در ادامه مبحث «مدیریت تولید در گلخانه» این بار به موضوع «گرم کردن گلخانه» می پردازیم و در مورد آن صحبت می کنیم. در قسمت های قبلی در مورد محاسن کشت گلخانه ای و انواع سازه های گلخانه ای صحبت کردیم که پیشنهاد می کنیم این موضوع ها را هم مطالعه کنید. ادامه قسمت های مبحث مدیریت تولید در گلخانه را از فهرست انتهای این مطلب پیگیری کنید. همچنین اگر می خواهید در مورد انواع سیستم های گرمایش گلخانه بدانید، مقاله آشنایی با سیستم های گرمایشی گلخانه ها را بخوانید.
آثار فیزیولوژیکی دما در گیاهان
دما یکی از مهم ترین عوامل محیطی است که باید در شرایط گلخانه ای برای رشد گیاهان تأمین شود. نظارت گلخانه دار بر روی کنترل دمای گلخانه باید دقیق باشد؛ زیرا بیشتر گیاهانی که در گلخانه پرورش داده می شوند از گیاهان گرمسیری یا نیمه گرمسیری هستند. همه گیاهان دارای یک دامنه حرارتی هستند که می توانند در آن دامنه رشد کنند؛ در خارج از این دامنه حرارتی، گیاه در اثر سرمازدگی، یا گرمای بیش از حد، از بین خواهد رفت. همه فرایندهای بیوشیمیایی در گیاه توسط آنزیم ها کنترل می شوند و فعالیت آنزیم ها نیز به نوبه خود تحت تأثیر دما قرار دارد. با افزایش دما به میزان ۱۰ درجه سانتیگراد، فعالیت آنزیم ها دو برابر می شود، ولی اگر درجه حرارت بیش از اندازه افزایش یابد، عمل آنزیم ها مختل خواهد شد.
فتوسنتز و تنفس دو فرایندی هستند که شامل واکنش های شیمیایی مختلفی بوده و همه آنها تحت کنترل آنزیم ها انجام شده و تحت تأثیر دما قرار دارند. اگر میزان فتوسنتز بیشتر از تنفس باشد، گیاه رشد می کند و در صورتی که، مقدار فتوسنتز مساوی تنفس باشد، رشد متوقف می شود و اگر میزان تنفس بیشتر از فتوسنتز باشد، گیاه به تدریج ضعیف شده و سرانجام مرگ آن فرا خواهد رسید؛ بنابراین میزان دمای شبانه باید کمتر از دمای روزانه باشد تا میزان تنفس کمتری در طول شب صورت بگیرد. طبق یک قاعده کلی، گیاهان گلخانه ای را در شرایطی پرورش می دهند که در روزهای روشن و بدون ابر، درجه حرارت روز، ۸ درجه سانتیگراد و در روزهای ابری، ۳-۶ درجه سانتیگراد بیشتر از دمای شبانه باشد.
(DIF) و اثرات آن
(DIF) اصطلاحی است که از درجه حرارت روزانه منهای درجه حرارت شبانه به دست می آید. DIF ممکن است مثبت (دمای روز < دمای شب)، صفر (دمای روز = دمای شب) یا منفی (دمای روز > دمای شب) باشد. یک رابطه عملی بین ارتفاع گیاه و اختلاف درجه حرارت روزانه با شبانه DIF وجود دارد. اگر میزان DIF مثبت باشد، ارتفاع گیاه بلندتر می شود و در صورتی که میزان DIF از مثبت به صفر تنزل یابد، ارتفاع گیاه به طور قابل ملاحظه ای کاهش خواهد یافت و هر چه میزان DIF از صفر به طرف منفی تغییر یابد، باز هم ارتفاع گیاه کوتاه می شود. بنابراین با کاهش درجه حرارت روزانه و افزایش درجه حرارت شبانه، ارتفاع گیاه کاهش و با افزایش دمای روزانه و کاهش دمای شبانه، ارتفاع گیاه افزایش می یابد. از این روش برای کنترل ارتفاع گیاهانی مانند داودی، سوسن، رز، میخک، ژربرا و گوجه فرنگی استفاده می شود. تأثیر تغییرات DIF بر روی ارتفاع گیاه در مدت یکی دو روز، کاملا مشهود است. DIF در برخی از گیاهان مانند لاله، سنبل، کدو، نرگس و همیشه بهار تأثیری بر روی ارتفاع گیاه ندارد.
زمان گلدهی و سرعت تکامل گیاهان عموما تحت کنترل درجه حرارت قرار دارد. زمان گل دهی در گیاهان تحت تأثير DIF نیست، بلکه عامل اصلی، میانگین دمای شبانه روز (۲۴ ساعت) است؛ بنابراین در صورتی که میانگین دمای شبانه روز ثابت باشد، کاهش یا افزایش مقدار DIF، هیچ تغییری در زمان و تاريخ گل دهی گیاهان ایجاد نخواهد کرد؛ به عبارت دیگر، زمان و تاريخ گل دهی به ارتفاع گیاه میزان DIF بستگی ندارد.
هر چند DIF بر روی زمان گلدهی تأثیری ندارد، ولی DIF كم یا منفی می تواند سبب بروز مشکلاتی در گل دهی گردد؛ مثلا اگر درجه حرارت روزانه در یک گلخانه (پرورش گل داودی)، ۲۲ درجه سانتیگراد باشد و برای کاهش ارتفاع بوته، میزان DIF کاهش یابد و دمای شبانه به ۲۲-۲۴ درجه سانتیگراد رسانده شود، به علت بالا بودن درجه حرارت شبانه، گلدهی داودی با تأخیر انجام می شود؛ همچنین گل های داودی در دمای ۲۱ درجه سانتیگراد ریزش خواهند کرد و این موضوع از اهمیت خاصی برخوردار است؛ حساسیت آنها به این دما، در مرحله تشکیل جوانه های گل و رشد اوليه غنچه ها است و پس از ظهور و قابل رؤیت شدن غنچه ها، از شدت حساسیت گیاه به بالا بودن درجه حرارت شبانه، کاسته می شود.
از دیگر آثار سوء DIF کم یا منفی، پیچیدگی برگ ها به سمت پائین است؛ این حالت در گل سوسن کاملا مشهود است، به طوری که اگر برگهای پیچیده نابالغ باشند، در صورت بازگشت DIF به حالت طبیعی و مثبت، این عارضه برطرف می شود؛ همچنین DIF در دامنه های منفی ممکن است سبب کلروزه شدن برگها گردد. کلروز، بیشتر در برگهای جوان و نابالغ ظاهر می شود.
واحدهای گرمایی و تبدیل واحدها
برای سنجش گرما می توان از واحدهای مختلفی استفاده کرد:
بی تی یو (BTU): مقدار گرمایی که لازم است تا دمای یک پوند آب، یک درجه فارنهایت افزایش یابد.
کالری: مقدار گرمایی که لازم است تا دمای یک گرم آب، یک درجه سانتیگراد افزایش یابد. یک کیلو کالری، معادل ۱۰۰۰ کالری است.
ژول: معادل مقدار انرژی لازم برای بالا بردن یک وزنه ۱۰۰ گرمی تا ارتفاع یک متر است.
وات: معادل یک ژول بر ثانیه است.
برای تبدیل واحدهای فوق به یکدیگر می توان از معادله های زیر استفاده نمود:
اتلاف گرما در گلخانه و روش های جلوگیری از آن
به طور کلی حرارت لازم برای گرم کردن گلخانه، معادل گرمایی است که از گلخانه اتلاف می شود. بنابراین با محاسبه مقدار گرمایی که از گلخانه خارج می شود می توان گرمای مورد نیاز گلخانه، ظرفیت سیستم گرمایی و سوخت مورد نیاز آن را محاسبه نمود. اتلاف گرمای گلخانه به سه طریق انجام می شود:
الف – بخش اعظمی از گرمای گلخانه از طریق انتقال گرما (همرفت) از پوشش گلخانه ها از دست می رود. همان گونه که در فصل دوم، جدول ۸ اشاره شد، پوشش های مختلف گلخانه ای، ضریب اتلاف گرمایی متفاوتی دارند؛ آنها گرمای داخل گلخانه را با سرعت های گوناگونی به محیط سرد خارج گلخانه هدایت می کنند. هرچه ضریب هدایت گرمایی پوشش گلخانه بیشتر باشد، میزان اتلاف گرما نیز بیشتر است و بنابراین هزینه گرم کردن گلخانه افزایش می یابد؛ مثلا پوشش پلی اتیلن دولایه نسبت به پلی اتیلن یک لایه، ۴۰٪ اتلاف گرما را کاهش می دهد، اما به شرطی که در فضای بین پلی اتیلن دولایه، هوای ساکن به عنوان عایق حرارتی وجود داشته باشد. میزان اتلاف گرما به سطح هادی پوشش گلخانه نیز بستگی دارد؛ هر چه سطح تماس پوشش گلخانه با هوای آزاد بیرون بیشتر باشد، میزان اتلاف گرمای آن نیز بیشتر خواهد بود؛ مثلا صفحات فایبرگلاس موج دار، بیشتر از صفحات فایبرگلاس مسطح، گرما را از دست می دهند؛ بنابراین برای جلوگیری از اتلاف گرما در گلخانه بهتر است از پوشش هایی با ضریب هدایت گرمایی کوچکتر و سطح تماس کمتر استفاده شود.
ب- طریقه دیگر اتلاف گرما، نفوذ تدریجی هوای بیرون به داخل گلخانه است: شکاف موجود بین قطعات شیشه، درهای ورود و خروج، دریچه های تهویه، درزهای مربوط به پنجره های سقفی و جانبی و پارگی پلاستیک، از جمله راه های نفوذ تدریجی هوای سرد به داخل گلخانه است. در گلخانه های شیشه ای، حدود ۱۰٪ کل گرما از طریق نفوذ تدریجی هوا تلف می شود، بنابراین با درزگیری کامل شکاف ها، بستن کامل محل نصب پنکه ها، استفاده از پلاستیک های مقاوم در برابر پارگی و جلوگیری از باز و بسته شدن مکرر در ورودی گلخانه، می توان از اتلاف گرما جلوگیری کرد.
ج- تابش، سومین روش اتلاف گرما در گلخانه است. اجسام گرم در طول روز، بخشی از انرژی نورانی خورشید را به صورت گرما جذب کرده و در شب، این گرما را به صورت انرژی تابشی مادون قرمز متصاعد می کنند و بدون اینکه سبب گرم شدن قابل توجه هوا شوند، از گلخانه خارج می شوند. پوشش هایی مانند شیشه، پلاستیک وینیل، فایبرگلاس و آب تقریبا مانع عبور اشعه مادون قرمز می شوند؛ در حالی که پلی اتیلن خشک این خاصیت را ندارد و مقدار قابل توجهی از گرما را به صورت تابشی از دست می دهد. اما تشکیل لایه ای مرطوب (در اثر میعان بخار آب) بر روی پلاستیک پلی اتیلن، تقریبا به صورت مانعی برای خروج اشعه مادون قرمز عمل می کند. استفاده از پوشش هایی که مانع از خروج اشعه گرمایی مادون قرمز می شوند، بهتر گرمای گلخانه را، به خصوص در شب، حفظ می نمایند.
ادامه مبحث مدیریت تولید در گلخانه | گرم کردن گلخانه را که شامل عنوان های زیر است، در اپلیکیشن اندروید دانشنامه کشت گلخانه ای بخوانید:
- انواع سيستم هاي حرارتي
- توزيع حرارت در گلخانه
- محاسبه نياز گرمايي گلخانه
- روش هاي حفظ گرما در داخل گلخانه و كاهش مصرف سوخت
- تنظيم دماي بستر خاك
در این برنامه علاوه بر این موضوع، صدها مطلب آموزشی مفید و بروز دیگر در زمینه گلخانه داری را بخوانید.
