ایجاد شرایط اقلیمی مورد نیاز در گلخانه

دشوار بودن و هزینه بالای افزایش تابش با روش های مصنوعی (به جز گلخانه های بسیار پیشرفته و منحصر به محصولات دارای ارزش اقتصادی بسیار خوب) انتخاب مکان و طراحی مناسب گلخانه برای دریافت مناسب و کافی تشعشع خورشید در فصول پاییز و زمستان را ضروری می کند. بنابر این شرایط طبیعی تابش عامل محدود کننده اصلی است که در زمان تاسیس گلخانه باید به آن توجه شود.

به دلیل موازات دمای هوا و دمای خاک (با توجه به این حقیقت که نوسانات دما در داخل گلخانه نسبت به فضای آزاد کم تر می باشد)، معمولا دست یابی به دمای هوای محیط مطلوب، دمای مناسب خاک را نیز در پی خواهد داشت.

 کشت و کار محافظت شده در گلخانه یا گلخانه های تونلی (high tunnels)، بسته به موارد ذکر شده در زیر باعث افزایش درجه حرارت  روز (نسبت به محیط خارج از گلخانه)  تا دماهای بیش از اندازه بالا می شود (شکل 2):

·         ویژگی های مواد و جنس مورد استفاده برای پوشش گلخانه

·         سرعت باد در فضای بیرون گلخانه

·         میزان تابش خورشید

·         میزان تعرق محصول در حال رشد در گلخانه

از طرف دیگر دمای شبانه تنها به میزان جزئی نسبت به محیط بیدون گلخانه افزایش می یابد (حد اکثر 2 تا 4 درجه سانتی گراد). در برخی موارد نیز دمای داخل گلخانه از دمای محیط بیرون پایین تر است (پدیده وارونگی هوا). حد اکثر افزایش دما به عواملی مانند عرض جغرافیایی، ویژگی های مکان احداث گلخانه و فصل سال از نظر تغییرات میزان تابش خورشید بستگی دارد (شکل 3).

برای افزایش دما در شرایط سرما، رایج ترین راه حل گرم کردن مصنوعی محیط گلخانه با استفاده از سیستم های گرمایشی تجاری می باشد. 

با این وجود،  استفاده از سیستم های گرمایشی پر هزینه از نظر اقتصادی همیشه هم به صرفه نیست. برخی اوقات یک سیستم عایق بندی مناسب و کارا می تواند با هزینه کمتر، از افت دما در شب جلوگیری کند. 

به طور مثال در برخی از گلخانه های کشور چین در هنگام غروب خورشید سقف گلخانه را با لایه ای از قوطی ها و چوب، پوشش می دهند و هنگام طلوع خورشید این پوشش را جمع می کنند. این روش از هدر رفتن بخش عمده ای از دمای داخل گلخانه جلوگیری می کند. اما مشکل روش مذکور نیاز به نیروی کار فراوان است.

 تازه کردن هوای داخل گلخانه توسط سیستم تهویه طبیعی رایج ترین و اقتصادی ترین روش برای ممانعت از ایجاد حرارت بیش از حد در گلخانه است.

میزان تازه سازی و تهویه  هوا در واحد زمان که برای برای حفظ شیب دمایی مناسب گلخانه، بسته به حد اکثر تابش خورشید پیش بینی شده در منطقه می تواند بسیار بالا باشد (شکل 4). از این رو دستیابی به این میزان تهویه بدون استفاده از سیستم های تهویه مکانیزه پر قدرت تقریبا غیر ممکن است.    

مقدمه مبحث اقلیم مناسب برای تولیدات گلخانه ای

تکنولوژی گلخانه ای که امروزه در اختیار ما قرار دارد کشت تمامی محصولات باغی را در تمام مناطق دنیا ممکن کرده است. این امر در صورتی ممکن است که گلخانه از طراحی اصولی  برخوردار باشد و امکانات لازم برای کنترل پارامترهای اقلیمی را داشته باشد. 

با این وجود برای به دست آوردن سود مناسب و پایدار از طریق کشت محصولات مورد نظر، انتخاب منطقه احداث گلخانه باید با دقت کافی انجام گیرد و برای یک انتخاب مناسب توجه به شرایط اقلیمی و نیازهای محصولات مورد نظر ضروری است.

شدت تابش خورشید اصلی ترین پارامتر مورد بررسی برای ارزیابی میزان تناسب منطقه برای کشت و کار حفاظت شده (گلخانه ای) است. دو عامل طول روز و میزان تابش خورشیدی تابیده شده بر یک سطح صاف در طی روز، برای تعیین میزان کل تابش خورشید اندازه گیری می شوند. 

عامل اقلیمی مهم بعدی درجه حرارت محیط است که باید مورد بررسی و توجه دقیق قرار گیرد. 

ثابت بودن نسبی هر دو متغیر (تابش خورشید و حرارت) برای یک منطقه در ماه های مختلف سال، امکان محاسبه و نمایش میانگین ماهیانه آن  ها را برای ماه های مختلف سال (محاسبه شده با استفاده از میانگین داده های به دست آمده طی چندین سال)  برای مکان مورد نظر را در نمودار اقلیمی ممکن می سازد. این نموندار نمایانگر شرایط اقلیمی منطقه مورد نظر می باشد.

    

عوامل اقلیمی دیگر، نظیر دمای خاک (که رابطه نزدیکی با دمای هوا دارد)، باد، بارش ها و کیفیت هوا (رطوبت و CO2)، در درجات بعدی اهمیت برای ارزیابی مناسب بود اقلیم هستند.

     

  نوع و نحوه طراحی گلخانه مناسب به ویژگی های اقلیمی منطقه و نیازهای محصولات مورد نظر بستگی دارد. برای مثال نوع سازه گلخانه ای در مناطق دارای اقلیم مرطوب استوایی که هدف اصلی از احداث گلخانه، حفاظت از محصولات در برابر باران های شدید این مناطق است (اثر چتری)، با نوع سازه ای که برای مناطق دارای اقلیم نیمه بیابانی یا مدیترانه ای مناسب است تفاوت دارد.