بن سای و گلخانه

مدیریت محیط گلخانه

مدیریت گلخانه

نور از جمله مهم‌ترین عواملی است که تولید در شرایط گلخانه را تحت تاثیر قرار می‌دهد. در شرایطی که از نور خورشید استفاده می‌شود، کنترلی بر تولید نخواهد بود. در شرایط نور کم، استفاده از نور تکمیلی برای افزایش تولید امری ضروری است. روش دیگر تغییر نور، استفاده از پرده یا سایه‌بان است.

نور، شکلی از پروتوتابی الکترومغناطیس است که توسط نور خورشید تولید می‌‎شود. دامنه‌ای باریک از این پرتوتابی الکترومغناطیس طول موج 400 تا 700 نانومتر دارد. این بخش از طیف الکترومغناطیس که بین طول موج 400 تا 700 قرار دارد به عنوان نور مرئی با قابلیت رویت است. گیاهان به همین بخش نور مرئی واکنش نشان می‌دهند و از آن برای اعمال فتوسنتز استفاده می‌کنند. در این میان طول موج حدود 650 نانومتر (در ناحیه قرمز) حداکثر و طول موج حدود 450 نانومتر (در ناحیه آبی)، حداقل کارایی را برای گیاهان دارد. کارایی مصرف نور توسط گیاهان بستگی به کارایی فتوسنتز در گیاهان مختلف دارد، ضمن اینکه به کارایی ورود یا نفوذ نور به داخل سبزینه گیاه نیز وابسته است.

ابتدا نور از پوشش گلخانه‌ای می‌گذرد تا به گیاه برسد. بنابراین نور کامل به گیاه نمی‌رسد. اگرچه پوشش گلخانه موجب انتشار یا پخش شدن نور شده، به طوری که همه نور در یک جهت انتشار نمی‌یابد. این نور پخش شده نسبت به نور مستقیم به برگ‌های بیشتری در سبزینه گیاه می‌رسد. بدین ترتیب بوته‌ها باید در جهتی کاشته شود که انتقال نور در ساختار گیاه به طور بهینه انجام گیرد. گیاهان سبزی گلخانه‌ای، ساختاری عمودی داشته به طوری که نور از طریق لایه‌های برگی فیلتر شده و درصد اندکی از آن به زمین می‌رسد. از شاخص سطح برگ (Leaf Area Index (LAI)) برای نشان دادن نسبت مساحت برگ بر مساحتی از زمین که با برگ‌ها پوشیده شده، استفاده می‌شود. شاخص‌های سطح برگ تا 8 در بسیاری از گیاهان در مرحله رشدی بالغ وجود دارد، اگرچه مقدار آن به گونه گیاهی و تراکم بوته وابسته است. سبزینه بوته‌های بالغ فلفل شیرین، دارای شاخص سطح برگ حدود 6 است که در مقایسه با شاخص سطح برگ خیار و گوجه‌فرنگی که به ترتیب 4/3 و 3/2 است؛ بسیار بیشتر می‌باشد. شاخص سطح برگ بهینه تحت شرایط نور کامل خورشید برابر با 7، در شرایط 60% از نور خورشید برابر با 5 و در حالت 23% نور کامل خورشید برابر با 1.5 است. این موضوع در رشد و نمو گیاهان کاربرد دارد. بدین ترتیب که در فصل زمستان که میزان شدت نور کم است. برگ‌های جوان از شاخص سطح برگ پایین‌تری برخورداری است. با بهبود شرایط نور، شاخص سطح برگ نیز بهبود می‌یابد. عملکرد محصول با افزایش شاخص سطح برگ تا نقطه معینی افزایش می‌یابد و از آن پس با افزایش شاخص سطح برگ تا نقطه معینی افزایش می‌یابد و از آن پس با افزایش شاخص سطح برگ، افزایش در عملکرد رخ نداده و گاهی نیز موجب کاهش عملکرد می‌شود. همچنین وجود سبزینه گیاهی کارا که اجازه نفوذ نور به برگ‌های پایینی را بدهد –  بطوریکه تعداد زیادی برگ در استفاده از نور با هم شریک باشند – پیش نیاز تولید انبوه محصول گیاه است. برگ‌ها از این نظر به دو دسته دریافت کننده پرتوتابی مستقیم و برگ‌های سایه‌ دار تقسیم می‌شود.

گیاهان مهم گلخانه‌ای از جمله گوجه فرنگی، خیار و فلفل به صورت تک ردیفه یا دو ردیفه کشت می‌شود. آرایش کاشت بوته‌ ها و سبزینه، حاصل رقابتی بین دسترسی برای کار با گیاه و دریافت نور توسط گیاه است. بدین ترتیب که باید یکی فدای دیگری شود. در صورتی که آرایش ردیف‌ های بوته در محور شمال – جنوب مرتب شده باشد، کاهش قابل توجهی در دریافت نور خورشید توسط برگ‌ها در حدود ظهر رخ داده و این کاهش به مدت یک ساعت ادامه می‌یابد. بنابراین راه کار کاهش هدر رفتن نور، آرایش کاشت ردیف‌های گیاه در محور شرق – غرب است. البته تاثیر جهت ردیف‌های بوته‌ها بسته به زمان روز، فصل، عرض جغرافیایی و شکل هندسی سبزینه گیاه فرق می‌کند. برای مثال کاشت گیاهان قد بلند مثل خیار، گوجه فرنگی و فلفل به صورت ردیف‌های شمالی – جنوبی در عرض جغرافیایی 34 درجه شمالی (مشابه شرایط کشور ما ایران) موجب افزایش دریافت نور توسط گیاهان در مقایسه با آرایش کاشت شرقی – غربی شده است؛ در حالیکه در آلبرتای کانادا با عرض 50 درجه شمالی، وضعیت برعکس بوده، آرایش کاشت شمالی – جنوبی مطلوب‌تر بوده است. خوشبختانه هنور خورشید در ایران در طی فصول بهار و تابستان، عامل محدود کننده نیست، ولی استفاده از نور مصنوعی، مکمل نور طبیعی بویژه در فصول با طول روز کوتاه، موجب افزایش رشد گیاه و در نهایت افزایش عملکرد می‌شود. اگرچه استفاده از نور مصنوعی ممکن است اقتصادی نباشد، با این وجود استفاده از نور مصنوعی تکمیلی برای رساندن طول روز به 16 ساعت برای گیاهچه‌ها توصیه می‌شود تا نشاهای قوی و مطلوب تولید گردد. میزان نور مورد نیاز، بسته به گونه گیاهی در دامنه‌ای بین 120 تا 180 وات در متر مربع فرق می‌کند.

پوشانیدن کف گلخانه یا نایلون سفید رنگ که موجب انعکاس نور به طرف سبزینه گیاه شود، افزایش حدود 10 درصدی نور را در پی دارد. تاثیر جهت ردیف‌های بوته‌ها بسته به زمان روز، فصل، عرض جغرافیایی و شکل هندسی سبزینه گیاه فرق می‌کند.

برای مطالعه مقاله گلخانه چیست کلیک کنید.

 

محیط گلخانه

محیط گلخانه

 

دمای مناسب گلخانه

نمو و گلدهی گیاهان به دمای ناحیه ریشه و هوا وابسته است. مدیریت دما نیز ابزار مهمی برای کنترل رشد محصول در اختیار ما قرار می‌دهد.

مدیریت دمای هوا :

دمای بهینه با فرایند درگیر در استفاده از مواد پرورده حاصل از فتوسنتز یعنی توزیع ماده خشک به شاخه‌ها، برگ‌ها، ریشه‌ها و میوه‌ها معلوم می‌شود. در این خصوص، میانگین دمای شبانه‌روز (24 ساعت) مدنظر قرار می‌گیرد تا دمای حداقل – حداکثر انواع گیاهان گلخانه‌ای رابطی نزدیکی بین رشد، عملکرد و میانگین دما نشان می‌دهند. به منظور هدایت رشد و دستیابی به تعادل بهینه گیاهی برای تولید عملکرد بالای پایا، می‌توان میانگین دما را طوری تنظیم کرد که گیاه رشد رویشی بیشتر با رشد زایشی بیشتری داشته باشد. دمای بهینه برای فتوسنتز گیاه 21 تا 22 درجه سانتیگراد می‌باشد. بنابراین مدیریت بهینه دما برای فتوسنتز با تنظیم چنین دمایی در طی روز امکان‌پذیر است. میانگین بهینه دمای شبانه‌روزی برای گیاهان سبزی در دامنه 21 تا 23 درجه سانتی‌گراد قرار دارد. راهکار عمومی برای هدایت رشد گیاه به رشد زایشی با افزایش دادن میانگین دما و هدایت آن به طرف رشد رویشی با کاهش دادن میانگین دما امکان پذیر است. اگرچه دمای هوا در این خصوص ملاک قرار می‌گیرد ولی باید توجه داشت که دمای گیاه در طی دوره روز با شدت نور بالا، بالاتر از دمای هواست (گاهی تا 10 درجه بالاتراست). بدین ترتیب باید در فصول گرم سال از طریق سایه دهی گلخانه و خنک‌ سازی با تبخیر آب نسبت به حرارت بیش از حد جلوگیری شود.

در طول زمستان باید به دمای بیش از حد پایین شب توجه داشت برای مثال دمای پایین‌تر از 14 درجه سانتیگراد موجب کاهش تعداد دانه های گرده و همچنین تعداد میوه ها در فلفل شده است.

مدیریت دمای ناحیه ریشه :

دمای ناحیه ریشه به منظور نگه داشتن آن در دامنه بین 18 تا 21 درجه سانتیگراد برای اطمینان از فعالیت مناسب ریشه انجام می‌گیرد در فصل زمستان استفاده از محلول غذایی گرم (دمای بهینه 20 درجه سانتیگراد) از ایجاد شک به ریشه‌ ها که با محلول غذایی سرد بوجود می‌ آید، جلوگیری میکند. ضمن اینکه توصیه می‌شود دمای محلول غذایی در محیط ریشه از 24 تا 25 درجه سانتیگراد تجاوز نکند در طول تابستان نیز وجود سبزینه کافی موجب سایه‌ اندازی و خنک شدن محیط ریشه می‌شود. همچنین با توجه به اینکه در تابستان به آبیاری بیشتری نیاز خواهد بود باید از خنک بودن نسبی آب (حدود 18 درجه سانتیگراد) اطمینان حاصل نمود. لوله های آبیاری اغلب برنگ سیاه است تا از نفوذ نور به محلول غذایی و جلبک زدگی و در نهایت گرفته شدن نازل ها جلوگیری شود می توان با پوشش پلاستیک سفید رنگ برروی لوله هایی که در معرض آفتاب است از گرم شدن محلول غذایی جلوگیری کرد.

 

رطوبت نسبی گلخانه :

گیاهان با محیط خود در درجه اول از طریق تبخیر آب با فرآیند تعرق به تبادل انرژی می پردازند. تعرق تنها نوع فرآیند انتقال در گلخانه است که اساس فیزیکی و شیمیایی دارد. 70% انرژی نوری که بر روی گیاهان گلخانه ای می‌تابد صرف تعرق یعنی تبدیل آب به بخار آب می‌شود. بیشترین آبی که برای گیاه استفاده می‌شود از طریق تعرق از دست می‌رود. رطوبت نسبی به محتوای بخار آب موجود در هوا اطلاق می‌شود. استفاده از معیار رطوبت نسبی برای اندازه گیری آب موجود در هوا بر اساس این واقعیت استوار است که قابلیت نگهداری مقدار بخار آب در هوا به دمای هوا بستگی دارد بدین ترتیب که دمای هوای 22 درجه سانتیگراد با رطوبت نسبی 80 درصد میزان آب بیشتری در خود دارد تا دمای هوای 20 درجه سانتیگراد با رطوبت نسبی 80 درصد هدف اصلی تنظیم رطوبت، پایدار نمودن نسبت حداقل تعرق است. میزان تعرق در گلخانه تحت تاثیر 3 متغیر دما، رطوبت و نور قرار دارد. تنظیم نور معمولا خارج از کنترل است. بنابراین دما و رطوبت 2 عامل تعیین کننده میزان تعرق در گلخانه‌اند. مدیریت دما و رطوبت که به تعرق بهینه بینجامد، مطلوب است.

ارتباط بین تعرق و رطوبت تا حد زیادی به واکنش روزنه ها به اختلاف در فشار بخار بین برگها و هوا وابسته است. چگونگی رفتار روزنه ها به افزایش اختلاف فشار بخار، خود به نوع گونه گیاهی بستگی دارد از این اختلاف فشار بخار برای دستیابی به ترکیبی از رطوبت نسبی و دما که تعرق بهینه ای تحت سطح نور ثابت بدهد استفاده می‌شود. تعرق فرایندی کلیدی برای خنک کردن گیاه ، وارد کردن آب و مواد غذایی به درون آن و توزیع منابع درون گیاه می‌باشد. در طول تابستان برای خنک کردن دما به تهویه مداوم نیاز است که به پایین آمدن بیش از رطوبت نسبی منجر می‌شود. در این شرایط روش های خنکسازی دیگری نظیر سیستم میست (پاشیدن آب بصورت ذرات بسیار ریز یا پودر) نیز، هم برای کاهش نیاز به تهویه و هم برای اضافه کردن رطوبت به هوا استفاده می‌شود.

برای مطالعه مقاله گلخانه خانگی چگونه است کلیک کنید.

 

گلخانه اتوماتیک

گلخانه اتوماتیک

 

دی اکسید کربن مناسب گلخانه :

دی اکسید کربن ( CO2) یکی از نیاز های اصلی فتوسنتز است که نقش بارزی در افزایش تولید گیاهان دارد. غلظت بهینه برای جو گلخانه دامنه ای بین 700-900ppm  دارد. تولید گیاهی نه تنها به کارایی دریافت نور بلکه به کارایی تبدیل آن به انرژی شیمیایی در فتوسنتز وابسته است. تقویت دی اکسید کربن به 1200ppm موجب افزایش کارایی حداکثر تبدیل انرژی به میزان پایاست (28 تا 59 درصد). در صورتی که کارایی فتوسنتز در شرایط معمول و دامنه نور جذب شده 400 تا 700 نانومتر به بیش از 22 درصد نمی‌رسد بنابراین اضافه کردن CO2 به محیط گلخانه کارایی مصرف نور را بیش از گیاهان مزرعه ای افزایش می‌دهد. توانایی گیاهان گلخانه ای در استفاده از CO2 به حضور نور بستگی دارد بنابراین اضافه کردن آن به گلخانه در طی ساعت‌های روشنایی سودمند است.

میزان تعرق در حالت تقویت CO2 به میزان 34 درصد کاهش می‌یابد بنابراین کارایی مصرف آب را افزایش می‌دهد. در شرایطی که میزان تهویه گلخانه زیاد است، ممکن است تقویت دی اکسید کربن محیط گلخانه مقرون به صرفه نباشد.

برگرفته از کتاب : کشت بدون خاک (هیدروپونیک)تجاری و خانگی
گرد آوری و تدوین : دکتر احمد ارزانی
ناشر : مرکز نشر دانشگاه صنعتی اصفهان

 

برای خرید بذر  و فروش بذر می توانید از این لینک استفاده کنید.
در صورت داشتن هر گونه پرسش و مشاوره در زمینه خرید بذر میتوانید با شماره 09358504040 تماس بگیرید.

مقاله های مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *