصیه شده برای چندین محصول متداول گلخانه ای آمده است. دمای شبانه دارای بیشترین اهمیت است. با این وجود دمای روزانه بالا می تواند موجب از بین رفتن محصولات گلخانه شود.

دمای روزانه و شبانه توصیه شده برای چند محصول متداول گلخانه ای
محصول دمای شبانه ( F) دمای روزانه ( F)
گوجه فرنگی ۶۶-۶۰ ۸۰-۷۰
کاهو ۵۵ ۷۸-۷۰
خیار ۶۵ ۸۰
فلفل ۶۲ ۸۰-۷۰
گل داودی ۶۳-۶۲ ۸۰-۷۵
گل شمعدانی ۶۰-۵۵ ۷۵-۷۰

تهویه و سرمایش:
کار گرمایش گلخانه کار نسبتاً ساده ای است اما سرمایش آن بسیار مشکلتر می باشد. به علاوه درگلخانه های کوچکتر کار گرمایش و سرمایش دشوارتر است. یک گلخانه برای کاهش حرارت در تابستان و نیز در روزهای زمستانی آفتابی به تهویه توسط هوای تازه نیازمند است. همچنین کار تهویه برای کاهش رطوبت بیش از حد و نیز تأمین دی اکسید کربن از هوای خارج مورد استفاده قرار می گیرد.

کنترل ها:
اغلب دارندگان گلخانه های کوچک می دانند که وسایل کنترل اتوماتیک دارای ارزش زیادی هستند. ترموستاتها، رطوبت سنج ه، زمان سنج ها و یا کنترلهای کامپیوتری می توانند با هم ترکیب شده تا مدیریت دقیقی از دما و رطوبت (حتی هنگامی که مالک حضور ندارد) به دست دهند. آبیاری و روشنایی را هم می توان به صورت اتوماتیک کنترل نمود. سیستم های کنترل را می توان شخصاً سرهم نمود و یا اینکه به صورت پکیج خریداری کرد.

برنامه ریزی و ساخت یک گلخانه:
قبل از آغاز کار ساخت گلخانه یک برنامه ریزی دقیق بسیار مهم است. اصولاً ساخت یک گلخانه به هزینه و زمان زیادی نیازمند نمی باشد. انتخاب نهایی برای نوع گلخانه به فضای مورد نیاز رشد، معماری مربوطه، محل های موجود و هزینه های آن وابسته است. همچنین یک گلخانه باید محیط مناسبی برای رشد گیاهان فراهم نماید .
موقعیت:

موقعیت گلخانه باید به صورتی باشد که بیشترین مقدار نور را دریافت نماید. اولین انتخاب برای موقعیت گلخانه به صورت نمای جنوبی یا جنوب شرقی می باشد. نور تمام روز بهترین شرایط را برای گیاه فراهم می کند. البته نور تابیده شده ازجانب شرق، به هنگام صبح، برای گیاهان کافی می باشد. نور صبح بیشترین مطلوبیت را داراست، زیرا که به گیاهان اجازه داده می شود که فرایند تولید غذا را زودتر آغاز نمایند؛ واین موضوع منجر به حداکثر رشد می شود.
بالطبع انتخابهای بعدی، نمای جنوب غربی و نمای غربی می باشد؛ چرا که دریافت نور دیرتر صورت می گیرد. نمای شمالی کمترین مطلوبیت را دارد و فقط برای گیاهانی که نور کمی احتیاج دارند، مناسب می باشد .

درختان برگ ریز مانند افرا و بلوط می توانند به طور مؤثری از نور شدید بعد ازظهر تابستانی با ایجاد سایه بکاهند. البته باید توجه داشت که درختان در هنگام صبح، بر روی گلخانه سایه نیاندازند. این درختان در زمستان اجازه می‌دهند که نور کافی به گلخانه برسد؛ چرا که در پاییز برگهای خود را از دست می دهند.
انواع گلخانه:

یک گلخانه خانگی می تواند در تماس با ساختمان موجود و یا به صورت یک سازه ساده ساخته شود. محل انتخابی برای گلخانه و سلیقه شخصی می تواند در انتخاب نوع گلخانه موردنظر قرار گیرد. البته هر نوع گلخانه ای معایب و مزایای مختص به خود را دارد. نمونه ای از گلخانه های متداول در ادامه آمده است.
مجموعه خوبی از مواد ساختمانی و اسکلت گلخانه های تجاری در دسترس می باشد. اسکلت گلخانه معمولاً از چوب، فولاد گالوانیزه یا آلومینیم ساخته می شود. لوله های پلاستیکی به عنوان اسکلت گلخانه، معمولاً در برابر بار وارده از طرف برف و باد ناپایدار می باشند. اسکلت گلخانه را می توان با شیشه، فایبرگلاس سخت، پلاستیک دوجداره محکم و یا ورق پلاستیکی پوشانید.
انواع پیکربندی اسکلت های گلخانه:
انواع پیکربندی اسکلت های گلخانه، از ساده گرفته تا پیچیده، به ابتکار طراح و مهندس مربوطه وابسته است. در ادامه چند نوع پیکربندی متداول آمده است.
انواع پیکربندی اسکلت های گلخانه:
فونداسیون وکف سازی:

در یک گلخانه، فونداسیون دائمی برای مواد ورقه ای شیشه ای، فایبر گلاس و پلاستیک سخت دو جداره باید فراهم شده باشد. سازنده برای ساخت فونداسیون باید برنامه ریزی دقیقی داشته باشد. اغلب گلخانه ها به یک فونداسیون بتون ریزی شده، همانند ساختمانهای مسکونی، نیازمند هستند.
کف دائمی برای گلخانه توصیه نمی شود چونکه رطوبت را نگه می دارد و بواسطه آمیختگی خاک و شاخ و برگها منجر به لغزندگی می شود. ساخت یک گردشگاه سیمانی، شنی یا سنگی به عرض۲۴ تا ۳۶ اینچ برای دسترسی آسان به گیاهان توصیه می شود. مابقی کف باید توسط چند اینچ شن، جهت زهکشی آب اضافی پوشانیده شود.
گرمایش:

گرمایش مورد نیاز یک گلخانه به دمای مطلوب برای رشد گیاهان، موقعیت و ساختمان گلخانه و کل مساحت خارجی در معرض هوای بیرون وابسته است. با اینکه ۲۵% گرمایش مورد نیاز روزانه می تواند به وسیله تابش خورشید تأمین شود؛ اما یک گلخانه عایق به مقدار زیادی گرمایش در یک شب زمستانی نیازمند می باشد. سیستم گرمایشی باید به گونه ای باشد که دمای مطلوب روزانه و شبانه را تأمین نماید.

گلخانه با گرمکن خورشیدی، در طول دوره بحران انرژی مورد پسند عوام قرار گرفته است. البته استفاده از این سیستم معمولاً اقتصادی نمی باشد. به علاوه مجموعه های خورشیدی اختصاصی و سیستم های ذخیره گرما به فضای زیادی نیازمند هستند. با این وجود مالکان گلخانه می توانند روشهای جمع آوری گرما را مورد آزمایش قرار دهند. یک روش این است که تانکهایی را برای جذب گرما با رنگ سیاه، رنگ کرده و جهت نگهداری حرارت آنها را پر از آب نمود. از آنجا که دمای هوای گلخانه باید در دمای مناسب رشد گیاهان ثابت بماند، گلخانه به خودی خود نمی تواند ذخیره کننده خوب گرما باشد.

سیستم های حرارتی را می توان توسط الکتریسیته، گاز طبیعی، نفت و یا چوب به کار گرفت. گرما می تواند به وسیله جریان اجباری هوای داغ، تشعشع، آب داغ و یا بخار در محیط گلخانه توزیع گردد. انتخاب سیستم حرارتی و نوع سوخت مصرفی به مواردی از جمله، دسترسی محلی، احتیاجات گرمایی گیاهان، هزینه و سلیقه شخصی وابسته است. برای تأمین اهداف ایمنی و جلوگیری از تماس گیاهان با گازهای مضر، تمام محصولات احتراق حاصل از سوزاندن گاز، نفت و چوب را باید به خارج گلخانه هدایت نمود. همچنین برای تأمین اکسیژن موردنیاز مشعلها جهت احتراق کامل، باید از دریچه های واصل به هوای تازه استفاده نمود. کنترلهای ایمنی مانند پیلوت های اطمینان و شیر قطع جریان گاز، باید به اندازه نیاز مورد استفاده قرار گیرد. چراغهای قابل حمل با سوخت نفت سفید که در خانه ها مورد استفاده قرار می گیرد، برای گرمایش گلخانه پرخطر است؛ چونکه بعضی از گیاهان به گازهای تشکیل شده ناشی از احتراق سوختها بسیار حساس می باشند.

گردش هو ا:
نصب فن های گردش هوا در گلخانه سرمایه گذاری خوبی است. در طول زمستان، هنگامی که گلخانه باید گرم شود، گلخانه به گردش هوا نیازمند است؛ تا بدان وسیله دمای یکنواختی در داخل گلخانه تأمین گردد. بدون فن های اختلاط هوا، هوای گرم به بالای گلخانه رفته و هوای سرد در کف گلخانه و در اطراف گیاهان باقی می ماند.
برای گلخانه های کوچک (کمتر از ۶۰ فوت درازا)، فن ها را به صورت قطری در گوشه های مقابل هم و کمی خارج از گوشه نصب می کنند. هدف از این کار ایجاد یک الگوی دایره ای (بیضی) برای جابجایی هوا می باشد. فن ها باید به طور مداوم در طول زمستان به کار گرفته شوند. اما این فن ها را در تابستان، هنگامی که گلخانه به تجدید هوا (تهویه) نیازمند است، باید خاموش کرد.

تجدید هوا (تهویه):
تجدید هوا، معاوضه هوای داخل با هوای بیرون برای کنترل دما، بیرون بردن رطوبت و غنی سازی دی اکسید کربن می باشد. چندین سیستم تهویه متفاوت را می توان برای تجدید هوای گلخانه مورد استفاده قرار داد.
تهویه طبیعی هو با استفاده از دریچه های سقفی که بر روی دیواره های کناری گلخانه نصب شده اند، صورت می گیرد. هوای گرم با استفاده از جریانهای جابجایی بالا رفته و از طریق دریچه ها خارج می گردد؛ و به این ترتیب موجب دریافت هوای سرد از همه طرف می شود.

تهویه مکانیکی هوا با استفاده از فن های خروجی، که هوا را از یک گوشه گلخانه به خارج می رانند درحالیکه هوای بیرون از گوشه دیگر گلخانه وارد می شود، صورت می گیرد. اندازه فن های خروجی باید به نحوی باشد که، کل حجم هوای داخل گلخانه را در یک دقیقه تعویض نماید.کل حجم هوا در یک گلخانه متوسط یا بزرگ (برحسب فوت مکعب) را می توان با حاصلضرب مساحت کف در عدد ۸ (میانگین ارتفاع) محاسبه نمود . اندازه فن خروجی یک گلخانه کوچک، (حجم آن کمتر از ۵۰۰۰ فوت مکعب) از حاصلضرب مساحت کف در عدد ۱۲ به دست می آید .

احتیاجات تجدید هوا با شرایط آب وهوایی و فصلهای مختلف متغیر خواهد بود. در تابستان باید، ۱ تا ۱٫۵ برابر حجم هوای گلخانه در هر دقیقه تعویض شود. البته گلخانه های کوچکتر به مقدار بیشتری تعویض هوا احتیاج دارند. در زمستان، اختلاط ۲۰ تا ۳۰ درصد از حجم هوای داخل با هوای بیرون در هر دقیقه، بدون سرد شدن محیط گیاهان، کافی خواهد بود.
سرمایش:

معمولاً ممکن است گردش هوا توسط تهویه (به تنهایی) در اواسط تابستان کافی نباشد. درتابستان اغلب لازم است که دمای هوا با استفاده از سرمایش تبخیری کاهش یابد. همچنین ممکن است در طول تابستان، شدت تابش خورشید برای گیاهان خیلی زیاد باشد. لذا در طول این دوره ممکن است سرمایش تبخیری، ایجاد سایه، یا رنگ آمیزی ضروری باشد.
سیستم سرمایش تبخیری شامل یک فن و یک اواپراتور برای تبخیر آب می باشد؛ بدین وسیله هوا خنک شده و رطوبت آن افزایش می یابد. طی فرآیند سرمایش تبخیری، گرمای هوا برای تغییر حالت آب از مایع به بخار گرفته می شود. به این ترتیب هوای خنک و مرطوب به گلخانه وارد می شود؛ در حالیکه هوای گرم داخل از طریق دریچه های سقفی و دیگر منافذ به خارج رانده می شود.

سیستم سرمایش تبخیری در حالتی که رطوبت هوای خارج پایین باشد؛ بهتر و مناسبتر عمل می کند. این سیستم را می توان بدون تبخیر آب برای تجدید هوای گلخانه مورد استفاده قرار داد. ظرفیت سیستم سرمایش تبخیری باید ۱ تا ۱٫۵ برابر حجم گلخانه باشد.
دی اکسید کربن و نور:
دی اکسید کربن و نور برای رشد گیاهان ضروری می باشد. صبحگاهان با بالا آمدن آفتاب، گیاهان تولید انرژی غذایی (فتوسنتز) را آغاز می نمایند. میزان دی اکسید کربن در گلخانه، به واسطه مصرف توسط گیاهان، کاهش می یابد. با تجدید هوا می توان میزان دی اکسید کربن را به اندازه میزان آن در محیط بیرون بالا برد. از آنجا که دی اکسید کربن و نور در فرآیند فتوسنتز مکمل یکدیگر هستند، با تأمین روشنایی تکمیلی و تزریق دی اکسید کربن می توان بازده سبزیجات و گلدهی محصولات را افزایش داد. دی اکسید کربن مایع، یخ خشک و احتراق سوختهای بدون سولفور می تواند به عنوان منابع تأمین دی اکسید کربن مورد استفاده قرار گیرد .
کنترل شرایط محیطی گلخانه :

فعالیتهای شیمیایی صورت گرفته در فرآیند فتوسنتز گیاهان، مستقیماً متأثر از شرایط محیطی می باشد. فتوسنتز به عواملی مانند دما، شدت نور و وجود آب و مواد غذایی وابسته است. تنفس گیاه نسبت به دما حساس می باشد.
محدوده دمایی توصیه شده برای بیشتر گیاهان گلخانه ای که منجر به بالاترین بازده فتوسنتزی می شود، چیزی بین ۵۰ تا ۸۵ درجه فارنهایت می باشد. بنابراین بدون توجه به اینکه گلخانه برای چه کاری مورد استفاده قرار می گیرد، باید محیط آن کنترل شده باشد؛ این کار برای سلامت گیاهان گلخانه ضروری می باشد.
دما:

دمای مناسب برای گلخانه توسط انرژی حاصل از تابش خورشید فراهم می شود؛ و در صورتی که این انرژی کافی نباشد؛ دما به وسیله حرارت تکمیلی تأمین می گردد. گیاهان مختلف به محدوده دمایی متفاوتی نیاز دارند. برای مثال گیاهان گرمسیری به محدوده دمایی ۷۰ تا ۸۰ درجه فارنهایت نیازمند می باشند.
دمای داخل گلخانه باید در روز در دمای موردنظر ثابت بماند؛ و درشب ۱۰ درجه فارنهایت پایینتر باشد. چهار روش برای ثابت نگه داشتن دما در حد مطلوب وجود دارد :
جلوگیری از اتلاف حرارت

ذخیره گرما
اضافه کردن حرارت

خارج کردن حرارت اضافی
دما، مهمترین فاکتور محیطی در نزد کشاورزان می باشد. تنظیم کردن دما، تأثیر مستقیمی بر روی رطوبت نسبی و سطح دی اکسید کربن دارد. تهویه می تواند بیشتر یا همه کنترل دمای مورد نیاز برای گلخانه های کوچک فصلی را به انجام برساند. گلخانه های بزرگتر ممکن است به فن های الکتریکی (برای خنک کردن گلخانه در تابستان) و سیستم های حرارتی برای شبهای سرد نیازمند باشند. با توجه به آنچه گفته شد، اغلب گیاهان دارای دمای مخصوص متوسطی برای رشد ایده آل می باشند. در جدول ۱-۱ محدوده های دمایی توصیه شده برای چند محصول متداول گلخانه ای آمده است.

رطوبت نسبی:
رطوبت نسبی مقیاسی از مقدار آب موجود در هوا در یک دمای داده شده می باشد. میزان تنفس گیاهان متأثر از رطوبت نسبی هوای اطراف می باشد؛ زیرا که رطوبت نسبی، اختلاف فشار بخار بین سطح برگها و هوای اطراف را تعیین می کند. رطوبت نسبی بین ۲۵ تا ۸۰ درصد، تأثیر ناسازگاری برروی رشد اکثر گیاهان ندارد. رطوبت نسبی خارج از این محدوده می تواند مانع تنفس گیاه شده و به گسترش بیماریها کمک نماید. در ضمن رطوبت نسبی بالا موجب افزایش بیماریهای برگی در گلخانه می شود. رطوبت نسبی هوای داخل گلخانه به وسیله دمای سطوح داخلی تعیین می شود. کاهش جریان هوا و نیز کم شدن نرخ تعویض هوا، منجر به افزایش رطوبت نسبی می شود. یک گلخانه دار که دارای گلخانه ای کاملاً بسته با پوشش دو لایه ای می باشد؛ باید از وجود امکانات تهویه کافی، که برای کنترل رطوبت نسبی و نیز حداکثر دما لازم است، مطمئن باشد. رطوبت نسبی ایده آل برای گلخانه چیزی

بین۵۰ تا ۶۰ درصد است. اگر رطوبت نسبی خیلی بالا باشد، شرایط برای حمله بیماریها به گیاهان فراهم می شود. اگر رطوبت نسبی خیلی پایین باشد، گیاهان از تنش آبی در رنج خواهند بود. رطوبت نسبی را می توان با آبیاری کردن درصبح و بیرون راندن هوای مرطوب کنترل نمود. باید توجه داشت که هرگز نباید آبیاری را بعد از ظهر انجام داد.
نور :
شدت، استمرار و پخش طیفی نور مرئی برای رشد گیاه، مهم و حیاتی است. نور موردنیاز معمولاً توسط خورشید تأمین می شود؛ مگر اینکه گلخانه در فصل زمستان فعال باشد.
عوامل مؤثر در تعیین مقدار نور عبوری از پوشش گلخانه عبارتند از :
موقعیت گلخانه
جهت گیری نسبت به خورشید

زاویه پوشش شفاف گلخانه نسبت به شعاع نور
خصوصیات فیزیکی پوشش:
سطوح منعکس کننده نور در داخل گلخانه، می تواند مقدار نور در دسترس گیاهان را افزایش دهد. رنگ سفید و ورقهای آلومینیمی برای این کار مناسب است.
روشنایی در دو حیطه اندازه گیری می شود؛ کمیت و کیفیت. کیفیت مربوط به شدت تابش و کمیت مربوط به طول دوره تابش می باشد. می دانیم که یک گیاه به مقدار مشخصی از تابش نور نیازمند است. اگر کییفیت نور پایین باشد؛ با اضافه کردن کمیت آن، میزان نور تابیده شده به مقدار کمی اضافه می گردد و بر عکس. در هر گلخانه شفافیت لازم برای عبور نور، توسط پوشش گلخانه فراهم می شود. مثالهایی از مواد شفاف جهت پوشش گلخانه عبارتند از: شیشه، پلاستیک، اکریلیک و فایبرگلاس.
دی اکسید کربن:

یکی دیگر از فاکتور های محیطی که برای رشد گیاه لازم است، دی اکسید کربن می باشد. دی اکسید کربن یکی از اجزای اصلی در فرآیند فتوسنتز است؛ اما تاکنون آنطور که از تأثیرات دما، نور و رطوبت بر روی رشد گیاهان آگاه هستیم، در مورد دی اکسید کربن اطلاعات زیادی در دست نیست.
در یک گلخانه کاملاً بسته که گیاهان فراوانی دارد، کمبود دی اکسید کربن می تواند فاکتورهای رشد را محدود نماید. تنظیم میزان این عامل محیطی برای بهبود رشد گیاهان در گلخانه، بخشی از مدیریت موفق گلخانه می باشد. البته باید توجه داشت که کمیت و کیفیت مطلوب محصولات گلخانه ای به وسیله مدیریت مناسب فاکتورهای رشد تحقق می یابد؛ به طوری که این عوامل در زمان درست و به مقدار مورد نیاز در اختیار گیاه قرار گیرد.

جریان هوا در گلخانه:
گردش هوا در گلخانه ضروری است. وقتی که یک گیاه در معرض جریان هوای تازه خارج از گلخانه باشد، هوای تازه در نزدیکی برگها تأمین شده و گیاه می تواند اکسیژن پس داده و از دی اکسید کربن تازه استفاده نماید. جریان هوا همچنین به پایین نگه داشتن رطوبت نسبی و کنترل دما در گلخانه کمک می نماید .
گلخانه های تجاری به همه نیازمندی های اشاره شده در بالا و حتی بیشتر از آن وابسته اند. در یک گلخانه تجاری هدف اصلی سود دهی است؛ برای رسیدن به این هدف، گلخانه باید از لحاظ تأمین شرایط محیطی مطلوب کارآمد باشد. نور و دمای گلخانه باید به طور سخت و جدی کنترل شود. اخیراً کامپیوترها برای چنین کنترل هایی به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته اند. همچنین وجود گازهای سمی و گرد و غبار در گلخانه ممکن است یک مشکل جدی باشد. این گازها شامل مونو اکسید کربن، اکسید نیتروژن و دی اکسید نیتروژن می باشند؛ که ممکن است از وسایل حرارتی متصاعد شوند

را هنمای کاشت گیاهان بدون استفاده از خاک

مقدمه:
هیدروپونیک در عمل به معنی کاشت گیاهان در آب و محلول غذایی بدون استفاده از خاک می باشد. کشت هیدروپونیک این امکان را به کشاورز می دهد که در زمان کوتاهتر با زحمت کمتر محصولی با راندمان بیشتر را کشت نماید.علم هیدروپونیک ثابت کرده است که برای رشد گیاهان به خاک احتیاجی نیست اما به عناصری که در خاک موجود است( مواد معدنی، موادآلی) احتیاج است. هر گیاهی را می توان به صورت هیدروپونیک کشت کرد ولی بعضی از آنها موفقیت بیشتری در این سیستم دارند. کشت هیدروپونیک برای میوه هایی با محصولات مقاوم از قبیل گوجه – خیار – فلفل – گیاهان برگی مثل کاهو – سبزی و گیاهانی که رشد سریعی دارند ایده آل است.

امروزه از کشت هیدروپونیک برای تولید علوفه دام استفاده های زیادی می شود و این امر به یک راه اقتصادی و مناسب برای تولید علوفه دامداران تبدیل شده است.
در کشت هیدروپونیک در صورتی می توانید پیشرفت کنید که محلول غذایی صحیحی برای تامین احتیاجات گیاه تهیه کنید.
اغلب اعمالی که برای کشت هیدروپونیک انجام می شود شبیه اعمال کاشت گیاهان در خاک است. کشت تجاری هیدروپونیک شامل ترکیبی از تکنولوژی هیدروپونیک با کنترل عوامل محیطی برای رسیدن به بهترین کیفیت محصول می باشد. در ساختار گلخانه شما با کنترل دما ، رطوبت و نور قادر به کشت در تمام طول سال می باشید.
برخی از مزایای کشت هیدروپونیک
● به دلیل نبود خاک و علف هرز عملیات های کشاورزی ساده تر است

● با حذف خاک آفات موجود در خاک نیز حذف می شود.
● در کشت هیدروپونیک فقط درصدی از آبی که در کشت خاکی مصرف می شود استفاده می شود. زیرا آبها هدر نرفته و توسط علفهای هرز نیز مصرف نمی شود.
● به طور کلی محصولات هیدروپونیکی از نظر غذایی محصولات بهتری نسبت به کشت خاکی هستند. و این بدلیل کنترل عناصر و موادی است که مورد مصرف گیاه قرار می گیرد.
ریشه گیاه:
ریشه گیاهان دو وظیفه عمده دارند
۱- نگهداری گیاه در محیط کشت
۲- انتقال آب و عناصر مورد نیاز گیاه به تمام قسمتهای آن
جذب آب بوسیله مکیدن آب از ریشه توسط فرایند تعرق انجام می گیرد ولی چگونگی جذب یونها بطور دقیق مشخص نیست.آنچه ما می دانیم جذب یونها توسط ریشه طی دو فرایند انتقال فعال و انتشار ساده صورت می گیرد.
خصوصیات فیزیکی ریشه
در کشت خاکی برای رشد ریشه محدودیت هایی وجود دارد که در کشت هیدروپونیک این محدودیت ها نیست بنابراین ممکن است در این کشت ریشه ها بیشتر از حجم شان رشد کنند. خصوصیات فیزیکی ریشه نقش مهمی را در جذب عناصر دارند همچنین در سیستمهای هیدروپونیک رشد و توسعه ریشه در کار گیاه تاثیر گذار است.
تهویه:

تهویه یکی از مهمترین عوامل است که به رشد گیاه و ریشه کمک می کند. انرژی مورد نیاز برای رشد ریشه و جذب یونها از فرایند تنفس سلولی تامین می شود که این فرایند به اکسیژن نیاز دارد. حلالیت اکسیژن در آب تقریبا کم است و با افزایش دما کاهش پیدا می کند. بنابراین با افزایش دما باید به فکر تهیه اکسیژن بیشتری برای نیاز گیاه بود. یکی از مشکلات سیستم های هیدروپونیک عدم تهویه مناسب با رشد توده ریشه است.
محیط ریشه:

بعضی از گیاهان این توانایی را دارند که خودشان را با محیط اطراف تطبیق دهند. اغلب تغییرات محیطی تغییر در PH است. به علاوه بعضی از گیاهان این توانایی را دارند که با منتشر کردن موادی (مثل سیدروفوس) از ریشه‌هایشان عمل جذب را افزایش دهند و یونها را بی اثر کنند. این ویژگی به کفایت آهن مشهور است. در مواردی که گیاه نمی تواند خود را با محیط تطبیق دهد باید دقت بیشتری در بالانس عناصر و کنترل PH محلول انجام داد.
درج حرارت:

درجه حرارت، یکی از مهمترین عواملی است که در رشد ریشه و جذب آب و عناصر ضروری و یونها تاثیر می گذارد. درجه حرارت مطلوب ریشه در گونه های مختلف تغییر می کند. ولی در کل درجه حرارت پایین تر از ۲۰ درجه سانتی گراد تغییراتی در رفتار و رشد ریشه ایجاد می کند. در کمترین درجه حرارت مطلوب ریشه، رشد و شاخه دهی ریشه کاهش می یابد و ریشه خشبی می شود. زمانی که درجه حرارت ریشه ها کاهش پیدا کند گیاه پژمرده می شود و به خاطر نیاز زیاد هوا در روز، کمبود عناصر نمایان می شود. در دمای کم کمبود عناصر فسفر ، آهن ، و منگنز بیشتر نمایان می شود. حدود بالای درجه حرارت هنوز به طور دقیق مشخص نیست. ریشه ها تا دمای ۳۰ و حتی تا ۳۵ درجه سانتی گراد را نیز می توانند تحمل کنند.

بنابراین درجه حرارت ریشه باید بین ۲۰ تا ۳۰ درجه سانتی گراد تنظیم شود.
محیط های کشت هیدروپونیک
از سال ۱۹۳۰ تا ۱۹۵۰ معمولا از گراول و ماسه استفاده می کردند. در واحدهای کوچک هیدروپونیک به طور کلی از گراول، پشم سنگ یا هادیت استفاده می شود. در سیستم های تجاری پریلیت و پشم سنگ بیشتر بکار برده می شود. محیط های کشت آلی که امروزه بکار می روند عبارتند از پیت موس – پوست کاج- مخلوط پیت موس، پین بارک و مواد آلی از قبیل ورمی کولایت و پریلیت .

چهار روش برای کشت هیدروپونیک

سیستمهای جذر و مد(Ebb and Flow)
قرار دادن گیاهان در یک محیط کشت
محلول غذایی در دوره زمانی معینی از مخزن به محیط کشت پمپ می شود، گیاهان بوسیله محیط کشت محلول غذایی را جذب می کنند، و سپس آب با زهکشی به بیرون می رود.

سیستم قطره چکانی(Drip System )
مکعب های راک وول
محلول غذایی بر اساس یک برنامه زمانی روی محیط کشت چکانده می شود.مشروط بر اینکه آب تازه، مواد غذایی و اکسیژن فراهم باشد.

تکنیک فیلم غذایی (NFT)
ریشه گیاهان در کانالها رشد می کنند. نوک ریشه ها در معرض هوا و ته آنها در معرض محلول غذایی است.

سیستم ایستا(Passive System)
در این روش گیاه به صورت آزاد در محلول غذایی قرار دارد. اکسیژن باید در پایین ریشه موجود باشد، که اغلب به وسیله یک پمپ انجام می شود. تلفات آب باید روزانه جبران شود.

سیستم های مختلف دیگری از جمله آئروپونیک نیز وجود دارد که در آن ریشه گیاه در محیط معلق است و محلول غذایی بوسیله اسپری بر روی آن پاشیده می شود.
به طور کلی در سیستم هیدروپونیک آنچه مهم است ، اکسیژن ، آب، شرایط محیطی و مهمترین آنها محلول غذایی است. که در یک سیستم موفق همه این موارد باید رعایت شود. سیستم های فوق آزمایش شده اند و موفقیت آنها به اثبات رسیده است.شما نیز با رعایت این موارد می توانید یک سیستم کشت اختصاصی طراحی کنید.

کشت بدون خاک گلهای آپارتمانی و سبزیجات در منازل و محیط های اداری، محلولهای غذایی
الف- نحوه تهیه محلولهای غذایی:محلولهای غذایی حاوی حداقل دوازده عنصر غذایی می باشند که موقع مصرف با آب آبیاری رقیق می گردند. برای دقت عمل، بهتر است ترکیبات و املاح موجود در آب آبیاری قبل از اختلاط با محلول غذایی اندازه گیری شود زیرا برای رسیدن به یک محلول استاندارد مطابق با نیاز گیاه ضرورت ایجاب می نماید که عناصر اضافی که در آبیاری موجود هستند در طراحی فرمول غذایی منظور شوند.
در محلولهای غذایی علاوه بر وجود عناصر مورد نیاز گیاه رعایت دو عامل عمده در طول رشد گیاه بسیار مهم می باشد:
۱-PH: PH میزان درجه اسیدی یا قلیایی بودن محلول غذایی مورد مصرف را نشان می دهد و از درجات حداقل بین صفر تا حداکثر ۱۴ درجه بندی شده است. معمولا بهترین درجه PH برای گیاهان در روش کشت بدون خاک بین ۵/۵ الی ۷ می باشد. اگر PH بالاتر یا پایینتر از این مقدار شود موجب کاهش رشد و در صورت شدت تغییرات باعث مرگ گیاه می شود، برای تنظیم PH از جمله کاهش آن از اسید سولفوریک و برای افزایش آن از هیدروکسید کلسیم میتوان استفاده کرد.

۲- EC:EC هدایت الکتریکی محلول غذایی یا شوری محلول مصرفی را نشان می دهد، و حاکی از میزان غلظت عناصر و بنیانهای غذایی یونیزه شده است. هر چه غلظت یونها بیشتر باشند جریان الکتریکی بیشتر برقرار شده و عدد EC بالاتری نشان می دهد و هر چه غلظت عناصر کمتر شود EC کمتری را نشان داده می شود. تغییرات EC از صفر تا ۲۵ شماره گذاری شده و معمولا مناسبترین EC کمتر از ۲ می باشد. هر چند میزان حساسیت گیاهان مختلف به شوری متفاوت می باشد ولی معمولا EC های بالاتر از ۳ بتدریج بر رشد و کیفیت گیاهان اثر منفی خواهد گذاشت. با این وصف لازم است برای ساختمان محلولهای غذایی از آبی که EC آن کمتر از ۱ می باشد استفاده نمود، زیرا پس از ساخت محلول غذایی با آب EC آن به

نسبت اضافه کردن عناصر غذایی افزایش می یابد حال اگر آب مصرفی EC معادل ۲ داشته باشد پس از اضافه کردن ترکیبات غذایی مظمئنا EC آن بیشتر از ۲ و نزدیک ۳ خواهد شد.
برحسب آزمون و خطای رشد گیاه با توجه به کشت در منزل معمولا آب مصرفی همان آب شرب است که تصفیه شده و شیرین بوده و اغلب دارای EC کمتر از ۱ می باشد.
معمولا محلول های غذایی از نظر نیاز گیاهان باغلظت های متفاوت عناصر تهیه می شود و همین تفاوت غلظت است که تحت عنوان فرمولهای مختلف محلول غذایی نامیده می شود چنانچه این تفاوت ها دیده نشود و خواسته شود که میزان غلظت عناصر غذایی برای همه گیاهان یکسان تنظیم گردد مسلما این کار صحیح نخواهد بود.

بنابر این بهتر است با توجه به منابع و تجارب موجود از محلولهای غذایی معرفی شده به هر گیاه استفاده شود.
برای آشنایی علاقه مندان به تهیه محلول غذایی و استفاده از ترکیبات شیمیایی عناصر و نحوه محاسبه وزن ملکولی آنها برای تعیین غلظت مختصری به این موارد اشاره می گردد:
برای ساخت یک محلول غذایی بایستی از مقدار مختلف عناصر غذایی مورد نیاز گیاه بخصوص اطلاع کافی داشت، همچنین از نسبت عناصر شیمیایی مورد استفاده در فرمول غذایی

آگاهی کامل داشت.
برای محلول سازی لازم است به میزان حلالیت مواد شیمیایی مورد استفاده و اینکه ترکیبات شیمیایی مورد استفاده تا چه اندازه ناخالصی دارد و آن ناخالصی ها چه می باشد و تعداد مولکولهای آب تبلور همراه آن ترکیب چه مقدار است توجه شود.از طرفی به میزان تاثیر متقابل عناصر شیمیایی نسبت به یکدیگر باید توجه کافی شود. بعنوان مثال محلول نیترات کلسیم در اختلاط با برخی ترکیبات در حالت ساخت محلول غذایی غلیظ دچار واکنشهای شیمیایی شده و ترکیبات جدیدی را بوجود می آورد که قابل استفاده نمی باشد. در اینصورت بهتر

است برای ساخت محلول های غذایی غلیظ، آنها را طی دو مرحله جداگانه A و B آماده نمود و سپس اقدام به رقیق سازی دو محلول در یک مخزن نمود. که در این حالت آثار ترکیبی بسیار ناچیز، و قابل اغماض است. این دو محلول غلیظ به نامهای Stock A و Stock B معروف هستند، برای ساخت یک محلول غذایی لازم است ابتدا وزن اتمی کلیه عناصر مورد نیاز را منظور نمود جدول(۱)، آنگاه با مشخص نمودن وزن اتمی کلیه عناصر وزن مولکولی یک ترکیب را بدست آورد. بعنوان مثال در مورد So4 Zn وزن مولکولی آن بشرح زیر بدست می آید.
وزن مولکولی S(32)+O4(16*4)+Zn(65)=161

بدین ترتیب میزان مواد شیمیایی مورد نیاز برای تهیه محلول غذایی را به نسبت عناصر موجود در ترکیب فرمول غذایی بدست می آورند.بدیهی است که میزان ناخالصی ها و مولکولهای آب موجود در ترکیب بایستی در محاسبات منظور شوند.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
wordقابل ویرایش - قیمت 4700 تومان در 34 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد