مقدمه :
هر يک از گياهان برای داشتن رشد مطلوب نياز به شرايط خاصی از نظر شدت نور ، دمای روزانه ، دمای شبانه ، ميزان رطوبت نسبی هوا و رطوبت خاک دارند .
به منظور توليد و پرورش تجاری گياهان با کيفيت بالا و در تمام طول سال ناگزير از فراهم ساختن شرايط محيطی مطلوب و کنترل عوامل خسارت زا نظير بادهای زيادی بار ، طوفان های ويرانگر ، سرما و يخبندان و ..... از طريق ساختمانی بنام گلخانه هستيم که به عنوان محيط کنترل شده مطرح می گردد و با توجه به نياز روزافزون بازار ، چه از نظر توليد گل و گياهان زينتی و چه از نظر سبزيجات و صيفی جات خارج از فصل اين روش توليد امروزه به يکی از سود آورترين بخشهای کشاورزی تبديل شده است که البته سرمايه گذاری اوليه فراوانی را نيز طلب می کند . با توجه به سرمايه گذاری زيادی که در اين زمينه صورت می گيرد فقدان مديريت صحيح در احداث گلخانه ، انتخاب مکان ، نوع گلخانه و پوشش آن باعث عدم بهره وری مناسب از سرمايه و امکانات خواهد شد .
محل احداث گلخانه :
1- اولين مسئله ای که بايستی در نظر گرفته شود دسترسی به راههای حمل و نقل است که با احداث هر چه نزديکتر به راههای اصلی اين مشکل به حداقل می رسد . چرا که بطور استاندارد هزينه فروش گل و گياه نبايستی از يک چهارم سود ناخالص عمده فروشی بيشتر شود مگر اينکه هزينه های توليد فوق العاده پايين باشد .
2- عامل ديگر که تعيين کننده محل احداث گلخانه است نوع سوخت می باشد . در صورت احداث گلخانه در مناطقی که امکان دسترسی به گاز طبيعی وجود دارد می توان با کاربرد اين سوخت ارزان هزينه ها را به مقدار زيادی در توليد فصل سرما کاهش داد .
3- عامل سوم دسترسی به منابع آب با کيفيت و کميت مناسب است که از فاکتورهای مهم احداث گلخانه می باشد . در بررسی ميزان آب مورد نياز بايستی توجه داشت که در هر بار آبياری به ازاء هر متر مربع سطح مورد نظر 30-20 ليتر آب مورد نياز است . استفاده از آب شهری گران تمام شده و هزينه توليد را بالا می برد همچنين فلورايد و کلر آن مضر است ، استفاده از چاه ارزانتر خواهد بود .
4- ديگر عامل اثر محيطی است که حتماً بايستی مد نظر قرار گيرد . جايی که دائماً دارای آب و هوای نامساعد ، بارانهای شديد ، سايه ناشی از واقع شدن در دامنه شمالی کوههای بلند و يا درختان سربه قلک کشيده می باشد مناسب احداث گلخانه نيست . شدت نور يکی از عوامل تعيين کننده محسوب می گردد . شدت نور در ارتفاعات بلند برای پرورش محصولاتی نظير رز و ميخک مناسب است ولی برای محصولاتی که نياز به شدت نور پايينی دارند ( همچون بتفشه آفريقايی ، بگونيا ، گلوکسينيا و اغلب گياهان گلدانی برگ تزئينی که بومی مناطق حاره هستند ) مناسب نيست .
5- عامل مهم ديگری که تعيين کننده محل احداث گلخانه است نوع محصولی است که در برنامه توليد قرار دارد . با توجه به اينکه گرايشها به سمت توليد اختصاصی محصولات است و دستور کار توليد پس از مطالعه ابتدايی بازار داخلی و خارجی مشخص می گردد قبل از احداث ، ابتدا بايستی تعيين کنند که چه محصولی توليد شود سپس تصميم به احداث گلخانه در منطقه و اقليمی مناسب آن محصول بگيريد . در همين رابطه در آمريکا چندين مجتمع توليد کننده ميخک به دليل عدم توجه به اختلاف دمای شبانه روزی مطلوب کشت و کار اين محصول تعطيل و مجبور به نقل مکان به ارتفاعات شدند .
6- در احداث گلخانه ها ، در نظر داشتن قوانين مربوط به زمين محدوده های شهری و احداث و بهره برداری از گلخانه ها و .... ضروريست چون فعاليت بسياری از گلخانه ها بر همين اساس متوقف شده است .
7- محل احداث بايستی حتی الامکان مسطح باشد چرا که در صورت ناهمواری و شيبدار بودن ، ايجاد يک گلخانه بزرگ با مشکلات و هزينه های زيادی برای تسطيح همراه خواهد بود .
جهت گلخانه :
اسکلت گلخانه سايه ايجاد می کند و با توجه به زاويه تابش اين سايه ها متفاوت است لزوم توجه به اين امر بويژه در توليد زمستانه حائز اهميت است چرا که تغييرات اندکی دردرصد نور رسيده به گياهان می تواند نقش بسزايی در کميت و کيفيت توليد داشته باشد .
در صورتی که جهت باد خيلی تعيين کننده نباشد بايستی امتداد طول گلخانه ها شمالی _ جنوبی باشد . اين مسئله در گلخانه هايی که در امتداد طول به هم متصل هستند با تأکيد بيشتری توصيه می گردد .
نقشه احداث گلخانه :
از موارد مهم در احداث گلخانه توجه به طرح گسترش گلخانه است با ارايه يک نقشه گلخانه همراه با طرح گسترش آن بدون نياز به جابجايی ساختمانها و گلخانه ها ، ساختمان های جديد گلخانه را می توان احداث نمود . در زمينهای شيبدار بهتر است عمليات ساختمانی را از وسط شيب انجام داد و طرح گسترش گلخانه با طرح گسترش 5 مرحله ای آمده است . در اين نقشه ها درهای گلخانه که به داخل ساختمان سرويس باز می شوند دارای 7/2 متر ارتفاع 4/2 متر عرض هستند تا وسايلی نظير تراکتورهای کوچک بتوانند به داخل آن وارد شوند . عرض ساختمان سرويس حدود 5 متر و در ورودی آن 7/3 متر عرض و 2/4 متر ارتفاع دارد تا عبور کاميون ها و تخليه و بارگيری به خوبی صورت گيرد .
زمين مورد نياز احداث گلخانه حداقل بايستی دو برابر سطح گلخانه باشد . در گلخانه های کوچک مساحت ساختمان های سرويس در حدود 13 درصد مساحت کف گلخانه است که با توسعه گلخانه ها اين درصد کاهش می يابد و در گلخانه هاي خيلی بزرگ به 7% می رسد ولی بطور متوسط مساحت ساختمان سرويس را 10% کل ساختمان گلخانه ها در نظر می گيرند .
1- نقش احداث گلخانه تجاری با طرح توسعه 5 مرحله ای
زهکشی گلخانه :
از موارد مهمی که در احداث يک گلخانه توجه به زهکشی گلخانه است . در مناطقی با زمينهای دارای بافت سخت و با لايه تحت الارض غير قابل نفوذ با قرار دادن لوله های سفالی منفذ دار زيربسترها و يا طرق ابتکاری ديگر تمهيدات لازم را در جهت بهبود زهکشی می انديشند
بادکشن :
در مناطق باد خيز رديفی از درختان و يا يک مانع طبيعی مثل تپه برای کاهش خسارت باد استفاده می شود . حداقل فاصله درختان از گلخانه در شرق و غرب بايستی حدود 5/2 برابر ارتفاع درختان باشد . اين فاصله در قسمت جنوبی بيش از يک ارتفاع درختان است .
فرم های متفاوت گلخانه :
1- گلخانه های سوله ای منفرد به شکل A:
اسکلت اصلی اين گلخانه ها معمولاً از آهن آلومينيوم يا چوب است . مزايای اين گلخانه ها جذب نور بالا و در مواردی که جنس آنها از فلز باشد استحکام زياد آنهاست . از معايب آنها نيز پرهزينه بودن و صرف انرژی گرمايی زياد برای کنترل دمايی آن است اين گلخانه ها بسته به موفقيت و شرايط محيطی و .... به سه شکل دو طرفه ، نيمه دوطرف و يکطرفه تقسيم بندی می شوند .
گلخانه های يکطرفه و نيمه دوطرفه در کنار ساختمانها بنا شده و مورد استفاده قرار می گيرند در اين سبک از نور خورشيد بهتر استفاده شده و نياز به سوخت نيز کاهش می يابد .
گلخانه دوطرفه دو سقف به پهناهای مساوی دارد . در سطح جهانی کاربرد گلخانه های منفرد کاهش يافته است چرا که با اتوماسيون سازگار نيستند .
2- اشکال گلخانه های سوله ای منفرد
2- گلخانه های سوله ای به هم پيوسته :
همان گلخانه های نوع اول هستند که از قسمت طول به هم متصل بوده ، و ديواره عرضی مابين آنها برداشته شده و فضای به هم پيوسته ای را در داخل گلخانه ايجاد می کنند . اين گلخانه ها هزينه کمتری نسبت به نوع اول داشته و کنترل محيطی آنها آسانتر و بهتر و تلفات انرژی گرمايی نيز کمتر است ، همچنين از سطح کل گلخانه هم بطور بهينه استفاده می شود . از ايرادات اين گلخانه ها مناسب نبودن برای چند محصول و عدم تحمل برف سنگين است . عليرغم داشتن مسئله وزن برف ، از اين گلخانه ها به نحو چشمگيری در اروپای شمالی و کانادا استفاده می شود . پوشش هر دو نوع گلخانه های فوق الذکر می تواند شيشه و يا پلاستيک باشد .
3- گلخانه های تراسی به هم پيوسته
3- گلخانه های تونلی و يا نيمه استوانه ای :
به کمک لوله های کمانی احداث می گردند به پايه های زيادی نياز نداشته و سقف سازی اين گلخانه ها نيز مشکل ندارد برای توليد گياهان فصلی کاملاً مناسبند . از مشکلات آنها دشوار بودن تهويه است که البته در انواع پيشرفته آنها توسط کمپانيهای سازنده تمهيداتی برای تهويه در نظر گرفته شده است . نورگيری در اين گلخانه ها بسيار مطلوبست . امروزه گرايش عجيبی به سمت استفاده از اين قبيل گلخانه ها در هر دو شکل منفرد و پيوسته در سطح جهان وجود دارد . پوشش آنها می تواند پلاستيک فايبرگلاس يا مواد پوششی ديگر باشد .
4- چنر سيستم برای حل مسئله تهويه در گلخانه های نيمه استوانه ای
در احداث گلخانه های نيمه استوانه ای هميشه بين پهنای گلخانه ، ارتفاع قسمت ميانی و ساير اجزاء رابطه ای وجود دارد.
5- رابطه بين اجزاء گلخانه در نيمه استوانه ای
4- گلخانه های نيمه استوانه ای با ديواره :
اين گلخانه ها مشابه نوع قبل بوده با اين تفاوت که يک ديواره عرضی از جنس فايبرگلاس يا پوشش پلاستيکی نيز دارند .
5- گلخانه های سايبانی (Lath house ) :
به منظور فراهم ساختن محيط سايه دار برای پرورش گياهان حساس به گرما و نور شديد و فراهم سازی فضايی خشک برای گياهان آماده برای فروش و کمک به مقاوم سازی آنها از اين ساختمان ها استفاده می کنند . اين گلخانه ها با يک اسکلت ساده مشابه گلخانه و پوشش های تخته نرده ای و يا پوشش های سايه انداز مصنوعی پوشيده می شوند .
6- شاسی سرد و گرم :
به منظور ايجاد فضای مناسب ازدياد جنسی و غير جنسی محصولات زينتی يا سبزيجات و يا مقاوم سازی گياهان با شرايط فضای باز و همچنين فراهم سازی شرايط رشد تکميلی برخی محصولات از اين ساختمان های شبه گلخانه ای استفاده می کنند . اسکلت جانبی اين ساختمانها می تواند از جنس بلوکهای سيمان ، آجر ، چوب و مواد مشابه بوده که با پوششی از شيشه يا پلاستيک پوشانده می شوند .
تفاوت ميان شاسی سرد و گرم در اين است که شاسی سرد تنها از نور خورشيد گرمای خود را تأمين می کند . ولی شاسی گرم علاوه بر گرمای خورشيد می تواند گرمای خود را از لايه کود دامی در حال پوسيدن ، کابلهای برق مخصوص و يا لوله های توليد کننده حرارت مثل لوله های آب گرم دريافت نمايد .
انواع پوششهای گلخانه ای :
1- شيشه :
تا قبل از سال 1950 فقط گلخانه های شيشه ای وجود داشت امروزه اين گلخانه ها پرهزينه ترين نوع گلخانه محسوب می گردد . کصرف سوخت در اين گلخانه ها بالاست ، نياز به اسکلت های محکم دارند . بسته به پهنای گلخانه از اسکلتهای مختلفی می توان برای بنای آن استفاده نمود . در پهنای کمتر از 6 متر اسکلت چوبی بدون نياز به ستونهای ميانی قابل استفاده است . برای گلخانه هايی با پهنای تا حدود 12 متر اسکلت لوله ای بدون نياز به ستون های عمودی وسط قابل کاربرد هستند ولی بايستی برای استحکام به قاب پنجره ها متصل شوند .
گلخانه هايی با پهنای بيش از 15 متر نياز به اسکلتهای سوله ای محکم دارند . اجزای فولادی پهن و لوله ای يا آهن آلات در زوايا به هم متصل می شوند تا اسکلت خرپايی ( سوله ای ) بسازند که در محل اتصالات از بست ها و شمع ها استفاده می شود . شمعها اجزای حمايت کننده در مقابل فشار بوده در حالی که بستها اجزاء حمايتی در مقابل کشش می باشند .
ستون های وسط فقط در اسکلتهای بسيار وسيع سوله ای که 21 متر و يا بيشتر پهنا دارد بکار می روند امروزه گلخانه های شيشه ای بيشتر از نوع سوله ای هستند . گلخانه های سوله ای بيشتر بخاطر اينکه اقتصادی بوده و به راحتی ساخته می شوند مد نظر می باشند . شيشه ها بر روی قابهای پنجره نصب می شوند / قابها را می توان از جنس چوب ، آلومينيوم يا آهن انتخاب نمود . معمولاً شيشه ها در ابعاد 50 تا 100 سانتيمتر و ضخامت آنها در حدود 3 الی 4 ميليمتر در نظر گرفته می شود . در گلخانه های هلندی از شيشه های مات استفاده می شود . اين شيشه ها بدليل پراکندگی نور رشد يکنواختی را در گلخانه باعث می شوند . ولی عيب آنها بالا بودن درصد شکستگی است .
در آزمايشس با استفاده از شيشه هايی که 86% نور را عبور می دادند مشخص شد که نور عبوری در کل سطح گلخانه در حدود 60% بوده که اين اختلاف به خاطر قاب پنجره ها و اجزاء اسکلتی و زاويه تابش خورشيد می باشد .
2- پوششهای پلاستيکی :
پوششهای پلاستيکی می تواند از جنس پلی استر ، پلیوينل کلرايد (P.V.C) پلی وينل فلورايد(P.V.F) باشد .
از مزايای اين پوششها عدم نياز به اسکلتهای سنگين وکاهش هزينه گرم کردن تا حدود 40% نسبت به گلخانه های شيشه ای يک لايه است . امروزه گلخانه های پلاستيکی درصد بالايی از گلخانه های دنيا را به خود اختصاص می دهند . ولی در اروپای شرقی محبوبيت چندانی ندارد .عيب پوششهای پلاستيکی دوام کم آنهاست چرا که اشعه ماورای بنفش خورشيد باعث شکنندگی و تيرگی پلاستيک می شود . اغلب پوششهای پلاستيکی از نوع پلیاتيلن بوده که معمولاً به ماده مفاوم کننده در مقابل UV( اشعه ماورای بنفش ) آميخته شده اند که در اين صورت طول عمر آنها تا حدود 3 سال قابل افزايش است . همچنين عيب ديگر اين پوششها اين است که در زمستان اگر هوای گلخانه سردتر بوده و با برخورد هوای مرطوب داخل گلخانه قطرات بخار آب بر روی آنها تشکژل می گردد که با پيوستن به هم بزرگ شده و با چکيدن قطرات بر سطح برگها باعث بالا رفتن رطوبت سطح برگ و ايجاد بيماری های قارچی می گردند و از طرفی با ريزش قطرات بر کف گلخانه ها باعث افزايش رطوبت خاک بسترها و کاهش ميزان اکسيژن خاک می شوند . که تداوم اين امر می تواند منجر به کاهش جذب عناصر غذايی و کاهش رشد عمومی گياه شود . راه حل اين مشکل استفاده از اسپری محلول مواد شوينده در آب است که بر روی سطح داخلی پوشش می پاشند که البته اين مواد خيلی زود پاک می شوند . حسن اين کار جلوگيری از بزرگ شدن قطرات است . امروزه در کشورهای پيشرفته پلی اتيلن و ساير پوششهای پلاستيک را به مواد نگهدارنده نور مادون قرمز (IR)آميخته می کنند که تلفات دمای گلخانه را در شب 15 تا 25 درصد کاهش می دهند .
PVF نيز يکنوع پوشش پلاستيکی جديد است که تا ده سال دوام داشته و واکنش آن نسبت به نور و قيمت آن تقريباً معادل شيشه است . پوششهای دوبل پلاستيکی نيز کاهش هزينه سوخت تا يک سوم نقش موثری دارند . انجام پوششهای دولايه در اسکلت های سوله ای کهستون کمتری دارند راحت تر است . فاصله بين دولايه پايينی از 10-25/1 سانتی متر کمتر يا بيشتر نباشد . گلخانه های نيمه استوانه ای يا کوانست برای پوششهای دولايه ای مناسب می باشند .
در صورتی که از اسکلتهای چوبی استفاده شود می توان با رنگ نمودن چوب هم دوام آنها را افزود و هم با رنگ روشن سفيد ميزان نور داخل گلخانه را افزايش داد و قسمت داخل خاک پايه های چوبی را می توان با کمک يک ماده مقاوم کننده نظير نفانات مس در مقابل پوسيدگی مقاوم نمود.
ميزان کشيدگی پلاستيک بسيار مهم است . هنگامی که در يک روز سرد نصب شود می بايست آن را محکم کشيد و در روز گرم کمتر کشيده شود با در هوای سرد منقبض و پاره نگردد .
صفحات محکم و شفاف PVC نيز در برخی نقاط بکار می روند که هزيده اين صفحات 5-4 برابر ورقه های پلی اتيلنی بوده و عمری در خدود 2 سال دارند . اين صفحات در معرض نور ماورای بنفش کدر شده و حالت شکنندگی پيدا می کنند.
امروزه اثر گلخانه های جديد در آمريکا چه به صورت دايم و يا موقت با پوششهای پلاستيکی ساخته می شوند.
9- گيره های جاسازی پوششهای پلیاتيلن دولايه
3- فايبرگلاس مقاوم(FRP ) :
در صورتی که بر روی اسکلت های سبک بکار روند هزينه تمام شده گلخانه کمتر از گلخانه های شيشه ای می شود . اين پوششها در برابر ضربات عوامل خارجی شکنندگی کمتری نسبت به شيشه دارند . شدت نور يکنواختی در گلخانه فراهم می کنند . ( شبيه شيشه مات ) ولی عيب آنها کدر شدن سطوح پوشش فايبرگلاس است که نياز به فرچه کشی و سپس آغشته کردن سطح آن بارزين اکريليک می باشد . بسته به کيفيت آنها دوام متفاوتی دارند و قيمت انها نيز معمولاً ارزانتر از شيشه است در سالهای اول ميزان عبور نور از آنها با شيشه برابری می کند و معمولاً برای پرورش گياهان گلدانی برگ زينتی مناسب تر هستند در مدت زمان کمتری حنک شده ولی از نظر گرم کردن نياز به انرژی تقريباً برابری با شيشه دارند . در احداث گلخانه به علت عدم نياز به قاب ، نيروی کار و هزينه کمتری مورد نياز می باشد . از معايب ديگر فايبرگلاس داشتن خطر آتش سوزی است .
سکوها و بسترهای کشت :
سکوبخشی از فضای گلخانه است جايگاهی است برای قرار گرفتن گلدان ها يا کشت گياهان در بستر های بالا تر از سطح زمين همانگونه که از نام آن پيدا است ، سکوها همواره در سطحی بالاتر از کف گلخانه ها قرار می گيرند . اين عمل ضمن جلوگيری از گسترش عوامل آلوده کننده و بيماری زای گياهی به تهويه بهتر و گرم شدن زودتر بستر کمک می کند . انتخاب شکل سکوها و مواد سازنده آنها به نوع گياه ، گلخانه و سليقه سازنده بستگی دارد . اين سکوها بايد :
الف _ از زهکشی مطلوبی برخوردار باشند .
ب_ پهنای آن طوری باشد که کارگران به آسانی به مرکز سکو دسترسی داشته باشند .
ج_ طوری نصب شده باشد که حداکثر نور را جذب کنند .
کارکردن با سکوها برای قرار دادن گلدان ها به کارگران اين امکان را می دهد که بدون خم شدن کار خود را انجام دهند در صورتی که سکوها برای کشت گياهان بهتر است