نور : انروی خورشیدی در همه ساختار هایی گیاهی نقش دارد و نتیجه نهایی این فرایند ها در رشد گیاه است که منجر به افزایش ماده خشک می شود . در شرایطی که همه عوامل از جمله میزان دی اکسید کربن , دما و رطوبت در حد مطلوب باشد . برای 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 .
فتو پریود عبارت است از مدت زمانی از روز که نور به گیاه می تابد . طول روز بسته به فصل سال و عرض جغرافیایی تغییر می کند . در نیمکره شمالی طول روز در چهار روز از سال اهمیت ویژه دارد .
1- اول فروردین (21مارس) : که خورشید مستقیما بالایی خط استوا قرار میگیرد و در این روز طول روز و شب مساوی و برابر 12 ساعت است . و به آن اعتدال بهاری می گویند .
2- سی و یکم خرداد (21 ژوئن) : که خورشید به شمالی ترین قسمت بالایی خط استوا می گیرد و طولانی ترین روز و کوتاه ترین شب سال است و به آن انقلاب تابستانی می گویند .
3- سی ام شهریور (21سپتامبر ) : که خورشید مستقیما بالایی خط استوا است و طول روز و شب مساوی است و اعتدال پاییزی نامیده می شود .
4- سی ام آذر (21 دسامبر ) : که خورشید در جنوبی ترین قسمت زیر خط استوا قرار می گیرد و کوتاه ترین روز و بلند ترین شب سال است و انقلاب زمستانی نامیده می شود (شب یلدا )
نقطه موازنه نوری (light compensation point) : نقطه ای 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 نوری در گیاهان آفتاب پسند بیشتر از گیاهان سایه پسند است .
نقطه اشباع نوری (light saturation point) : نقطه ای که فتوسنتز در آن حداکثر است و با افزایش نور دیگر فتوسنتز افزایش نمی یابد , نقطه اشباع نوری گویند.
کیفیت نور : اشعه ماورای بنفش با طول موج 400- 300 نانومتر باعث صدمه به گیاه شده و غیر قابل رویت با چشم انسان است . اشعه مادون قرمز با طول موج 750- 700 نانومتر خارج از حس بینایی انسان است و ضروری برای رشد گیاه است اما در فتوسنتز گیاه بی تاثیر است . طیف نوری (760- 380 نانومتر) در فتوسنتز نقش دارد . میزان فتو سنتز در نور قرمز و آبی حداکثر است . اگر گیاه فقط در معرض نور آبی قرار گیرد رشد کاهش و اندام های گیاه سفت و تیره می شود و اگر گیاه در معرض نور قرمز قرار گیرد رشد گیاه افزایش و اندام های گیاه نرم و لصیف می شود . برای انجام فتو سنتز تمامی طول موج های نور لازم است .
افزایش شدت نور : به استثنای سایه پسند ها افزایش نور در اواسط پاییز تا اوایل بهار باعث افزایش محصول می گردد . ساده بودن قاب های شیشه ای روی گلخانه ظرفیت قاب ها و افزایش عرض قاب ها باعث افزایش شدت نور وارده به داخل گلخانه می شود . اسکلت چوبی به طور کاملا محسوس شدت نور را کاهش می دهد و بهتر است چهارچوب چوبی زا با رنگ سفید رنگ آمیزی کرد تا به به جای جذب نور آن را منعکس کنند . همچنین بهتر است که قاب های شیشه ای پوشش گلخانه را نیز با رنگ سفید رنگ کنند و پوشش بیرونی قاب ها را هر دو سال یک بار و از داخل هر 5 سال یک بار رنگ آمیزی شود .
میزان کاهش نور تابیده شده به گلخانه عبارت است از : 10 درصد توسط اسکلت و 5 درصد توسط قاب شیشه ای و 7 درصد شیشه ها و 78 درصد نور وارد گلخانه می شود . شیشه ها را باید در پاییز و زمستان از موادی که برای کاهش شدت نور ورودی با رنگ پوشیده شده اند پاک کرد . این مواد حدود 20 درصد میزان نور ورودی را کاهش می دهند .
تامین نور تکمیلی :
انواع لامپ ها
1- نور سفید (حاوی رشته ملتهب تنگستن) : نور در این لامپ ها حرارت تولیدی زیاد و کیفیت نور پایین است و راندمان تبدیل انروی الکتریکی به نورانی 7 درصد است . بخش بیشتری به گرما تبدیل می شود .
2- لامپ فلورسنت : این لامپ ها در رشد و نمو موثر هستند . عیب این لامپ ها قدرت ولتاو پایین است و لازم است که تعداد زیادی لامپ مصرف شود که در این صورت هزینه سیم کشی و نصب زیاد آنها باعث ایجاد سایه روی گیاهان می شود. لامپ های سرد و مهتابی گرم بازده خوبی دارند(20درصد ) و مخمترین و معمول ترین لامپ فلورسنت برای رشد گیاه هستند . نور در این لامپ ها نزدیک نور آبی است .
3- لامپ های سدیمی فشار بالا : این لامپ ها ارزان و کاربرد آنها ساده است . راندومان تبدیل انروی الکتریکی به نورانی آن حدود 20 درصد می باشد .
مدت زمان تابش 18 – 16 ساعت (نور طبیعی و تکمیلی) است . مدت زمان خاموش کردن لامپ های مکمل وقتی است که نور خورشید طبیعی محیط را کاملا روشن کرده باشد . در این زمان نور باید دو برابر نور تمکیلی لامپ ها باشد . تابش 24 ساعته در مورد اکثر گیاهان مضر و یا بی اثر است .
واکنش گیاهان در مرحله جوانی (مرحله نشا در خزانه یا جعبه نشا) زیاد و به مرور زمان از شدت آن کاسته می شود . برای یک بستر کاشت به عرض 1.2 متر , یک رشته لامپ 60 واتی به فاصله 1.2 متر از هم و در ارتفاع 1.5 متر بالاتر از سطح خاک بستر کشت و برای دو بستر یک رشته لامپ 100واتی به فاصله 1.8 متر از هم و در ارتفاع کمتر از 1.8 متر نیاز است .
برای روشن کردن هر متر مربع مساحت گلخانه 16 وات نور مورد نیاز است .
گرم و خنک کردن گلخانه
گرم کردن گلخانه :
حرارت خورشیدی : پوشش گلخانه در روز انروی تابشی خورشید را به صورت نور و امواج الکترو مغناطیسی جذب و این انروی گیاهان , خاک و سایر اشیاء موجود در گلخانه را گرم می کند . این حرارت جذب شده توسط اشیاء داخل گلخانه در شب و در دمای پایین از آن ها منتشر می شود و با طول موج های بزرگتر ساطع می شود که از پلاستیک عبور کرده ولی از شیشه عبور نمی کند .
اثر گلخانه ای green house effect : گرفتن پرتو ها ی نور با طول موج کوتاه و ساطع کردن پرتوها با طول موج بلند را اثر گلخانه ای گویند .
اثر گلخانه ای بر روی پوشش های مختلف متفاوت است به این معنی که این موج ها از پلاستیک خارج می شود ولی از شیشه نمی تواند عبور کند.
کالری : مقدار گرمایی که لازم است تا دمای یک گرم آب را یک درجه سانتی گراد افزایش دهد کالری گویند .
واحد گرمایی انگلستان (btu) : مقدار گرمایی که لازم است تا دمای یک پوند آب را یک درجه فارنهایت افزایش دهد واحد گرمایی انگلستان نامیده می شود .
چون گلخانه در زمستان قادر نیست که تمامی گرمای مورد نیاز خود را از نور خورشید تامین کند بنابراین نیاز گلخانه به گرما از طریق مختلف لازم است که به آنها اشاره می کنیم :
سیستم های گرمایی که برای گرم کردن گلخانه ها مورد استفاده قرار می گیرند باید دارای خصوصیات زیر باشند : 1- امکان تامین حرارت مورد نیاز در سرد ترین شب سال را داشته باشد 2- حرارت را در سر تا سر گلخانه به طور یکنواخت پخش کند که باعث کاهش بیماری ها , رشد مناسب گیاهان و افزایش کارایی آنها می شود .
تولید گرما در گلخانه می تواند به صورت منبع حرارتی مرکزی یا موضعی باشد .
سیستم حرارتی مرکزی : در این سیستم یک یا چند دیگ بزرگ بخاری در محلی قرار داده می شوند که بخار آب یا آب داغ شده توسط این بخاری ها طول مسیری که داخل گلخانه لوله کشی شده به حرکت در می اید و تمامی محیط گلخانه را تقریبا به یک اندازه گرم می کند . که البته هزینه اولیه آن زیاد است .
سیستم حرارتی موضعی (hot air furnace) :در گلخانه های پلاستیکی که به طور موقت احداث می شود و یا در زمان های خاص از سال مورد استفاده قرار می گیرد سیستم گرم کننده مرکزی مقرون به صرفه نمی باشد و بهتر است از سیستم موضعی استفاده شود . در این روش بخاری در نقاط مختلف گلخانه قرار داده می شود و فقط محیط اطراف خود را گرم می کند و هزینه اولیه آن کم است از جمله این بخاری ها می توان به بخاری های منفرد و یا تراکمی اشاره کرد .
برای سوخت کامل نیاز به گاز اکسیژن است که تامین هوای تازه برای احتراق توسط لوله های صورت می گیرد که هوای تازه را وارد گلخانه می کنند و دود حاصله از سوخت را نیز به بیرون گلخانه هدایت می کنند البته برخی از گلخانه داران دود و دی اکسید کربن حاصل از سوخت و احتراق را به بیرون هدایت نمی کنند و تصور میکنند که دی اکسید کربن حاصل از احتراق برای فتوسنتز گیاهان موثر است و به انها کمک می کند . هدایت دود ناشی از احتراق همراه با گاز های دیگر در گلخانه برای گیاهان و انسان مضر هستند و باعث مسمومیت گیاهان می شوند (دی اکسید کربن به صورت محدود و در شرایط ویژه ای برای برخی از گونه های گیاهان لازم است) سوخت کامل تولید آب و دی اکسید کربن می کند , در حالی که سوخت ناقص تولید اتیلن کرده و باعث کج شدگی و پیچیدگی ساقه ,باریک شدن برگ ها و سقط جوانه می کند و همچنین حل شدن این ماده در لایه نازک رطوبت موجود در سطح برگ ها(h2so3) تشکیل می شود که در اثر اکسید شدن تولید اسید سولفوریک می کند و این اسید موجب سوزاندن سلول ها . ایجاد نقاط زرد در برگ ها و در شرایط حاد موجب مرگ کامل برگ می شود .
مسله مهم پس از تولید گرما انتقال آن با حداقل تلفات به گلخانه و توزیع یکنواخت در اطراف گیاهان است.سیستم گرمایش گلخانه طوری طراحی می شود تا از نیروی طبیعی برای حرکت هوا استفاده شود . هوا توسط فرایندی طبیعی کنوکسیون یا همرفت (convection) حرکت می کند . یعنی هوا وقتی گرم می شود بالا می رود و وقتی که سرد می شود پایین می آید . حرکت کنوکسیونی هوا باعث می شود که دمای گلخانه در جاهای مختلف آن متفاوت باشد . برای جلوگیری از این کار لوله های گرمایش باید طوری قرار بگیرندکه قادر به توزیع یکنواخت گرما باشند.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
66-60
80-70
کاهو
55
78-70
خیار
65
80
فلفل
62
80-70
گل داودی
63-62
80-75
گل شمعدانی
60-55
75-70
خنک کردن گلخانه :خنک کردن گلخانه بسیار سخت تر و پر هزینه تر از گرم کردن آن می باشد . در تابستان هوای داخل گلخانه اغلب 11 درجه سانتی گراد و بیشتر از دمای محیط بیرون است
اثرات زیان بار دمای بالا عبارتند از : عدم استحکام ساقه ,کاهش اندازه گل , تاخیر در گلدهی و مرگ جوانه . خنک کردن به منظور جلوگیری از نفوذ تابش های زیاد آفتاب در تابستان صورت می گیرد .
روشهای خنک کردن عبارتند از : 1- سایه دادن .2- رنگ آمیزی پوشش گلخانه 3- سایه دادن با آب آهک 4- روش تبخیری پوشال و پنکه.
سایه دادن: لازم است به طریقی پوشش گلخانه پوشانده شود تا مانع تابش مستقیم اشعه آفتاب به گلخانه گردد . این کار هر چند که روشنایی گلخانه را کاهش میدهد اما تا حدی مانع کاهش دمای گلخانه می شود . اگر پارچه روی سطح خارجی گلخانه قرار گیرد اثرسایه در کاهش دمای گلخانه بیشتر از قرار دادن پارچه در داخل گلخانه است.
رنگ آمیزی پوشش گلخانه یا(white wash) : از رنگ های پلاستیکی برای رنگ کردن پوشش گلخانه ها استفاده می گردد .
سایه دادن با آب آهک :در این روش برای بهتر چسبیدن محلول آب و آهک آن را با یک قاشق روغن کتان محلول می کنند تا به خوبی بر روی پوشش گلخانه چسبیده شود . جوهر نمک نیز این محلول را به سهولت برطرف می کند . ولی جوهر نمک برای اسکلت های فلزی و آلومینیومی زیان آور است و باعث پوسیدگی اسکلت می شود .سایه دادن با مخلوط آب و خاک mud)) شبیه آب آهک است اما عیب این روش احتمال شکستگی در اثر سنیگینی حاصل از رسوب است .
روش تبخیری پوشال و پنکه: با پوشال و پنکه در روز های گرم می توان تا 30-20 درجه سانتی گراد دمای گلخانه را کاهش داد البته این روش در مناطقی با رطوبت نسبی پایین بهتر صورت می گیرد . روش کار بدین صورت است که در یک طرف گلخانه پوشال و در طرف مقابل آن پنکه ها قرار داده می شود و هوای بیرون در اثر عبور از لایه های فیبری مرطوب خنک شده و گرمای داخل گلخانه را گرفته و از طریق پنکه خارج می نماید و از این طریق جایگزین هوای گرم گلخانه می گردد . مکانیسم عمل این است که آب موجود در پوشال با جذب گرمای پوشال و هوایی که بین آن عبور میکند تبخیر می شود و هوای گرم بیرون با از دست دادن گرما خنک شده و وارد گلخانه می گردد.
شرایط گلخانه استاندارد : ارتفاع منطقه از سطح دریا باید کمتر از 300 متر باشد . با افزیش ارتفاع از سطح دریا سرعت خروج هوا باید افزایش یابد . در ارتفاعات بالا هوا رقیق تر و سبک تر می شود و باید حجم بالاتری از هوا در داخل گلخانه جابه جا شود تا اثر خنک کنندگی معادل ارتفاع پایین بدست آید .
تهویه گلخانه : تهویه به معنی نصب پنجره در سقف یا اطراف گلخانه به منظور ارتباط هوای داخل و خارج گلخانه است .
اهداف تهویه : 1- مبادله هوای داخل و خارج گلخانه 2- تهیه دی اکسید کربن لازم برای فتو سنتز 3- متعادل کردن رطوبت (یعنی کاهش رطوبت) هاک اکثر قارچ ها برای جوانه زنی نیاز به رطوبت نسبی بالا دارند . رطوبت بالا در گلخانه باعث افزایش تراکم بخار آب روی برگ های گیاه می شود و وجود لایه آب روی برگ ها نیز باعث کمک به جوانه زنی هاک ها می شود.
تهویه اتوماتیک : تهویه اتوماتیک باعث کاهش هزینه کارگری می شود . تهویه اتوماتیک ویکنواخت باعث ثابت نگه داشتن دما برای رشد و نمو گیاهان می شود .
محل نصب دستگاه تهویه : دستگاه تهویه در محلی نصب می شود که اختلاف سطح کافی با بلندترین ارتفاع گیاه داشته باشد تا گیاهان در معرض سیستم جریان هوا قرار نگیرد . دستگاه تهویه بایددر خلاف جهت باد غالب نصب شود .
روز بخير كاربر مهمان! 
