احداث گلخانه

یکی از اولین تصمیماتی که در خصوص احداث گلخانه، باید اتخاذ شود، این است که گلخانه به صورت یک واحد جداگانه، در تماس با ساختمان‌های موجود ساخته شود و یا به صورت بخشی از ساختمان‌های جدید ساخته شود. گلخانه‌های متصل به هم معمولاً هزینه‌های ساخت و گرمایش کمتری داشته و دسترسی آسان‌تری دارند، اما گیاهان نور کمتری دریافت می‌کنند. گلخانه‌های متصل به هم باید رو به جنوب ساخته شوند در صورتی که یک گلخانه مستقل می‌تواند در محلی دورتر از ساختمان‌های موجود نیز ساخته شود. گیاهان در چنین گلخانه‌ای نور خورشید را از همه جهات دریافت می‌کنند. این گلخانه‌ها از لحاظ ساخت و سیستم حرارتی بسیار گران هستند و هزینه‌ی فوق العاده‌ای را برای خطوط آب و برق نیاز دارند. یک گلخانه می‌تواند در هراندازه‌ای ساخته شود اما کوچک‌ترین گلخانه‌ای که می‌توان در نظر گرفت،  حدود ۲۰۰ فوت مربع است (۱۸٫۴ متر مربع). گلخانه‌های کوچک‌تر  از لحاظ ساخت و عملکرد به نسبت گران هستند.
مسائلی که باید برای احداث گلخانه در نظر داشت عبارتند از:
دسترسی به راه‌های حمل و نقل که با احداث هر‌چه نزدیک‌تر به راه‌های اصلی، این مشکل به حداقل می‌رسد. نوع سوخت مصرفی در گلخانه، در مناطقی که امکان دسترسی به گاز طبیعی وجود دارد، می‌توان با کاربرد این سوخت ارزان هزینه‌ها را به مقدار زیادی در تولید فصل سرما کاهش داد.
دسترسی به منابع آب با‌کیفیت و کمیت.
اثرات محیطی، جایی که دائماً دارای آب و هوای نامساعد، باران‌های شدید، سایه ناشی از واقع شدن در دامنه شمالی کوه‌های بلند و یا درختان سربه فلک کشیده می‌باشد، مناسب احداث گلخانه نیست. شدت نور، یکی از عوامل تعیین کننده محسوب می‌گردد.
نوع محصولی که در برنامه تولید قرار می‌گیرد، با توجه به این‌که گرایش‌ها به سمت تولید اختصاصی محصولات است و دستور کار تولید پس از مطالعه ابتدایی بازار داخلی و خارجی مشخص می‌گردد، قبل از احداث، بایستی تعیین کنند که چه محصولی تولید شود، سپس تصمیم به احداث گلخانه در منطقه و اقلیمی مناسب با محصول مورد نظر بگیرید.
محل احداث بایستی تا حد امکان مسطح باشد چرا که در صورت ناهمواری و شیب‌دار بودن، ایجاد یک گلخانه بزرگ با مشکلات و هزینه‌های زیادی برای تسطیح همراه خواهد بود.

جهت گلخانه

اسکلت گلخانه سایه ایجاد می‌کند و با توجه به زاویه تابش این سایه‌ها متفاوت است لزوم توجه به این امر به ویژه در تولید زمستانه حائز اهمیت است چرا که تغییرات اندکی در درصد نور رسیده به گیاهان می‌تواند نقش به سزایی در کمیت و کیفیت تولید داشته باشد. موقعیت گلخانه باید به صورتی باشد که بیشترین مقدار نور را دریافت نماید. اولین انتخاب برای موقعیت گلخانه به صورت نمای جنوبی یا جنوب شرقی می‌باشد. نور تمام روز بهترین شرایط را برای گیاه فراهم می‌کند. البته نور تابیده شده ازجانب شرق، به هنگام صبح، برای گیاهان کافی می‌باشد. نور صبح بیشترین مطلوبیت را داراست، زیرا که به گیاهان اجازه داده می‌شود که فرایند تولید غذا را زودتر آغاز نمایند. این موضوع منجر به حداکثر رشد می‌شود. بنابراین انتخاب‌های بعدی، نمای جنوب غربی و نمای غربی می‌باشد؛ چرا که دریافت نور دیرتر صورت می‌گیرد. نمای شمالی کمترین مطلوبیت را دارد و فقط برای گیاهانی که نور کمی احتیاج دارند مناسب می‌باشد.
درختان برگ ریز مانند افرا و بلوط می‌توانند به طور مؤثری از نور شدید بعد ازظهر تابستانی با ایجاد سایه بکاهند. البته باید توجه داشت که درختان در هنگام صبح، بر روی گلخانه سایه نیاندازند. این درختان در زمستان اجازه می‌دهند که نور کافی به گلخانه برسد؛ چرا که در پاییز برگ‌های خود را از دست می‌دهند.​​​​​​​​​​​​​​

گردش هوا در گلخانه بسیار ضروری است. وقتی که یک گیاه در معرض جریان هوای تازه در خارج از گلخانه باشد، هوای تازه در نزدیکی برگ‌ها تأمین شده و گیاه می‌تواند اکسیژن پس داده و از دی اکسید کربن تازه استفاده کند. جریان هوا همچنین به پایین نگه داشتن رطوبت نسبی و کنترل دما در گلخانه کمک می‌کند. گلخانه‌های تجاری به همه نیازمندی‌های اشاره شده در بالا و حتی بیشتر از آن وابسته‌اند. در یک گلخانه تجاری هدف اصلی سود دهی است؛ برای رسیدن به این هدف، گلخانه باید از لحاظ تأمین شرایط محیطی مطلوب کارآمد باشد. نور و دمای گلخانه باید به طور سخت و جدی کنترل شود. اخیراً کامپیوترها برای چنین کنترل‌هایی به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌اند. همچنین وجود گازهای سمی و گرد و غبار در گلخانه ممکن است یک مشکل جدی باشد. این گازها شامل مونو اکسید کربن، اکسید نیتروژن و دی اکسید نیتروژن می‌باشند؛ که ممکن است از وسایل حرارتی متصاعد شوند.
کنترل شرایط محیطی گلخانه
فعالیت‌های شیمیایی صورت گرفته در فرآیند فتوسنتز گیاهان، مستقیماً متأثر از شرایط محیطی می‌باشد. فتوسنتز به عواملی مانند دما، شدت نور و وجود آب و مواد غذایی وابسته‌ است. تنفس گیاه نسبت به دما‌ی محیطی متفاوت می‌باشد. محدوده دمایی توصیه شده برای بیشتر گیاهان گلخانه‌ای که منجر به بالاترین بازده فتوسنتزی می‌شود،  بین ۵۰ تا ۸۵ درجه فارنهایت می‌باشد. بنابراین بدون توجه به این‌که گلخانه برای چه کاری مورد استفاده قرار می‌گیرد، باید محیط آن کنترل شده باشد؛ این کار برای سلامت گیاهان گلخانه ضروری می‌باشد.
درجه حرارت در گلخانه‌ها
تنظیم درجه حرارت در گلخانه‌ها شرط اولیه برای رشد و نمو بسیاری از گیاهان است. نیاز گیاهان به درجه حرارت دامنه‌های مختلفی دارد. بعضی از گیاهان درجه حرارت‌های بالاتری نیاز دارند مانندگیاهان در مناطق گرمسیری. بعضی دیگر در درجه حرارت‌های کمتر از ۲۰ درجه سانتیگراد هم به‌خوبی رشد و نمو می‌کنند، مانند گیاهانی که از مناطق سردسیری منتقل شده‌اند نظیر پامچال که در جنگل‌های شمال دیده می‌شود. اما چگونگی تنظیم درجه حرارت در گلخانه‌ها بستگی به سیستم گرمایشی دارد. انواع بخاری‌ها یا سیستم‌های گازی و… می‌توانند مورد استفاده قرار بگیرند. سیستم‌های حرارتی باید توان توزیع یکنواخت دما را داشته باشند و فاقد اثرات زیست محیطی باشند. دمای روزانه و شبانه توصیه شده برای چند محصول متداول گلخانه‌ای؛ محصول دمای شبانه (F) دمای روزانه (F) گوجه فرنگی ۶۶-۶۰ ۸۰-۷۰ کاهو ۵۵ ۷۸-۷۰ خیار ۶۵ ۸۰ فلفل ۶۲ ۸۰-۷۰ گل داودی ۶۳-۶۲ ۸۰-۷۵ گل شمعدانی ۶۰-۵۵ ۷۵-۷۰
نیاز نوری گیاهان
همه گیاهان به یک اندازه به نور نیازمند نیستند.

گیاهان از نظر نیاز نوری به سه گروه تقسیم می‌شوند:
گیاهان روز بلند LDP  :‌Long Day Plants برای به گل رفتن بین ۱۰ تا ۱۴ ساعت به نور نیاز دارند، مانند گیاهان فصلی تابستانه نظیر آحار، اطلسی، ناز و میمون.
گیاهان روز کوتاه SDP :Short Day Plants برای به گل رفتن نیاز به نور کمتر از ۱۲ ساعت دارند. که در نقطه مقابل گیاهان روز بلند قرار می‌گیرند، مثل گل داودی.
گیاهان بی‌تفاوت به طول روز (NDP :Neutral Day Plants برای نگهداری در منزل بسیار مناسب و مطلوب هستند. مثل گل حنا یا بگونیا که حساسیتی نسبت به طول روز ندارند و در تمام طول سال گل دارند.

آبیاری گلخانه‌ها
تأمین رطوبت یکی از پارامترهای مهم برای رشد و نمو گیاهان است. بعد از شناخت نیاز رطوبتی گیاهان، آن‌ها را در گلخانه‌های خاص خود جایگزین می‌کنیم یعنی همه گیاهان در یک نوع گلخانه نگهداری نمی‌شوند. در سطوح تخصصی و بزرگ، هر گلخانه برای یک محصول و یا تعدادی محصول مشابه با نیازهای یکسان در نظر گرفته می‌شود.

انواع روش‌های آبیاری به طور خلاصه به شرح زیر است.
آبیاری سطحی (ثقلی): سیستم‌های آبیاری سطحی راندمان پایینی داشته و اتلاف آب در آن بالا است. در عین حال باعث شستشوی املاح، افزایش رشد علف‌های هرز و بروز انواع بیماری‌های قارچی و انگلی و پوسیدگی می‌شود. این سیستم‌ها به صورت آبیاری کرتی و نواری اجرا می‌گردد.
آبیاری تحت فشار:
آبیاری بارانی: هدف از آبیاری بارانی توزیع یکنواخت آب برای تمام گیاهان و کاهش دمای محیط و افزایش رطوبت است. راندمان مصرف آب ۷۵در صد است. هزینه ابتدایی زیاد از معایب این سیستم است.
آبیاری قطره‌ای: در این روش آب، کودهای شیمیایی و سایر مواد مورد نیاز گیاه به صورت محلول توسط قطره چکان‌های نصب شده روی لوله‌های جانبی در اختیار گیاه قرار می‌گیرد. راندمان مصرف آب ۹۰ در صد است و چون قطره چکان‌ها در کنار بوته یا ساقه گیاه قرار می‌گیرند امکان رشد و توسعه علف‌های هرز از بین می‌رود.

​​​​​​​گاز کربنیک در گلخانه‌ها
کاربرد Co2 تقریباً معادل استفاده از مواد غذایی، کاربرد پیدا کرده‌است. در ایران که گیاهان از لحاظ نوری در وضعیت مناسبی قرار دارند می‌توان با بالا بردن مصرف Co2 راندمان محصول را نیز بالاتر برد. وجود Co2 برای انجام عمل فتوسنتز ضروری است. این واکنش شیمیایی منجر به تولید محصول سبز می‌شود. در این واکنش Co2 عامل بسیار مهمی است. سال‌های زیادی است که به منابع غنی سازی دی اکسید کربن در گلخانه‌ها، برای افزایش رشد و تولید گیاهان پی برده شده‌ است. دی اکسید کربن یکی از ضروری‌ترین اجزاء فتوسنتز می‌باشد. فتوسنتز یک فرآیند شیمیایی است که انرژی نور خورشید را برای تبدیل دی اکسید کربن و آب به مواد قندی در گیاهان سبز مورد استفاده قرار می‌دهد؛ سپس این مواد قندی در خلال تنفس گیاه برای رشد آن مورد استفاده قرار می‌گیرند. اختلاف بین نرخ فتوسنتز و تنفس، مبنایی برای میزان انباشتگی ماده خشک در گیاهان می‌باشد. در تولید گلخانه‌ای، هدف همه پرورش دهندگان، افزایش ماده خشک و بهینه سازی اقتصادی محصولات می‌باشد. دی اکسید کربن با توجه به بهبود رشد گیاهان، باروری محصولات را افزایش می‌دهد. بعضی از مواردی که باروری محصولات به وسیله غنی سازی دی اکسید کربن افزایش داده می‌شود عبارتند از: گل‌دهی قبل از موعد، بازده میوه دهی بالاتر، کاهش جوانه‌های ناقص در گل‌ها، بهبود استحکام ساقه گیاه و اندازه گل. بنابراین پرورش دهندگان گل و گیاه باید دی اکسید کربن را به عنوان یک ماده مغذی در نظر بگیرند.
 

جریان هوا در گلخانه

زهکشی گلخانه

از موارد مهمی که در احداث یک گلخانه توجه به زهکشی آن گلخانه‌ است. در مناطقی با زمین‌های دارای بافت سخت و با لایه تحت الارض غیر قابل نفوذ با قرار دادن لوله‌های سفالی منفذ‌دار زیربسترها و یا به طرق ابتکاری دیگر تمهیدات لازم را در جهت بهبود زهکشی می‌اندیشند
بادشکن
در مناطق باد خیز ردیفی از درختان و یا یک مانع طبیعی مثل تپه برای کاهش خسارت باد استفاده می‌شود. حداقل فاصله درختان از گلخانه در شرق و غرب بایستی حدود ۵/۲ برابر ارتفاع درختان باشد. این فاصله در قسمت جنوبی بیش از یک ارتفاع درختان است.
سکوها و بسترهای کشت
سکو بخشی از فضای گلخانه‌است جایگاهی است برای قرار گرفتن گلدان‌ها یا کشت گیاهان در بسترهای بالا تر از سطح زمین همان‌گونه که از نام آن پیدا است، سکوها همواره در سطحی بالاتر از کف گلخانه‌ها قرار می‌گیرند. این عمل ضمن جلوگیری از گسترش عوامل آلوده کننده و بیماری‌زای گیاهی به تهویه بهتر و گرم شدن زودتر بستر کمک می‌کند. انتخاب شکل سکوها و مواد سازنده آنها به نوع گیاه، گلخانه و سلیقه سازنده بستگی دارد.

به طور کلی ویژگی‌های یک سکوی خوب عبارت است از:
۱- از زهکشی مطلوبی برخوردار باشند.
۲- پهنای آن طوری باشد که کارگران به آسانی به مرکز سکو دسترسی داشته باشند.
۳- طوری نصب شده باشد که حداکثر نور را جذب کنند. کارکردن با سکوها برای قرار دادن گلدان‌ها به کارگران این امکان را می‌دهد که بدون خم شدن کار خود را انجام دهند در صورتی که سکوها برای کشت گیاهان استفاده بهتر است ۳۰-۱۵ سانتیمتر عمق داشته و از زهکشی مناسبی برخوردار باشد. ارتفاع سکوها از سطح زمین می‌بایست به گونه‌ای باشد که اقدامات داشت با تسلط کارگر بر محصول امکانپذیر باشد که این امر به نوع محصول بستگی دارد. سکوها را می‌توان از جنس آلومینیوم، ایرانیت، الوار چوبی و یا مواد بتنی ساخت. آلومینیوم عمری طولانی دارد ولی گران قیمت است و چوب ارزان بوده ولی عمر کوتاهی دارد و احتمال پوسیدگی آن نیز زیاد است و همچنین عوامل بیماری زا نیز در آن نفوذ می‌کنند. نحوه قرار گرفتن سکوها بایستی سکوها را طوری نصب نمود که از حداکثر فضای گلخانه‌ای برای پرورش گیاهان استفاده شود. تعداد و عرض راهروها بستگی به نحوه استفاده از آنها و نوع محصول دارد. ارتفاع سکوهای کشت ۹۰-۸۰ سانتیمتر است. پهنای سکوهای مجاور دیواره‌ها حدود ۹۰سانتیمتر و پهنای سکوهای میانی که از دو طرف قابل دسترسی است حداکثر می‌بایست ۱۸۰ سانتی متر باشد. سکوهای کشت گیاهان گلدانی نبایست دیواره داشته باشد و کف سکوها تا حد ممکن بایستی منفذدار باشد. تخته‌های چوبی سوراخدار به همراه تورسیمی محکم برای ساختن کف سکوها مناسبند. در روش نوین به منظور استفاده موثر از حداکثر فضای گلخانه از سکوی متحرک استفاده می‌کنند. این سیستم فضای تولید را تا بیش از ۹۰% مساحت گلخانه افزایش می‌دهد. راهروها توسط سکوهای متحرک اشغال شده که با حرکت سکو راهرو از یک سمت باز می‌شود و از طرف دیگر بسته می‌شود.​​​​​​​