بخشی از مقاله
چکیده
در گلخانه ها تنظیم شدت نور به عنوان یک مهم براي بسیاري از گیاهان ضروري است. همچنین بعضی از گیاهان نیازمند نور با رنگهاي مختلف هستند. بدین منظور در این طرح از یک شیشه دو جداره استفاده شده است که می تواند به جاي شیشه هاي معمولی در قاب درها و پنجره هاي گلخانه ها، خانه ها و سایر اماکن قرار گیرد. این شیشه را با استفاده از یک مایع رنگی می توان به رنگ هاي مختلف در آورد.
در این طرح، شیشه ي شفاف به دو رنگ مشکی و آبی تغییر رنگ می دهد و می تواند به جاي پرده استفاده شود و در صورت نصب، از بیرون داخل ساختمان دیده نمی شود. لازمه این کار قرار گرفتن این مایع رنگی ما بین شیشه است و عمل تزریق با پمپ برقی انجام می شود. استفاده از این شیشه نیاز به هر نوع پرده را بر طرف می کند. در آزمایش مشخص شد که شیشه با ابعاد 40* 35 cm در مدت 12/4 ثانیه از شفاف به رنگ مشکی تغییر رنگ می دهد. در شروع کار در مدت یک ثانیه سطحی از شیشه، معادل 353 cm2 رنگ می شود. چنانچه شیشه به صورت افقی نصب شده باشد مانند سقف یک گلخانه این شیشه در مدت4/5 ثانیه رنگ می شود.
مقدمه:
صنعت ساخت گلخانه اي هم اکنون نسبت به آنچه که تا پیش از جنگ جهانی دوم، به آن پرداخته می شد، آسانتر به نظر می رسد. دلیل آن این است که در آن زمان گلخانه هاي پلاستیکی داراي مواد شفاف - براي عبورنور - ، سیستم حرارت مرکزي، محیط هاي کشت بدون خاك، پاستوریزه کردن محیط رشد ریشه، آبیاري و کوددهی اتوماتیک - خودکار - ، وجود نداشت. اکثر ابداعات گفته شده، پس از جنگ جهانی دوم، یعنی زمانی که نیروهاي متخصص نظامی براي امور غیر جنگی بسیج شده اند، انجام شده است.
در خلال سی سال پس از جنگ جهانی دوم، تکنولوژي با شدت بیشتري رو به پیشرفت گذاشت . - Duer K,1999 - شیشه به عنوان یک ماده ضروری در ساختمانها، خودروها، صنعت، مواد غذایی و سایر احتیاجات انسان کاربرد بسیار زیادی دارد و اساس استفاده از آن شفافیت است. شیشه ها با این ویژگی می توانند نور را از خودشان عبور دهند که در بسیاری از مکانها بایستی نور را محدود کرد در حالی که شیشه این قابلیت را ندارد و عملا باید از یک مانع کدر برای این منظور استفاده کرد - . - Duffie J A 1991
انرژي خورشیدي در همه ي ساختار هاي گیاهی نقش دارد و نتیجه نهایی این فرایند ها در رشد گیاه، منجر به افزایش ماده خشک می شود . در شرایطی که همه عوامل از جمله میزان دي اکسید کربن , دما و رطوبت در حد مطلوب باشد . براي انجام فتوسنتز به شدت نور در حد مطلوب نیاز است . نور کم باعث کاهش فتوسنتز و رشد گیاه و نور یشتر باعث صدمه به کلروپلاست ها و کاهش فتوسنتز می شود اشعه ماوراي بنفش با طول موج 300 - 400 نانومتر باعث صدمه به گیاه شده و غیر قابل رویت با چشم انسان است . اشعه مادون قرمز با طول موج 700 - 750 نانومتر خارج از حس بینایی انسان است و ضروري براي رشد گیاه است اما در فتوسنتز گیاه بی تاثیر است . طیف نوري 380 -760 - نانومتر - در فتوسنتز نقش دارد.
میزان فتو سنتز در نور قرمز و آبی حداکثر است - . - Ghrab-Morcos N 1985 اگر گیاه فقط در معرض نور آبی قرار گیرد رشد کاهش و اندام هاي گیاه سفت و تیره می شود و اگر گیاه در معرض نور قرمز قرار گیرد رشد گیاه افزایش و اندام هاي گیاه نرم و لطیف می شود - . - Heinemann P. H. 1997 میزان کاهش نور تابیده شده به گلخانه عبارت است از : 10 درصد توسط اسکلت و 5 درصد توسط قاب شیشه اي و 7 درصد شیشه ها، لذا 78 درصد نور وارد گلخانه می شود. شیشه ها را باید در پاییز و زمستان از موادي که براي کاهش شدت نور ورودي با رنگ پوشیده شده اند پاك کرد . این مواد حدود 20 درصد میزان نور ورودي را کاهش می دهند - Kimball B A . - 1973
پوشش گلخانه یکی از مهمترین اجزاي گلخانه اي می باشد. تحقق کنترل پارامترهاي محیطی براي رشد گیاه و ایمن نگه داشتن محصولات از بیماري ها و آفات بستگی مستقیم به کیفیت پوشش گلخانه دارد. تکنولوژي تولید پوشش هاي چند لایه و استفاده از افزودنی هاي مختلف به پلی اتیلن گام موثري در کیفیت محصولات گلخانه اي برداشته است - Heuvelink E.1989 - بر اساس نیاز گیاهان به نور گلخانه ها به سه دسته تقسیم می شوند .گلخانه هاي یک طرفه: این گلخانه ها به گونه اي طراحی می شوند که سقف به جهت تابش عمود باشد. یکی از دیوار ها بلندتر از دیوارهاي دیگر است. شیب سقف توسط عرض جغرافیایی منطقه تعیین می شود . گلخانه دوطرفه: ارتفاع دیوار در تمام قسمت ها یکسان است.
بنایراین سقف گلخانه دوطرفه می باشد.این گلخانه ها را در جهت غرب –شرق احداث می کنند. گلخانه هاي نیمه دو طرفه:یکی از دیوارها بلندتر از دیوارهاي دیگر است اما سقف به صورت دوطرفه است. نقطه موازنه نوري - Light compensation point - ، نقطه اي است که در آن شدت فتوسنتز برابر شدت تنفس است . در این نقطه تمامی مواد تولید شده در فتوسنتز در تنفس به مصرف می رسد . نقطه موازنه نوري در گیاهان آفتاب پسند بیشتر از گیاهان سایه پسند است. نقطه اشباع نوري - Light saturation point - ، نقطه اي که فتوسنتز در آن حداکثر است و با افزایش نور دیگر فتوسنتز افزایش نمی یابد , نقطه اشباع نوري گویند.
در گلخانه ها تنظیم شدت نور به عنوان یک مهم براي بسیاري از گیاهان ضروري است که برخی انجام این کار را غیر ممکن می دانند .همچنین بعضی از گیاهان نیازمند نوربا رنگهاي مختلف هستند و این کاربا شیشه هاي رنگی انجام میشود که همیشه به یکرنگ هستند و در هنگام کاشت گیاه دیگر، شیشه را نیز باید تعویض کرد. البته استفاده از پرده هاي رنگی از جنس پلاستیک شفاف نسبتا موثر بوده است - . - Holder R 1990 پرده پارچه اي به عنوان مهمترین وسیله محدود کننده شدت نور به صورت یک تکه و یا چند تکه - کرکره - در پشت شیشه ها نصب میشود.
پرده ها معمولا از جنس پلاستیک یا الیاف، ساخته می شوند که بعد از مدتی در اثر تابش پرتوهاي خورشید پوسیده وبایستی تعویض شوند. همچنین استفاده از پرده محدود است و در بسیاري از مکان ها از جمله پنجره هاي مرتفع و یا سقف گلخانه ها براحتی نصب نمیشوند و از آنجایی که نیاز به جابه جایی مداوم دارند عملا در بسیاري از مکانها غیر قابل اجرا هستند. از دیگر مشکلات پرده، شستشوي آن می باشد که هر چند مدت یکبار باید آنها را جدا کرد و بعد از شستشو مجددا نصب کرد - . - Jaffrin A;Makhlouf S 1990
و اما شدت تابش، مدت تابش، زاویه تابش و کیفیت نور در فتوسنتز و رشد گیاه موثر و اثر آنها براي گیاهان مختلف متفاوت است. شدت نور لازم در گلخانه ها با نوع گیاه فرق میکند - Jaffrin A;Morisot A .1994 - در زمستان که نور طبیعی کم است، میتوان کمبود آنرا با استفاده از لامپهاي مخصوص و نور مصنوعی جبران نمود. در تابستان به عکس ممکن است لازم باشد،از شدت نور کاسته شود؛ که این کار با پاشیدن مواد ویژه اي مثل دوغا ب آهک روي شیشه گلخانه و یا با استفاده از پوششهاي حصیري و یا الیاف مخصوص سایه انداز انجام پذیر است. مدت تابش نور وابسته به نیاز گیاهانی که در گلخانه نگهداري میشوند - روز بلند، روزکوتاه یا بی تفاوت به طول روز - است.
کیفیت نور مربوط به ترکیب طول موج هاي نور می باشد که باید با نیازهاي گیاه براي فتوسنتز و فتوپریودیسم متناسب باشد - . - Kozai T 1977 حال موضوع مهم این است که بتوان پنجره را طوري طراحی کرد که بتواند نور را از خود عبور دهد؛ یا عبور نور را محدود کند؛ یا از شدت نور کم کند یا شدت نور را زیاد کند و یا آن را به رنگهاي دلخواه در آورد. در این مقاله از یک شیشه دو جداره استفاده شده است که می تواند به جاي شیشه هاي معمولی در قاب پنجره ها و درها ي گلخانه ها ، خانه ها و سایر اماکن قرار گیرد. در این طرح شیشه ي شفاف به دو رنگ مشکی و آبی با شدت قابل تنظیم تغییر رنگ می دهد و می تواند به جاي پرده استفاده شود. در صورت نصب در پنجره خانه ها، از بیرون داخل ساختمان دیده نمی شود. لازمه این کار قرار گرفتن این مایع رنگی ما بین شیشه است و عمل تزریق با پمپ برقی انجام می شود. استفاده از این شیشه نیاز به هر نوع پرده را بر طرف می کند.
