رشد جمعیت و افزایش مصرف سرانه که با سطح درآمد و زندگی افراد جامعه همبستگی زیادی دارد، دو مسئله مهم در تأمین نیازهای غذایی برای افراد جوامع در حال پیشرفت از جمله ایران است و در این میان نقش بهره¬گیری مؤثر و بهینه از منابع محدود آب و خاک و استفاده از نیروی انسانی موجود در کشور از اهمیت ویژه ای برخوردار است. تلاش موفقیت آمیز در جهت رشد درآمد ناخالص ملی و رسیدن به خودکفایی در تولید نیازهای غذایی جمعیت رو به رشد کشور، همانند هر فعالیت دیگری نیاز به آگاهی عمیق از فرآیندهای عملی و اقتصادی و بکارگیری آخرین دانش و فن¬آوری روز دنیا دارد. در این راستا تکنولوژی تولید محصولات گلخانه ای منجر به افزایش چشمگیر راندمان بهره¬وری از منابع محدود آبی و خاکی گشته و اهمیت آن با توجه به اقلیم خشک و کم باران اکثر نقاط کشور ما غیرقابل انکار است.
مفهوم گلخانه :
هر گیاهی برای داشتن رشد مطلوب نیاز به شرایط خاصی از نظر شدت نور، دمای روز و شب، میزان رطوبت نسبی هوا و رطوبت خاک دارد. گلخانه یا greenhouse، به ساختمانی با اسکلت چوبی یا فلزی و با شرایط تحت کنترل (دما، رطوبت، نور، دی¬ اکسید کربن و . . .) اطلاق می شود که با مواد شفاف (شیشه یا پلاستیک) به منظور عبور نور طبیعی جهت رشد و نمو گیاهان پوشانده شده است.
در احداث گلخانه ها باید عوامل متعددی توجه شود :
1. تأمین نور مورد نیاز. مهمترین عامل نور است. تأمین نور برای گیاهان گلخانه¬ای بسیار مهم است. در روزهای ابری و زمستانی و در مناطقی که مقدار نور کمتر است از نورهای مصنوعی استفاده می کنند و گلخانه ها باید در جهتی ساخته شوند که نورگیر باشند. اسکلت و پوشش گلخانه نیز باید طوری طراحی و ساخته شود که نور کافی به گیاه برسد. در روزهای پرنور تابستان نیز با کشیدن حصیر یا توری های تیره¬رنگ یا پاشیدن گل و رنگ های قبل شستشو روی پوشش گلخانه باید مانع از نفوذ نور اضافی به گلخانه شد.
2. تأمین حرارت. تأمین دمای مناسب برای رشد و نمو گیاه خصوصاً در روزهای سرد و ابری زمستان بسیار لازم است. پوشش گلخانه باید از جنسی انتخاب شود که کمترین تلفات گرما را داشته باشد. گاهی از پوشش های دو لایه برای کاهش تلفات گرما استفاده می شود. البته در مواقعی از سال (روزهای گرم تابستان) نیاز به کاهش دمای گلخانه وجود دارد و باید عملیات خنک¬سازی انجام گیرد. بهترین نوع سوخت برای وسایل گرمازا و سرمازا، گاز است. برخی افراد از گازوئیل و نفت استفاده می کنند اما تمیزترین سوخت گاز است.
3. تأمین دی اکسید کربن. دی اکسید کربن یکی از فاکتورهای ضروری در عمل فتوسنتز می¬باشد. افزایش غلظت دی اکسید کربن به صورت مصنوعی در محیط گلخانه باعث رشد مطلوب گیاه، زودرسی محصول و افزایش کیفیت و کمیت آن می شود.
4. تأمین رطوبت کافی. هوای گلخانه ممکن است خیلی خشک و یا خیلی مرطوب باشد که در حالت خشک باید مرطوب شده (با تجهیزات رطوبت ساز) و در حالت خیلی مرطوب باید رطوبت زدایی شود (با انجام عمل تهویه).
5. استفاده از خاک مناسب. در گلخانه بهتر است از خاک های سبک استفاده نمود یعنی خاک باید دارای زهکشی مناسب باشد. قبل از آغاز کشت ابتدا باید خاک آزمایش شود تا از لحاظ اسیدیته، شوری و عناصر غذایی و معدنی موجود در آن اطمینان حاصل گردد و در صورت نیاز اقدام به عملیات اصلاحی و کوددهی شود.
6. مساحت گلخانه. مساحت گلخانه بستگی به وسایل و تجهیزات تأمین گرما در گرخانه و سرمایه و سلیقه خود شخص و مقدار و نوع شکل زمین دارد. می توان مساحت گلخانه را زیاد در نظر گرفت یا اینکه گلخانه ها را با مساحت های کوچکتر احداث کرد. البته باید توجه داشت که در هر مساحتی باید شرایط محیطی (نور، حرارت، رطوبت، دی اکسید کربن) موردنیاز بوته ها فراهم شود.
محل مناسب جهت احداث گلخانه
مشکلات اصلی تولید محصول در هر اقلیم عبارتند از : موقعیت جوی و جغرافیایی منطقه، سردی و گرمی هوا، مقدار و شدت نور، شدت وزش بادهای قوی و ریزش برف و باران، منابع آبی و کیفیت آب، شرایط و خصوصیات خاک منطقه و ... . بنابراین اولین نکته در احداث یک گلخانه انتخاب محل مناسب است که باید در این مورد به نکات زیر توجه شود:
1. مناسب بودن خاک گلخانه از نظر شرایط فیزیکی و شیمیایی. در صورت مطلوب نبودن شرایط خاک (بافت خاک، مواد غذایی موجود در خاک، شوری، اسیدیته و . . .) می¬توان آن را با انجام عملیات اصلاحی (کوددهی، آب¬شویی و . . .) بهبود بخشید.
2. طرح گسترش گلخانه. از موارد مهم در احداث گلخانه، ارائه یک نقشه گلخانه همراه با طرح گسترش آن می باشد. در این طرح علاوه بر مساحت زمین گلخانه، پیش¬بینی فضای کافی برای توسعه گلخانه و احداث ابنیه و ساختمان های سرویسی موردنیاز مانند ساختمان کارگری، انبار، راه های ارتباطی، سرویس های بهداشتی و فضای لازم جهت ذخیره آب و سوخت از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در نهایت بهتر است سطحی به عنوان فضای پیش¬بینی نشده به مجموع فضاها اضافه شود. زمین موردنیاز برای احداث گلخانه حداقل بایستی دوبرابر سطح مفید گلخانه (سطح زیرکشت) گلخانه باشد. به طور متوسط مساحت ساختمان های سرویسی را برابر با 10 درصد سطح زیرکشت در نظر می گیرند (13 درصد برای گلخانه های کوچک و 5/7 درصد برای گلخانه¬های بزرگ). البته در احداث گلخانه، گرفتن موافقت اصولی و رعایت قوانین مربوط به زمین محدوده های شهری در مورد احداث و بهره-برداری از گلخانه¬ها ضروری است چون فعالیت بسیاری از گلخانه¬ها بر همین اساس متوقف شده است.
3. توپوگرافی (پستی و بلندی) زمین گلخانه. محل احداث گلخانه بایستی تا حد امکان مسطح باشد زیرا احداث گلخانه¬های بزرگ در زمین های ناهموار و شیب دار، هزینه¬های زیادی را برای انجام عملیات تسطیح نیاز دارد.
4. سیستم زهکشی مناسب. به دلیل استفاده گسترده از آب در عملیات¬های گلخانه، خاک گلخانه باید سبک بوده و زهکشی خوبی داشته باشد. با این حال احداث یک سیستم زهکشی مناسب مخصوصاً در خاک¬های دارای بافت سنگین ضروری است. در خاک¬های سنگین معمولاً با قرار دادن لوله های سفالی در زیر زمین، عملیات زهکشی را انجام می دهیم.
5. جهت وزش باد. در مناطق بادخیز، گلخانه را نباید عمود بر جهت بادهای غالب احداث کرد. بهترین حالت این است که طول گلخانه تقریباً در امتداد جهت باد غالب منطقه بوده و نسبت به آن انحراف مختصری داشته باشد. این انحراف برای این است که باد از درب ورودی گلخانه وارد نشده و از کنار آن عبور نماید. گلخانه¬های قوسی (تونلی، نیمه استوانه¬ای، کوانست و هافمن) که دارای سقف و دیواره کمانی می باشند، باد را به سهولت از روی خود عبور داده و بهتر از گلخانه¬های زاویه¬دار دارای دیواره عمودی، در برابر باد مقاومت می کنند. برای مقابله با وزش باد می توان از بادشکن استفاده نمود (بادشکن خوب دیواره¬ای است که می¬تواند ردیفی از درختان مانند سرو، کاج و چنار باشد که در مقابل جهت وزش باد قرار می گیرند. دیواره های آجری که یکدست و بدون منفذ می باشند مناسب نبوده و حتی باعث تشدید جریان باد خواهند شد). البته برای جلوگیری از سایه¬اندازی درختان روی گلخانه باید فاصله درختان از گلخانه در شرق و غرب 5/2 برابر ارتفاع نهایی درختان و در قسمت جنوبی بیش از ارتفاع درختان است. مثلاً اگر ارتفاع درخت 20 متر می باشد، فاصله گلخانه تا این درختان 50 متر انتخاب می شود.
6. مناسب بودن زاویه و شدت تابش نور خورشید. در هنگام احداث گلخانه توجه به جهت مطلوب برای بهره-برداری از تابش نور اپتیمم، یک فاکتور مهم به شمار می¬رود. این عامل مخصوصاً در زمستان که میزان سایه¬اندازی اسکلت بیشتر بوده و شدت نور عامل محدودکننده رشد است، اهمیت زیادی دارد. باید توجه داشت که نور صبح بیشترین مطلوبیت را داراست زیرا با تابش این نور به گیاهان اجازه داده می شود که فرآیند تولید غذا را زودتر آغاز نمایند و این موضوع منجر به حداکثر رشد و تولید می¬شود و نقش بسزایی در کمیت و کیفیت محصول دارد. از اینرو ساختمان گلخانه باید در جهتی احداث شود که بیشترین بهره¬گیری را از نور صبح داشته باشد.
7. شرایط محیطی و اقلیمی مناسب. شرایط آب و هوایی منطقه، تأثیر زیادی روی تولید و کیفیت و کمیت محصولات باغبانی دارد. محل هایی که زمستان خیلی سرد و تابستان خیلی گرم، باران های شدید، مه دائمی و شرایط نامساعد دارند برای احداث گلخانه مناسب نمی¬باشند. مناسب¬ترین منطقه برای کشت¬های گلخانه¬ای، منطقه¬ای است که زمستان ملایم داشته و از روزهای آفتابی زیادی برخوردار باشد.
8. دسترسی به آب مطمئن و سالم. در احداث گلخانه¬های تجاری، آب به دلیل استفاده گسترده آن، از فاکتورهایی است که کمیت و کیفیت آن حائز اهمیت است. قبل از احداث گلخانه بهتر است از آب مورد استفاده آزمایش کاملی به عمل آید. EC یا شوری آب یکی از فاکتورهای مهم می¬باشد. هر چه EC آب پایین¬تر (آب شیرین¬تر) باشد عملکرد محصول بالاتر خواهد بود. یون¬های سدیم، کلر و بی¬کربنات باعث کاهش کیفیت آب، صدمه به گیاه و در نهایت افت محصول خواهند شد. استفاده از آب چاه به دلیل اینکه آب لوله¬کشی ممکن است دارای فلوراید و کلر باشد، مطلوب¬تر است. (فلوراید برای گیاهان مضر است) در ضمن استفاده از آب شهری (لوله¬کشی) گران تمام شده و هزینه¬های تولید را بالا می¬برد. آب رودخانه هم چندان مناسب نمی¬باشد زیرا ممکن است به عوامل بیماری¬زا آلوده باشد. به طور کلی حداقل آب مورد نیاز برای 1000 متر مربع گلخانه در هر شبانه¬روز در فصل تابستان (پیک مصرف) 10-8 مترمکعب است.
9. نوع محصول. نوع محصولی که در برنامه تولید قرار دارد در انتخاب محل گلخانه مؤثر است. یک گلخانه-دار موفق با توجه به نیاز بازارهای داخلی و خارجی و برآورد هزینه¬های مربوط به تولید هر محصول، ابتدا باید تعیین کند که چه محصولی را تولید کند و سپس با توجه به نوع محصول و نیازهای محیطی آن، محلی مناسب از نظر شرایط اقلیمی برای احداث گلخانه انتخاب کند.
10. دسترسی به نیروی کار. دسترسی سریع (به صورت دائی یا فصلی) به نیروی کار ارزان و ماهر.
11. دسترسی به امکانات دیگر (حمل و نقل، راه¬های ارتباطی، برق و سوخت). گلخانه باید در جایی احداث شود که نزدیک به راه¬های ارتباطی، برق و سایر امکانات رفاهی باشد که این موضوع در صورت بهره¬گیری صحیح منجر به کاهش هزینه های تولید (که هدف نهایی مدیریت گلخانه است) خواهد شد. در ضمن محل احداث گلخانه عامل به استفاده از سایر منابع انرژی به جای گاز می باشند در حالی که گاز به عنوان ارزان¬ترین و پاک¬ترین منبع انرژی به شمار می¬رود و با استفاده از این سوخت ارزان می¬توان هزینه¬های تولید را به مقدار زیادی در تولید فصل سرما کاهش داد. بنابراین قبل از احداث گلخانه باید تمهیدات لازم در مورد تأمین آب و برق و سوخت انجام شده باشد.
12. نزدیکی به بازار فروش. تا محصول با هزینه حمل و نقل کمتر و با کیفیت بیشتر و با طراوت و تازگی کافی و در نتیجه با قیمت مناسب¬تر به فروش برسد.
تأمین و تنظیم شرایط محیطی در گلخانه
عوامل محیطی عبارتند از یک سری از عوامل خارجی و غیر ژنتیکی که رشد گیاه را به طور مستقیم یا غیرمستقیم تحت تأثیر قرار می دهند. این عوامل در 1) سرعت و شدت فعل و انفعالات حیاتی گیاه مانند فتوسنتز، تنفس و تعرق 2) مراحل مختلف رشد گیاه از مرحله کاشت و جوانه¬زنی بذر تا مرحله گلدهی، میوه¬دهی، رنگ¬اندازی و برداشت محصول 3) ساختار، شکل، رنگ، وزن، شادابی یا پژمردگی اندام-ها 4) میزان جذب آب، عناصر و مواد غذایی توسط گیاه 5) سازگاری محصول و مقاومت گیاه نسبت به آفات، بیماری ها و علف¬های هرز و . . . مؤثر می¬باشند. در واقع عوامل محیطی، تعیین¬کننده موفقیت یا شکست در تولید یک محصول هستند.
برای اینکه تمام گیاهان و از جمله گیاهان گلخانه¬ای رشد و نمو مطلوب داشته باشند و در نهایت بتوانند محصولی با کیفیت و کمیت بالاتر تولید کنند، باید شرایط محیطی مناسب برای آنها فراهم شود. نیازهای محیطی هر گیاه با گیاه دیگر متفاوت است و هدف کشاورز یا گلخانه¬دار انطباق شرایط محیطی موجود با شرایط محیطی مطلوب برای رشد هر گیاه می¬باشد.
نقطه قابل توجه دیگر این است که بین عوامل محیطی باید یک هماهنگی متقابل وجود داشته باشد زیرا این عوامل رابطه مستقیم با یکدیگر دارند و اگر یکی از این عوامل به درستی تنظیم نشود، تنظیم عوامل دیگر نیز تأثیر مطلوب روی رشد و نمو گیاه ندارد.
فاکتورهای اسای برای رشد و نمو گیاهان
سه عامل عمده در رشد و نمو گیاهان عبارتند از : فتوسنتز، تنفس و تعرق. با انجام درست این سه فرآیند حیاتی، گیاهان می توانند رشد مناسبی داشته باشند و به میوه¬دهی برسند.
فتوسنتز : یکی از اختلافات عمده بین گیاهان و حیوانات در کره زمین، توانایی گیاهان برای ساخت غذایی خودشان می¬باشد. یک گیاه برای انجام فتوسنتز و تولید غذای موردنیاز خود به انرژی حاصل از تابش آفتاب، دی-اکسیدکربن موجود در هوا و متوقف خواهد شد و در صورتی که هر یک از این عوامل برای مدت زیادی قطع شوند گیاه از بین خواهد رفت.
فتوسنتز یک فرآیند شیمیایی است که انرژی نور خورشید را برای تبدیل دی¬اکسیدکربن و آب به مواد قندی در گیاهان سبز مورد استفاده قرار می¬دهد سپس این مواد قندی در خلال تنفس گیاه برای رشد و متابولیسم آن مورد استفاده قرار می¬گیرند.
فتوسنتز در بافت¬های سبز گیاه (مخصوصاً برگ¬ها) که حاوی کلروفیل هستند انجام می¬شود.
تنفس : کربوهیدارت های ساخته شده در طول فرآیند فتوسنتز، تنها وقتی برای گیاه با ارزش هستند که به انرژی تبدیل شده باشند. این انرژی در فرآیند ساخت بافت های جدید مورد استفاده قرار می¬گیرد.
تنفس یک فرآیند شیمیایی است که طی آن قند و نشاسته تولید شده در فرآیند فتوسنتز، به انرژی تبدیل می¬شود. این فرآیند مشابه سوزاندن چوب یا زغال¬سنگ برای تولید حرارت یا انرژی می¬باشد.
اگر اکسیژن محدود شود یا در دسترس گیاه قرار نگیرد، تنفس یا متابولیسم غیرهوازی رخ خواهد داد. واضح است که تنفس عکس فرآیند فتوسنتز می¬باشد. بر خلاف فتوسنتز، فرآیند تنفس در طول شب نیز به خوبی روز صورت می¬گیرد. تنفس در کلیه مراحل زندگی و در همه سلول¬ها صورت می-گیرد. آزاد شدن دی¬اکسیدکربن اندوخته شده و گرفتن اکسیژن همواره در سطح سلول اتفاق می¬افتد.
تعرق : تعرق فرآیندی ضروری است که حدود 90% از آب وارد شده به گیاه از طریق ریشه¬ها را مورد استفاده قرار می¬دهد و 10% باقیمانده آب در واکنش¬های شیمیایی و در بافت¬های مختلف گیاه به مصرف می¬رسد.
تعرق فرآیندی فیزیکی است که در طی آن گیاه آب از دست می¬دهد. عمدتاً این کار از طریق روزنه برگ¬ها صورت می-گیرد. فرآیند تعرق برای حمل مواد معدنی از خاک به گیاه، خنک نمودن گیاه در فرآیند تبخیر و نیز برای جابجایی قند و مواد شیمیایی گیاه کاملاً ضروری است.
نور
نور خورشید برای رشد گیاه اهمیت حیاتی دارد و در واقع رشد گیاه تابعی از نور است. نور مناسب از جهت پیدایش و تبدیل کلروفیل، تشکیل مواد شیمیایی موردنیاز گیاه، انجام عمل فتوسنتز در اندام¬های سبز گیاه مثل برگ¬ها، تحریک¬پذیری روی اندام¬های گیاه و . . . نقش اساسی دارد.
عوامل دیگر مانند حرارت، آب، مواد غذایی و . . . را می¬توان تحت کنترل درآورد ولی چنانچه نور خورشید کم باشد تأمین کمبود آن مشکل است زیرا نور مصنوعی معمولاً گران تمام می¬شود و صرفه اقتصادی ندارد. معمولاً گلخانه¬ها را طوری می¬سازند که حداکثر بهره وری از نور خورشید را داشته و حتی الامکان از عناصر سایه انداز (دیوار و درخت و . . .) به دور باشد. حتی جنس پوشش گلخانه ها در تأمین نور مناسب از نظر کیفیت (شدت تابش) و بکارگیری در مراحل مختلف تلوید نشاء و رشد رویشی و زایشی دارای اهمیت است و حتی المقدور پوشش گلخانه باید نو و شفاف باشد. پلاستیک کهنه و کدر و کثیف، نور را از خود عبور نمی دهد و در نتیجه بوته ها باریک و بلند شده و محصول کافی تولید نمی کنند. وجود قطرات زیاد عرق روی سقف گلخانه نیز مزاحم نفوذ نور شده و عمل فتوسنتز و باردهی گیاه را کاهش می دهد.
مشخصه های نوری مؤثر در رشد و نمو گیاهان
سه مشخصه نور یعنی کیفیت نور (طیف نور)، طول دوره نوری (فتوپریودیسم)، کمیت نور (شدت نور) در رشد و نمو و تولید محصول در گیاهان از اهمیت ویژه ای برخوردارند و این سه عامل باید به صورت همزمان تنظیم شوند تا نور بهترین اثر را روی گیاه داشته باشد.
کیفیت نور (طیف نور) : کیفیت نور عامل مهمی است که در تولید اقتصادی حائز اهمیت است. کیفیت نور از این جهت مهم است که مثلاً قرار گرفتن گیاه در معرض طیف آبی باعث کاهش رشد، سفتی اندام ها و تیرگی رنگ آنها می شود و بالعکس قرار گرفتن گیاه در معرض نور قرمز باعث نرمی و لطافت اندام ها، افزایش میانگره ها و افزایش رشد گیاه می شود. با این وجود برای رشد کامل گیاه، طول موج های مرئی نور لازم است و حداقل توصیه بر استفاده همزمان از نورهای سفید و زرد در محیط گلخانه است.
با توجه به اینکه ترکیبات مختلف نور مرئی یعنی طیف 700-400 نانومتر (nm) منبع اصلی انرژی برای گیاهان به شمار می آیند، در شرایطی که همه فاکتورها از جمله میزان دی اکسید کربن، دما و رطوبت در حد مطلوب باشد برای انجام عمل فتوسنتز به شدت نوری به میزان متوسط نیاز است. طول موج های بالاتر از 700 نانومتر و پایین تر از 400 نانومتر خارج از حس بینایی انسان می باشند و در رشد و فتوسنتز تأثیری نداشته یا حتی تأثیر منفی دارند. در جدول زیر تأثیر طیف های مختلف نور روی اندام های گیاه آورده شده است.
جدول تاثیر طیف های مختلف نوری روی اندام های گیاه
طیف های مختلف نور طول موج چگونگی تاثیر روی اندام های گیاه
مادون قرمز Nm800-750 غیر قابل رویت. در رشد گیاه و اعمال بیوشیمیایی تاثیر ندارد ولی جلوگیری از خروج آن از گلخانه با استفاده از پلاستیکهای نگهدارنده اشعه مادون قرمز (IR)، بار حرارتی گلخانه را کاهش خواهد داد.
قرمز دور Nm750-70 غیر قابل رویت. با وجودی که در فتوسنتز موثر نیست اما برای رشد گیاه، جوانه زدن، غنچه دادن و تسریع در پیدایش رنگ میوه ضرورت دارد.
قرمز قابل رویت Nm800-600 قابل رویت. شدیداً به وسیله کلروفیل جذب شده و باعث سبزینه سازی می گردد.
زرد متمایل به سبز Nm600-500 قابل رویت. اثر ناچیزی روی سبزینه سازی دارد مخصوصاً قسمت سبز نور.
آبی متمایل به بنفش Nm500-400 قابل رویت. شدیداً به وسیله کلروفیل جذب شده و در سبزینه سازی و تشکیل اندام های گیاه موثر است.
ماوراء بنفش Nm400 > غیر قابل رویت. برای گیاه زیان بخش است. بر روی رشد محصول تاثیر منفی داشته و شدت آن باعث کوتاهی گیاه و کلفت شدن برگها و حتی نابودی گیاه می شود.
درجه حرارت
شدت فعالیت های حیاتی گیاه به درجه حرارت محیط بستگی زیادی دارد. هر یک از گیاهان دارای یک دامنه حرارتی مطلوب (اپتیمم) هستند که می توانند در آن دامنه بهترین نتیجه را از نظر رشد و باردهی داشته باشند. مثلاً بهترین درجه حرارت برای رشد کاهو 15-12 درجه سانتیگراد، برای گوجه فرنگی 22-18 درجه و برای خیار 25-24 درجه می باشد. بنابراین درجه حرارت مطلوب برای یک گیاه، ممکن است برای گیاه دیگر چندان مناسب و ایده آل نباشد.
به منظور رشد و نمو ایده آل، اکثر گل ها و محصولات گلخانه ای به درجه حرارتی معادل 25 تا 27 درجه در روز و 12 تا 17 درجه در شب نیاز دارند.
خروج از دامنه حرارتی ذکر شده بعضاً منجر به خسارات جبران ناپذیری می گردد. در درجه حرارت های پایین تر از دامنه ذکر شده، فرآیندهای لازم برای حیات از کار می افتد و به دلیل تشکیل بلورهای یخ در بافت های گیاهی، آب لازم برای سلول ها از دسترس آنها خارج شده و در نتیجه آسیب مکانیکی می بینند. در شرایط حاد گرمایی نیز آنزیم های کنترل کننده فعالیت های بیوشیمیایی گیاه، غیر فعال شده و رشد گیاه مختل خواهد شد.
به عنوان مثال برای محصول خیار در اثر درجه حرارت بالا، رشد بی جهت شاخ و برگ زیاد می شود و حتی با ریزش گل و میوه همراه است و در نتیجه تولید میوه و میزان عملکرد محصول کاهش می یابد. ضمن اینکه افت ناگهانی درجه حرارت نیز باعث بدفرمی میوه ها و کم رنگ شدن تمام یا قسمتی از میوه می شود و در شرایط بحرانی رشد بوته ها کم شده و میوه ها کوچک مانده و درشت نمی شوند.
از لحاظ اقتصادی همیشه مقرون به صرفه نیست که به جهت افزایش محصول، تمام فاکتورهای رشد را در گلخانه در حد مطلوب فراهم نمود. در زمستان که نور و شدت آن عامل محدود کننده می باشد (مخصوصاً در روزهای ابری زمستان) بالا بردن درجه حرارت روز، تأثیر مثبت و مؤثری در فتوسنتز و رشد و نمو گیاه ندارد. ولی در تابستان که شدت نور و حرارت عامل محدود کننده نیست، در اختیار قرار دادن رطوبت کافی و حتی الامکان دی اکسید کربن، تأثیر بسیار مثبتی در افزایش محصول خواهد داشت.
رطوبت نسبی
یکی از مهمترین فاکتورهای آب و هوایی برای گیاه، رطوبت است که هم از طریق محیط (رطوبت نسبی هوا) و هم از طریق خاک (رطوبت خاک) روی گیاه اثر می گذارد. میزان تنفس گیاهان متأثر از رطوبت نسبی هوای اطراف می باشد زیرا رطوبت نسبی، اختلاف فشار بخار بین سطح برگ ها و هوای اطراف را تعیین می کند. چنانچه رطوبت نسبی هوای گلخانه ها در حد مطلوب تنظیم گردد دما هم خودبخود تنظیم خواهد شد.
رطوبت داخل گلخانه مخصوصاً در فصول گرم سال از 50-30% نباید کمتر باشد. وجود یک ضریب همبستگی بالا بین میزان رطوبت و درجه حرارت مناسب از یک طرف و جلوگیری از نوسان های شدید حرارتی در محیط گلخانه از طرف دیگر ضروری است. رطوبت نسبی موردنیاز و ایده¬آل برای محصولات مختلف از جمله خیار و گوجه فرهنگی بالاخص در زمان تولید، 70 درصد است.
رطوبت پایین معمولاً با افزایش تبخیر و تعرق در گیاه از شادابی بوته ها کاسته و رشد را به تأخیر خواهد انداخت و مقاومت بوته ها را کاهش می دهد. در طوبت های خیلی پایین میزان تولید و عملکرد کاهش می یابد و حتی میوه ها بدشکل می شوند (در خیار میوه ها باریک و بد شکل می شوند). رطوبت های خیلی پایین ممکن است سبب اختلالات فیزیولوژیکی شود که این مسأله به خاطر نارسایی در جذب موادغذایی (برخی عناصر مثل کلسیم و منیزیم در رطوبت پایین قابل جذب نیستند) و توزیع نامناسب آن در نقاط رشد گیاه می باشد. در اثر کاهش رطوبت و افزایش دما، برخی آفات از جمله کنه ها طغیان خواهند نمود.
رطوبت بیش از حد در گرخانه باعث گسترش سریع بیماری های مختلف از جمله تسریع رشد اسپور قارچ ها و بروز بیماری های قارچی، کاهش تبخیر و تعرق در برگ و در نتیجه کاهش جذب و انتقال مواد غذایی محلول توسط ریشه (برای مثال کاهش جذب و انتقال کلسیم به میوه و برگ ها) می شود. در ضمن جمع شدن قطرات آب زیر پوشش پلاستیک، باعث چکه سقفی و افزایش بیماری و مانع تابش نور خورشید می شود که در این حالت وجود یک سیستم تهویه مناسب ضروری به نظر می رسد. برای جلوگیری از جمع شدن قطرات آب روی سقف می توان از پلاستیک آنتی فوگ (ضد عرق)، اسپری مواد ضدعرق روی پلاستیک و یا از پوشش پلاستیکی دو جداره استفاده نمود.
عملیات آبیاری در گلخانه
اغلب محصولات گلخانه ای به خاطر رشد سریع و همچنین محصول زیادی که تولید می کنند نیاز به آب فراوانی دارند. در ضمن وجود دمای زیاد و تهویه شدید در محیط گلخانه نیاز گیاهان به آب را افزایش می دهد. آب موردنیاز گیاهان و حداکثر آبی که گیاه به آن نیاز دارد متفاوت است. آب مورد نیاز بوته ها در هفته ارتباط مستقیمی با سن بوته، بافت خاک، انرژی دریافتی از خورشید و شدت تابش، افزایش و کاهش دما، میزان تهویه و رطوبت، نوع بستر گیاه، زمان کاشت، روش آبیاری و . . . دارد. به طور کلی سرعت مصرف آب بستگی به فاکتورهایی مثل درصد رطوبت محیط، شرایط جوی، درجه حرارت، عمر گیاه و نیز مرحله رشد دارد. معمولاً یک مدیر گلخانه با توجه به تجربه از روی خاک و حالت گیاه و همچنین میزان چسبندگی ذرات خاک زمان مناسب آبیاری را تشخیص می دهد. آبیاری نامناسب معمولاً باعث برهم خوردن تعادل بین رشد رویش و زایشی شده و در نتیجه کمیت و کیفیت محصول را کاهش خواهد داد :
- زمانی که آب کافی برای گیاه تأمین نشود گیاه تدریجاً پژمرده می شود، فرآیند فتوسنتز کاهش یافته و رشد تحت تأثیر قرار می گیرد و در حالت کلی وضع ظاهری گیاه کناره های برگ شروع و به داخل پخش می شود و به تدریج کل برگ را فرا می گیرد. آبیاری کم در بعضی مواقع باعث ریزش گل ها می شود.
- وجود آب اضافی در محیط ریشه به علت پر کردن منافذ خاک، از طرفی منجر به کاهش اکسیژن خاک و خفگی ریشه در نتیجۀ تهویه بد شده و ریشه دیگر قادر به جذب آب و مواد غذایی نخواهد بود و توقف رشد، پژمدرگی و علائم کمبود عناصر غذایی در گیاه آشکاری می گردد و از طرف دیگر منجر به ایجاد بافت های شکننده و بروز حساسیت نسبت به نفوذ عوامل بیماری زا و آفات خواهد شد.
با وجود این، پیش از ظاهر شدن اولین علائم کمبود آب، آبیاری بایستی انجام شود. علائم کمبود در گیاهان متفاوت است. در برخی گیاهان مثل داوودی رنگ برگ ها بر اثر کم آبی، تیره تر شده و در بعضی نیز مثل بگونیا برگ ها به رنگ خاکستری در می آید. بنابراین زمان آبیاری صحیح، درست قبل از تنش رطوبتی جزئی و موقعی است که خاک هنوز مقداری رطوبت دارد (خاک نباید به طور کامل خشک شود).
در طول فصل رشد محصول، همیشه نمی توان آبیاری را با فاصله زمانی مشخص انجام داد. در شرایطی که نور خورشید زیاد و هوا گرم است و نیز در دوره ای که گیاه در نقطه اوج تولید می باشد، آبیاری جهت جایگزینی رطوبت از دست رفته، با فواصل کمتر انجام خواهد شد و برعکس در صورت وقوع روزهای ابری و سرد و کاهش مصرف آب توسط گیاه، دوره آبیاری به تأخیر می افتد. در بعضی از گلخانه های پیشرفته با نصب سنسورهای رطوبتی در منطقه گسترش ریشه و نیز سنسورهای نوری که انرژی خورشید را در سطح اندازه می گیرند، عملیات آبیاری به صورت کاملاً اتوماتیک انجام می شود.
البته گاهی لازم است آبیاری بیش از نیاز صورت گیرد و این زمانی است که خطر شوری خاک و نیز خطر وجود المان های خنثی ناشی از کاربرد کودهای شیمیایی وجود دارد. در این صورت، شستشوی خاک و حذف عناصر غیرضروری و مضر در منطقه توسعه ریشه با آبیاری بیش از حد نیاز، ضروری است.
در هر حال همانطور که عنوان شد میزان آب مورد نیاز در شرایط معمولی کاملاً با تجربه مدیر گلخانه مرتبط است و از طرف دیگر با توجه به نوع خاک نیز می توان آن را تنظیم کرد چون قدرت نگهداری خاک های مختلف متفاوت است. به عنوان یک قاعده کلی هر مترمربع از محیط رشد در عمق 1 سانتیمتری خاک، نیاز به 1/1 لیتر آب جهت رسیدن به ظرفیت زراعی دارد. فرضاً اگر سطح زیر کشت گلخانه 400 متری 75% از سطح کل گلخانه فرض شود، مقدار آب لازم برای اینکه تا عمق ریشه (فرضاً 20 سانتیمتری) را به ظرفیت زراعی برسانیم به صورت زیر محاسبه می شود :
1
1
معمولاً پرورش دهندگان محصولات گلخانه ای فقط در موارد خاص از روش های آبیاری دستی استفاده می کنند. مثلاً برای آبیاری سینی های بذر یا آبیاری بخش هایی از گلخانه که دارای گیاهان برگزیده می باشد و یا در نقاطی از گلخانه که سریع تر از سایز نقاط خشک می شوند، به صورت موضعی از آبیاری دستی استفاده می شود.
غنی سازی دی اکسید کربن در گلخانه
یکی دیگر از فاکتورهای محیطی که برای رشد گیاه لازم است دی اکسید کربن (CO2 یا گاز کربنیک) می باشد. دی اکسیدکربن یکی از اجزای اصلی در فرآیند فتوسنتز است. کربن در مقایسه با سایر عناصر در حد بالایی قرار دارد و نزدیک به 40% وزن ماده خشک گیاه را کربن تشکیل می دهد. کربن تنها از طریق دی اکسید کربن اتمسفر تهیه می شود و غلظت دی اکسید کربن در هوای معمولی در حد 03/0% گازهای موجود در جو یا 300ppm است (ppm : قسمت در میلیون) و همه گیاهان در این غلظت دی اکسید کربن به خوبی رشد می نمایند (البته این یک مقدار نسبی است و بستگی به عوامل مختلفی چون افزایش یا کاهش تابش خورشید، درجه حرارت، رطوبت نسبی و عبور جریان های پرفشار، فعالیت های انسانی و دود کارخانجات و . . . دارد). اما معمولاً نیاز واقعی گیاهان به دی اکسیدکربن تا سه برابر میزان موجود در جو یعنی حدود 1/0% یا 1000ppm می باشد.
نکته قابل توجه آن است که افزایش غلظت دی اکسید کربن تا میزان 2000ppm باعث افزایش نرخ فتوسنتز و در نهایت منجر به افزایش مواد قندی و کربوهیدرات های قابل دسترس برای رشد گیاهان می شود که زودرسی و افزایش تولید محصول را به دنبال خواهد داشت. البته معیار عادی و عمومی دی اکسیدکربن در گلخانه ها 1000-1500ppm است. افزایش درجه حرارت روزانه همراه با افزودن دی اکسیدکربن به محیط بسیار مفید است ولی افزایش دمای شبانه، تأثیری به جا نخواهد گذاشت.
بعضی از آثار غنی سازی دی اکسیدکربن عبارتند از : کوتاه کردن دوره رشد گیاه (5 تا 10 درصد)، گلدهی قبل از موعد و زودرسی میوه، افزایش کیفیت و بازده میوه دهی، افزاش وزن خشک گیاه، افزایش اندازه و ضخامت برگ ها، بهبود استحکام ساقه گیاه و اندازه گل، کاهش جوانه های ناقص در گل ها.
آزمایشتات صورت گرفته بر روی بیشتر گیاهان نشان داده است که با افزایش میزان دی اکسید کربن تا 1000ppm، فتوسنتز به اندازه 50% افزایش خواهد یافت. طبق تحقیقات و نتایج کاربردی، تأمین 1000ppm گازکربنیک در گلخانه گوجه فرهنگی منجر به 48% افزایش محصول و در گلخانه خیار منجر به 23% افزایش محصول گشته است.
هرگز نباید اجازه داد که غلظت دی اکسید کربن در گلخانه از حد مجاز بالاتر رود زیرا نه تنها باعث افزایش عملکرد نمی شود بلکه افت عملکرد را در پی دارد و ممکن است خسارات غیر قابل جبرانی به گیاه وارد نماید. میزان بالاتر دی اکسید کربن از آنچه که توصیه شده، می تواند موجب از بین رفتن برگ های مسن در خیار و گوجه فرهنگی شود. برگ های بنفشه آفریقایی بسیار سخت و شکننده شده و رنگ خاکستری متمایل به سبز به خود می گیرند. در این حالت اغلب گلبرگ ها حالت بدشکل به خود می گیرد و به طور کامل باز نمی شوند. غلظت دی اکسید کربن به میزان 5000ppm می تواند موجب سرگیجه انسان شود.
رابطه دی اکسید کربن – نور : همانطور که قبلاً گفته شد ماکزیمم شدت نور هر گیاه، یک مقدار منحصر به فرد می باشد که میزان بالاتر از آن نرخ فتوسنتز را افزایش نمی دهد، این مقدار را نقطه اشباع نور می نامند. با اضافه کردن دی اکسید کربن تکمیلی به محیط پرورش گیاه، نقطه اشباع نور در شدت نور بالاتری بدست آمده و در نتیجه نرخ بیشتری از فتوسنتز حاصل می گردد. در واقع دی اکسید کربن و نور در فرآیند فتوسنتز مکمل یکدیگر هستند و اضافه کردن نور (به صورت طبیعی یا مصنوعی) و همزمان تأمین دی اکسید کربن، برای بهبود رشد گیاه بسیار مناسب است. به طور کلی وقتی شدت نور از 2000 لوکس پایین تر باشد، دی اکسید کربن مصرف نمی شود و بنابراین باید توجه داشت که با افزایش غلظت دی اکسید کربن باید نور مناسب نیز در محیط وجود داشته باشد. از اینرو افزایش دی اکسید کربن در شب تأثیری ندارد و اضافه کردن دی اکسید کربن در نور کم، از لحاظ اقتصادی توصیه نمی شود. البته در شرایط نوری ضعیف، که می تواند رشد گیاه را محدود نماید، اضافه کردن دی اکسید کربن می تواند فتوسنتز و رشد گیاه را بهبود بخشد.
رابطه دی اکسید کربن – دما : دمای مناسب می تواند تأثیر قابل توجهی بر میزان پاسخ گیاه نسبت به تأمین دی اکسید کربن داشته باشد. دمای بالا در شب دارای تأثیر بسیار اندکی بر روی میزان پاسخ گیاه نسبت به دی اکسید کربن می باشد. اما مطالعات زیادی نشان داده است که دمای بهینه روزانه برای رشد گیاهان، با افزایش غلظت دی اکسید کربن، افزایش می یابد.
رابطه دی اکسید کربن – مواد مغذی : با تأمین دی اکسیدکربن در شرایط آفتابی و نیز با استفاده از افزایش مواد مغذی در دسترس گیاه، می توان رشد گیاهان را سرعت بخشید. غلظت پایین مواد غذایی در محیط کشت موجب کاهش نرخ فتوسنتز و رشد گیاه می شود. در شرایطی که غنی سازی دی اکسید کربن انجام می شود و بخصوص هنگامی که توأماً نور تکمیلی (مصنوعی) هم مورد استفاده قرار می گیرد، کمبود مواد غذایی سریعاً رخ خواهد داد.
باور عمومی بر این است که تحت شرایط غنی سازی در اکسیدکربن، میزان کوددهی را باید افزایش داد. آزمایشات مختلف نشان داده است که در این حالت بعضی از عناصر غذایی سریعاً در بستر کشت دچار کمبود می شوند در حالی که تغییرات موادغذایی دیگر بسیار اندک است. بهترین توصیه این است که پرورش دهندگان از نمایشگرهای نشان دهنده میزان مواد غذایی در خاک و بافت های گیاه استفاده کنند و سپس برنامه های کوددهی خود را بر اساس نتایج حاصله تنظیم نمایند.
زمان تأمین (تزریق) دی اکسید کربن : صبحگاهان با بالا آمدن آفتاب، گیاهان تولید انرژی غذایی (فتوسنتز) را آغاز می نمایند و در طول روز، دی اکسید کربن طی عمل فتوسنتز به مصرف می رسد. در طول فصول سرد سال به منظور جلوگیری از اتلاف حرارت، تبادلات محیطی داخلی و خارجی گلخانه را به حداقل می رسانند در نتیجه با کاهش مداوم غلظت دی اکسید کربن و عدم جایگزین شدن آن، روند فرآیند فتوسنتز همسو با آن کاهش یافته و زمانی فرا می رسد که گیاه از رشد باز می ایستد. در واقع در این حالت غلظت دی اکسید کربن در پایین ترین حد یا نقطه بحرانی قرار داشته و برای رشد مجدد باید به طریقی تأمین شود. باید در نظر داشت که اگر این کمبود به مدت چند روز در یک دوره کشت اتفاق افتد منجر به کاهش رشد و طولانی شدن دوره کشت و کاهش کیفیت و کمیت محصول می گردد. غلظت دی اکسید کربن در طول دوره تاریکی (شب) بالا می رود چرا که گیاهان هیچ دی اکسید کربنی برای فتوسنتز مصرف نمی کنند و در واقع دی اکسید کربن به واسطه تنفس گیاهان و دیگر ارگانیسم ها تولید می شود.
با توجه به اینکه تزریق زمانی مؤثر است که امکان عمل فتوسنتز میسر باشد، لذا بایستی در طول روز از طلوع آفتاب تا یک ساعت قبل از غروب آفتاب این عمل صورت گیرد و دستگاه های تهویه، حین تزریق دی اکسید کربن کاملاً خاموش باشند. برخی معتقدند که تزریق دی اکسید کربن باید هنگام صبح انجام گیرد تا از نور طبیعی حداکثر استفاده به عمل آید و گیاه که کار فتوسنتز خود را با بازده بیشتری از سر می گیرد، ماده اولیه بیشتری در اختیار داشته باشد. عده ای نیز اعتقاد دارند که دی اکسید کربن را باید اواسط روز که مقدار طبیعی آن در هوای گلخانه به حداقل می رسد تزریق نمود.
از آنجا که به طور طبیعی فرآیند فتوسنتز در روشنایی روز صورت می گیرد، تأمین دی اکسید کربن در هنگام شب لازم نیست ولی تأمین دی اکسید کربن هنگامی که از سیستم روشنایی در شب استفاده می شود، به صورت کاملاً جدی توصیه می شود.
روش های تأمین دی¬اکسیدکربن
دی اکسید کربن در یک گلخانه به دو طریق : مبادله طبیعی هوا و فتوسنتز کاهش می یابد از این رو نیاز به دی اکسید کربن تکمیلی وجود دارد.
- مبادله طبیعی هوا : درزها و منافذ گلخانه اجازه می دهند هوای بیرون که تنها دارای 300 ppm دی اکسیدکربن می باشد، به داخل گلخانه نفوذ کند و باعث رقیق شدن دی اکسیدکربن موجود در گلخانه که به روش مصنوعی تولید شده، شود. در دو گلخانه با ارتفاع یکسان، گلخانه که دارای پهنای بیشتری باشد، حجم هوای نفوذی بیشتری خواهد داشت.
- فتوسنتز : گیاهان در طول فرآیند فتوسنتز، دی اکسید کربن را مورد استفاده قرار می دهند. نرخ مصرف با توجه به نوع محصولات، شدت نور، دما، مرحله رشد گیاه و میزان مواد مغذی متفاوت خواهد بود.
برای تأمین دی اکسید کربن می توان از روش های زیر استفاده کرد :
1. عملیات تهویه : ابتدایی ترین روش برای جایگزین کردن دی اکسید کربن می تواند عمل تهویه باشد. البته باید توجه داشت که اگر با استفاده از روش های دیگر تأمین دی اکسید کربن، غلظت دی اکسید کربن در گلخانه بیش از غلظت دی اکسید کربن در هوای معمولی (300 ppm) باشد نباید از تهویه استفاده شود زیرا این عمل باعث رقیق شدن دی اکسید کربن موجود در هوای گلخانه می شود.
عملیات تهویه به منظور تأمین دی اکسید کربن خصوصاً در گلخانه های دوجداره و در فصل زمستان که به خاطر سردی هوا، درها و پنجره ها و منافذ گلخانه کاملاً مسدود می باشد، بسیار ضروری است زیرا در این مواقع دی اکسید کربن موجود در فضای گلخانه به وسیله گیاهان مصرف شده و عدم جایگزینی آن باعث کاهش عمل فتوسنتز و کاهش رشد و عملکرد می شود از این رو باید در مواقع گرم روز، درها و پنجره های گلخانه را مختصری باز نمود یا با استفاده از فن های اختلاط هوا، هوای ساکن داخل گلخانه را به جریان انداخت تا جابجایی هوا در اطراف بوته ها انجام شود. در صورتی که نتوان از عملیات تهویه استفاده کرد و یا نیاز به دی اکسید کربن بیشتری باشد، باید از روش های مصنوعی تولید دی اکسید کربن استفاده نمود.
2. سوزاندن نفت و گازهای مایع (روش گرم) : روش معمولی افزودن دی اکسید کربن در محیط گلخانه، سوزاندن نفت، گازهای طبیعی، پروپان، بوتان و . . . است که به وسیله دستگاه های مولد دی اکسید کربن و ژنراتورهای مخصوص دی اکسید کربن صورت می گیرد. گازهای خروجی از بخاری های زغال سنگی و نفتی نباید مورد استفاده قرار گیرند زیرا حاوی دی اکسید گوگرد هستند. گاز طبیعی و پروپان نسبت به دیگر سوخت ها دارای مقدار کمتری آلودگی می باشند و عملاً فاقد گوگرد هستند. 1 مترمکعب گاز طبیعی برابر 75% لیتر نفت سفید و برابر 1 لیتر پروپان، جهت تولید مقادیر یکسان دی اکسید کربن می باشد.
در این روش باید محیط گلخانه کاملاً مسدود باشد و سوخت مصرفی نسبتاً خالص بوده و درصد گوگرد آن کم باشد. به طور کلی به ازاء هر 100 مترمربع فضای گلخانه، سوزاندن 5/0 لیتر در ساعت گاز مایع و یا سوزاندن 250 سی¬سی نفت خالص در هر ساعت برای تأمین دی اکسید کربن کفایت می کند. وقتی که گاز طبیعی، پروپان یا نفت سوزانده می شود، تنها دی اکسید کربن تولید نمی شود بلکه همراه با آن حرارت نیز تولید می شود، که به طور طبیعی موجب گرم شدن سیستم گلخانه می شود. احتراق سوخت ها همچنین منجر به تولید رطوبت می شود. برای گاز طبیعی به ازای هر متر مکعب گاز سوخته شده، 1000 لیتر (8/1 کیلوگرم) دی اکسید کربن و 4/1 کیلوگرم بخار آب تولید می شود. در مورد پروپان، مقدار رطوبت تولید شده کمی پایین تر از گاز طبیعی است. حرارت و بخار آب تولید شده ممکن است موجب تأثیر موضعی بر دما و شیوع بیماری ها در گلخانه شود. باید توجه داشت که احتراق ناقص یا سرایت مواد سوختی به داخل گلخانه، می تواند منجر به از بین رفتن گیاهان شود. در شرایط سوختن کامل، گاز یا مایع نفتی، تبدیل به آب و دی اکسید کربن می شود و زمانی که دی اکسید کربن به حد معینی رسید به داخل محیط گلخانه منتشر می شود. در صورت استفاده از دستگاه های مولد دی اکسیدکربن، بایستی نسبت به تنظیم صحیح آن اقدام کرد تا حتماً با شعله آبی بسوزد و در غیر این صورت، به دلیل ناقص سوزی، منجر به تولید گازهای مضری نظیر اتیلن (موجب پیری زودرس گیاهان خیار و گوجه فرنگی)، منوکسیدکربن، پروپیلن یا بوتیلن می شود و در صورت وجود گوگرد، گاز دی اکسیدگوگرد ایجاد می شود و چون محیط مرطوب است با تولید اسیدسولفوریک خسارات شدید به گیاهان گلخانه وارد می گردد (برگ سوزی). سوزاندن پارافین نیز راه دیگری برای تولید دی اکسیدکربن در گلخانه می باشد.
3. استفاده از دی اکسید کربن مایع (روش سرد) : یکی از روش های جایگزینی دی اکسید کربن در محیط های گلخانه، تزریق مصنوعی دی اکسید کربن مایع به وسیله دستگاه های مولد گاز است. این روش حتی با وجود اینکه معمولاً گران تر از روش های دیگر است ولی مورد پسند بسیاری از پرورش دهندگان گل و گیاه قرار گرفته است. دی اکسید کربن متراکم به صورت مایع می باشد و باید توسط یک واحد تبخیرکن، تبخیر شود. مزایای عمده استفاده از دی اکسیدکربن مایع عبارتند از : خلوص فراورده، عدم تولید حرارت و رطوبت، عدم نگرانی از زیان رساندن به محصولات، کنترل بهتر غلظت دی اکسید کربن در گلخانه.
برای تأمین دی اکسید کربن در گلخانه می توان از سیلندرها یا کپسول های محتوی گازکربنیک خالص استفاده کرد. بدین ترتیب که شیرگاز را در طول روز (در شب دی اکسید کربن مصرف نمی شود) مختصری باز می کنند تا همواره مقدار کمی گاز در هوای گلخانه منتشر شود.
تهویه و خنک کردن
اثرات زیان بار دماهای بالا به صور مختلفیاز جمله عدم استحکام ساقه، کاهش اندازه گل، تأخیر گلدهی و حتی مرگ جوانه نمایان می شود. حتی زمانی که درجه حرارت بیرون کمتر از درجه حرارت داخل گلخانه است، جذب گرمای خورشید، دمای گلخانه را تا حد زیان باری افزایش می دهد. دما و رطوبت بالا و عدم تهویه مناسب در محیط گلخانه، محیط بسیار مساعدی را جهت رشد و نمو قارچ های بیماری زا فراهم می آورد. از طرفی تهویه مناسب باعث افزایش عملکرد و افزایش طول دوره بهره برداری می شود.
در گلخانه ها عمل تهویه برای تأمین سه منظور اصلی یعنی کاهش درجه حرارت، تأمین گاز کربنیک و تنظیم رطوبت نسبی انجام می شود.
نیازها و احتیاجات غذایی در گیاهان
هر موجودی برای ادامه حیات خود نیاز به مواد غذایی دارد. گیاهان نیز از این قاعده مستثنا نبوده و برای رشد و نمو خود از لحظه جوانه زدن بذر تا باردهی و رسیدن به حصول نیاز به عناصر غذایی دارند. گیاه این عناصر غذایی را از خاک تأمین می نماید. هر چند که عناصر معدنی مقدار کمی از وزن ی گیاه (حدود 1% از وزن کل و 11% از وزن خشک) را تشکیل می دهند ولی هر کدام از این عناصر وظایفی را در انجام فعالیت های حیاتی گیاه و تعادل بین رشد رویشی و زایشی برعهده دارند و عدم وجود و یا وجود بیش از حد این عناصر در خاک، اختلالاتی را در گیاه بوجود می آورد که روی رشد نمو گیاه و در نهایت روی کمیت و کیفیت محصول تأثیر خواهد گذاشت. میزان مواد غذایی موجود در خاک بستگی به ساختمان و بافت خاک، سوابق کشت و کار و عملیات انجام شده بر روی آن دارد. خاک ها در اثر تداوم برداشت محصول، از نظر مواد معدنی و عناصر غذایی فقیر می شوند و نیاز به کود پیدا می کنند. این امر خصوصاً در کشت های گلخانه ای که هدف، افزایش عملکرد و برداشت هر چه بیشتر میوه های با کیفیت و کمیت بالا می باشد باید حتماً مورد توجه قرار گیرد و براساس یک برنامه زمان بندی مشخص اقدام به استفاده از کودهای مختلف (شیمیایی، حیوانی، گیاهی) شود.
عناصر موردنیاز برای رشد و نمو گیاهان
اغلب محصولات گلخانه ای (مانند خیار) از نظر نیاز به مواد غذایی پرتوقع می باشند که علت آن را می توان رشد سریع بوته در گلخانه (به علت شرایط محیطی مناسب) و نیز تولید و برداشت محصول در چندین مرحله (با جوان کردن بوته ها) و بالا بودن کیفیت و کمیت محصول دانست.
در دوره ها و مراحل مختلف رشد، نیازهای گیاه متفاوت است و عدم توجه به آن منجر به کاهش باردهی و یا ایجاد ناهنجاری های تغذیه ای خواهد شد. لذا تولید موفق در محصولات گلخانه ای بستگی کامل به ایجاد تعادل بین رشد رویشی و زایشی گیاه دارد.
کمبود و بیشبود (مسمومیت) عناصر غذایی
معمولاً کمبود عناصر غذایی در گیاهان ناشی از موارد زیر است :
1) کمبود واقعی : کمبود آن عنصر در خاک و یا وجود ترکیب شیمیایی غیرقابل جذب آن عنصر برای گیاه.
2) کمبود دروغین : کمبود آن عنصر به علت ایجاد شرایط خاص در محیط کشت. در این حالت ریشه ها قادر به جذب عناصر موجود در خاک نیستند. مانند موارد زیر:
الف) سرد بودن خاک : در این حالت پتاسیم موجود در خاک جذب ریشه نمی شود.
ب) اسیدیته (pH) نامناسب : در خاک های خیلی اسیدی، منگنز و روی و در خاک های خیلی قلیایی، آهن و منیزیم و بر جذب نمی شوند.
ج) غرقابی بودن خاک : آهن و مس و کلسیم در خاک غرقابی جذب نمی شوند. آبیاری پی در پی در خاک، شرایط احیاء و اکسیداسیون در خاک را فعال نموده و عناصری مثل آهن و منگنز به خاطر اکسیده شدن غیر قابل جذب می گردند.
د) اثر متقابل و منفی عناصر نسبت به یکدیگر به طوری که حضور یک عنصر باعث عدم جذب عنصر دیگر می شود (اثر آنتاگونیستی). مثلاً حضور پتاسیم بیش از حد باعث کمبود منیزیم می شود و یا حضور بیش از حد ازت باعث رشد سبزینه ای گیاه شده و تعادل مصرف برخ
دانلود مقاله گلخانه
