دانلود مقاله در مورد ساختار گلخانه 32 ص
دسته بندي :
مقاله »
مقالات فارسی مختلف
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 34 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
1
ساختار گلخانه
يك گلخانه، وسيله اي براي تغيير محيط اطراف گياهان، جهت بهبود شرايط رشد فراهم مي كند.گلخانه ها در چند مورد قابل استفاده اند. بعضي از گلخانه ها براي عمليات ساليانه مورد استفاده قرار مي گيرند، درحاليكه بعضي از آنها فقط براي پرورش گياهان در فصلهاي بهار و پاييز ساخته مي شوند. در بعضي از شرايط آب و هوايي، براي پرورش تعدادي از گياهان درتابستان (مانند گوجه فرنگي)، كه در شرايط بيرون قابل كشت نيستند، گلخانه مورد نياز مي باشد.
ملاحظات كلي:
يكي از اولين تصميماتي كه بايد اتخاذ شود، اين است كه گلخانه به صورت يك واحد جداگانه، در تماس باساختمان هاي موجود و يا بصورت بخشي از ساختمانهاي جديد ساخته شود. گلخانه هاي متصل به هم معمولاً هزينه هاي ساخت و گرمايش كمتري داشته و دسترسي آسانتري دارند، اما گياهان نوركمتري دريافت مي كنند. گلخانه هاي متصل به هم بايد رو به جنوب ساخته شوند. جهات غرب، شرق و شمال مطلوبيت كمتري دارند. خصوصيات ساختمانهاي موجود ممكن است انتخاب محل را براي گلخانه هاي متصل محدود نمايد.
يك گلخانه مستقل مي تواند در محلي دورتر از ساختمانهاي موجود ساخته شود. گياهان در چنين گلخانه اي نور خورشيد را از همه جهات دريافت مي كنند. اين گلخانه ها از لحاظ ساخت و سيستم حرارتي بسيار گران هستند و هزينه هاي فوق العاده اي براي خطوط آب و برق لازم دارند. هر گلخانه بايد در محلي ساخته شود كه داراي زهكشي مناسبي باشد.
يك گلخانه مي تواند در هراندازه اي ساخته شود اما كوچكترين گلخانه اي كه مي توان در نظر گرفت چيزي در حدود 200 فوت مربع است (18.4 متر مربع ). گلخانه هاي كوچكتر به نسبت از لحاظ ساخت و عملكرد بسيار گران هستند .
ساختمان گلخانه:
هزينه ساخت گلخانه به طور كلي به اندازه و ماده پوشش دهنده آن بستگي دارد. ساخت گلخانه با پوشش شيشه اي و قاب فلزي معمولاً بيشترين هزينه را داراست. پوشش هاي ديگر مانند فايبرگلاس، اكريليك و پلي كربنات داراي هزينه متوسطي مي باشند. پوشش پلي اتيلن با قاب چوبي داراي كمترين هزينه است. تجهيزات حرارتي و تهويه نيز هزينه اي با توجه به ساختمان گلخانه و اندازه آن دارند. ساخت گلخانه هاي خورشيدي نيز امكان پذير است اما به مهندسي خاصي نيازمند مي باشد. اسكلت يا قاب گلخانه از فلز يا چوب ساخته مي شود. فضاي بين لايه هاي پوشش را مي توان براي كمك به مقاومت در برابر وزش باد خالي از هوا نمود. گلخانه با اسكلت چوبي به آساني ساخته مي شود و انتخاب مناسبي براي سازنده است .
گرمايش:
محيط گلخانه معمولاً به وسيله هواي داغ، آب داغ يا بخار گرم مي شود. گاهي اوقات گرما به صورت تكميلي توسط گرمكن هاي الكتريكي تامين مي شود. انتخاب منبع حرارتي بايد با توجه به هزينه اوليه تجهيزات و هزينه عملياتي انجام گيرد. گرمكن هاي الكتريكي هزينه اوليه كمي داشته اما معمولاً هزينه عملياتي بسيار بالايي دارند. گرمايش به وسيله آب داغ يا بخار از لحاظ هزينه نصب گران است؛ اما هزينه عملياتي كمي دارد. گرمايش به وسيله هواي داغ با استفاده از گاز طبيعي يا نفت به عنوان سوخت به طور گسترده اي مورد استفاده قرار مي گيرد. زغال سنگ و چوب هم مي تواند به عنوان سوخت مورد استفاده قرار گيرد. البته هر كدام به مديريت دقيقي نيازمند است.
بايد توجه داشت كه هرنوع گرمكن احتراقي براي جلوگيري از انباشت گازهاي نامطلوب، كه موجب از بين رفتن گياهان مي شود، دريچه اي به خارج گلخانه داشته باشد.
بهترين گرمايش در حالتي انجام مي شود كه از كف صورت گيرد؛ چرا كه به طور طبيعي هواي گرم به سمت بالا مي رود. گياهان اغلب داراي دماي مخصوص متوسطي براي رشد ايده آل مي باشند. در جدول زير محدوده هاي دمايي توصيه شده براي چندين محصول متداول گلخانه اي آمده است. دماي شبانه داراي بيشترين اهميت است. با اين وجود دماي روزانه بالا مي تواند موجب از بين رفتن محصولات گلخانه شود.
دماي روزانه و شبانه توصيه شده براي چند محصول متداول گلخانه اي
2
محصول
دماي شبانه ( F)
دماي روزانه ( F)
گوجه فرنگي
66-60
80-70
كاهو
55
78-70
خيار
65
80
فلفل
62
80-70
گل داودي
63-62
80-75
گل شمعداني
60-55
75-70
تهويه و سرمايش:
كار گرمايش گلخانه كار نسبتاً ساده اي است اما سرمايش آن بسيار مشكلتر مي باشد. به علاوه درگلخانه هاي كوچكتر كار گرمايش و سرمايش دشوارتر است. يك گلخانه براي كاهش حرارت در تابستان و نيز در روزهاي زمستاني آفتابي به تهويه توسط هواي تازه نيازمند است. همچنين كار تهويه براي كاهش رطوبت بيش از حد و نيز تأمين دي اكسيد كربن از هواي خارج مورد استفاده قرار مي گيرد.
كنترل ها:
اغلب دارندگان گلخانه هاي كوچك مي دانند كه وسايل كنترل اتوماتيك داراي ارزش زيادي هستند. ترموستاتها، رطوبت سنج ه، زمان سنج ها و يا كنترلهاي كامپيوتري مي توانند با هم تركيب شده تا مديريت دقيقي از دما و رطوبت (حتي هنگامي كه مالك حضور ندارد) به دست دهند. آبياري و روشنايي را هم مي توان به صورت اتوماتيك كنترل نمود. سيستم هاي كنترل را مي توان شخصاً سرهم نمود و يا اينكه به صورت پكيج خريداري كرد.
برنامه ريزي و ساخت يك گلخانه:
قبل از آغاز كار ساخت گلخانه يك برنامه ريزي دقيق بسيار مهم است. اصولاً ساخت يك گلخانه به هزينه و زمان زيادي نيازمند نمي باشد. انتخاب نهايي براي نوع گلخانه به فضاي مورد نياز رشد، معماري مربوطه، محل هاي موجود و هزينه هاي آن وابسته است. همچنين يك گلخانه بايد محيط مناسبي براي رشد گياهان فراهم نمايد .
موقعيت:
موقعيت گلخانه بايد به صورتي باشد كه بيشترين مقدار نور را دريافت نمايد. اولين انتخاب براي موقعيت گلخانه به صورت نماي جنوبي يا جنوب شرقي مي باشد. نور تمام روز بهترين شرايط را براي گياه فراهم مي كند. البته نور تابيده شده ازجانب شرق، به هنگام صبح، براي گياهان كافي مي باشد. نور صبح بيشترين مطلوبيت را داراست، زيرا كه به گياهان اجازه داده مي شود كه فرايند توليد غذا را زودتر آغاز نمايند؛ واين موضوع منجر به حداكثر رشد مي شود.
بالطبع انتخابهاي بعدي، نماي جنوب غربي و نماي غربي مي باشد؛ چرا كه دريافت نور ديرتر صورت مي گيرد. نماي شمالي كمترين مطلوبيت را دارد و فقط براي گياهاني كه نور كمي احتياج دارند، مناسب مي باشد .
درختان برگ ريز مانند افرا و بلوط مي توانند به طور مؤثري از نور شديد بعد ازظهر تابستاني با ايجاد سايه بكاهند. البته بايد توجه داشت كه درختان در هنگام صبح، بر روي گلخانه سايه نياندازند. اين درختان در زمستان اجازه ميدهند كه نور كافي به گلخانه برسد؛ چرا كه در پاييز برگهاي خود را از دست مي دهند.
انواع گلخانه:
يك گلخانه خانگي مي تواند در تماس با ساختمان موجود و يا به صورت يك سازه ساده ساخته شود. محل انتخابي براي گلخانه و سليقه شخصي مي تواند در انتخاب نوع گلخانه موردنظر قرار گيرد. البته هر نوع گلخانه اي معايب و مزاياي مختص به خود را دارد. نمونه اي از گلخانه هاي متداول در ادامه آمده است.
مجموعه خوبي از مواد ساختماني و اسكلت گلخانه هاي تجاري در دسترس مي باشد. اسكلت گلخانه معمولاً از چوب، فولاد گالوانيزه يا آلومينيم ساخته مي شود. لوله هاي پلاستيكي به عنوان اسكلت گلخانه، معمولاً در برابر بار وارده از طرف برف و باد ناپايدار مي باشند. اسكلت گلخانه را مي توان با شيشه، فايبرگلاس سخت، پلاستيك دوجداره محكم و يا ورق پلاستيكي پوشانيد.
انواع پيكربندي اسكلت هاي گلخانه:
انواع پيكربندي اسكلت هاي گلخانه، از ساده گرفته تا پيچيده، به ابتكار طراح و مهندس مربوطه وابسته است. در ادامه چند نوع پيكربندي متداول آمده است.
انواع پيكربندي اسكلت هاي گلخانه:
فونداسيون وكف سازي:
در يك گلخانه، فونداسيون دائمي براي مواد ورقه اي شيشه اي، فايبر گلاس و پلاستيك سخت دو جداره بايد فراهم شده باشد. سازنده براي ساخت فونداسيون بايد برنامه ريزي دقيقي داشته باشد. اغلب گلخانه ها به يك فونداسيون بتون ريزي شده، همانند ساختمانهاي مسكوني، نيازمند هستند.
كف دائمي براي گلخانه توصيه نمي شود چونكه رطوبت را نگه مي دارد و بواسطه آميختگي خاك و شاخ و برگها منجر به لغزندگي مي شود. ساخت يك گردشگاه سيماني، شني يا سنگي به عرض24 تا 36 اينچ براي دسترسي آسان به گياهان توصيه مي شود. مابقي كف بايد توسط چند اينچ شن، جهت زهكشي آب اضافي پوشانيده شود.
گرمايش:
3
گرمايش مورد نياز يك گلخانه به دماي مطلوب براي رشد گياهان، موقعيت و ساختمان گلخانه و كل مساحت خارجي در معرض هواي بيرون وابسته است. با اينكه 25% گرمايش مورد نياز روزانه مي تواند به وسيله تابش خورشيد تأمين شود؛ اما يك گلخانه عايق به مقدار زيادي گرمايش در يك شب زمستاني نيازمند مي باشد. سيستم گرمايشي بايد به گونه اي باشد كه دماي مطلوب روزانه و شبانه را تأمين نمايد.
گلخانه با گرمكن خورشيدي، در طول دوره بحران انرژي مورد پسند عوام قرار گرفته است. البته استفاده از اين سيستم معمولاً اقتصادي نمي باشد. به علاوه مجموعه هاي خورشيدي اختصاصي و سيستم هاي ذخيره گرما به فضاي زيادي نيازمند هستند. با اين وجود مالكان گلخانه مي توانند روشهاي جمع آوري گرما را مورد آزمايش قرار دهند. يك روش اين است كه تانكهايي را براي جذب گرما با رنگ سياه، رنگ كرده و جهت نگهداري حرارت آنها را پر از آب نمود. از آنجا كه دماي هواي گلخانه بايد در دماي مناسب رشد گياهان ثابت بماند، گلخانه به خودي خود نمي تواند ذخيره كننده خوب گرما باشد.
سيستم هاي حرارتي را مي توان توسط الكتريسيته، گاز طبيعي، نفت و يا چوب به كار گرفت. گرما مي تواند به وسيله جريان اجباري هواي داغ، تشعشع، آب داغ و يا بخار در محيط گلخانه توزيع گردد. انتخاب سيستم حرارتي و نوع سوخت مصرفي به مواردي از جمله، دسترسي محلي، احتياجات گرمايي گياهان، هزينه و سليقه شخصي وابسته است. براي تأمين اهداف ايمني و جلوگيري از تماس گياهان با گازهاي مضر، تمام محصولات احتراق حاصل از سوزاندن گاز، نفت و چوب را بايد به خارج گلخانه هدايت نمود. همچنين براي تأمين اكسيژن موردنياز مشعلها جهت احتراق كامل، بايد از دريچه هاي واصل به هواي تازه استفاده نمود. كنترلهاي ايمني مانند پيلوت هاي اطمينان و شير قطع جريان گاز، بايد به اندازه نياز مورد استفاده قرار گيرد. چراغهاي قابل حمل با سوخت نفت سفيد كه در خانه ها مورد استفاده قرار مي گيرد، براي گرمايش گلخانه پرخطر است؛ چونكه بعضي از گياهان به گازهاي تشكيل شده ناشي از احتراق سوختها بسيار حساس مي باشند.
گردش هو ا:
نصب فن هاي گردش هوا در گلخانه سرمايه گذاري خوبي است. در طول زمستان، هنگامي كه گلخانه بايد گرم شود، گلخانه به گردش هوا نيازمند است؛ تا بدان وسيله دماي يكنواختي در داخل گلخانه تأمين گردد. بدون فن هاي اختلاط هوا، هواي گرم به بالاي گلخانه رفته و هواي سرد در كف گلخانه و در اطراف گياهان باقي مي ماند.
براي گلخانه هاي كوچك (كمتر از 60 فوت درازا)، فن ها را به صورت قطري در گوشه هاي مقابل هم و كمي خارج از گوشه نصب مي كنند. هدف از اين كار ايجاد يك الگوي دايره اي (بيضي) براي جابجايي هوا مي باشد. فن ها بايد به طور مداوم در طول زمستان به كار گرفته شوند. اما اين فن ها را در تابستان، هنگامي كه گلخانه به تجديد هوا (تهويه) نيازمند است، بايد خاموش كرد.
تجديد هوا (تهويه):
تجديد هوا، معاوضه هواي داخل با هواي بيرون براي كنترل دما، بيرون بردن رطوبت و غني سازي دي اكسيد كربن مي باشد. چندين سيستم تهويه متفاوت را مي توان براي تجديد هواي گلخانه مورد استفاده قرار داد.
تهويه طبيعي هو با استفاده از دريچه هاي سقفي كه بر روي ديواره هاي كناري گلخانه نصب شده اند، صورت مي گيرد. هواي گرم با استفاده از جريانهاي جابجايي بالا رفته و از طريق دريچه ها خارج مي گردد؛ و به اين ترتيب موجب دريافت هواي سرد از همه طرف مي شود.
تهويه مكانيكي هوا با استفاده از فن هاي خروجي، كه هوا را از يك گوشه گلخانه به خارج مي رانند درحاليكه هواي بيرون از گوشه ديگر گلخانه وارد مي شود، صورت مي گيرد. اندازه فن هاي خروجي بايد به نحوي باشد كه، كل حجم هواي داخل گلخانه را در يك دقيقه تعويض نمايد.كل حجم هوا در يك گلخانه متوسط يا بزرگ (برحسب فوت مكعب) را مي توان با حاصلضرب مساحت كف در عدد 8 (ميانگين ارتفاع) محاسبه نمود . اندازه فن خروجي يك گلخانه كوچك، (حجم آن كمتر از 5000 فوت مكعب) از حاصلضرب مساحت كف در عدد 12 به دست مي آيد .
احتياجات تجديد هوا با شرايط آب وهوايي و فصلهاي مختلف متغير خواهد بود. در تابستان بايد، 1 تا 1.5 برابر حجم هواي گلخانه در هر دقيقه تعويض شود. البته گلخانه هاي كوچكتر به مقدار بيشتري تعويض هوا احتياج دارند. در زمستان، اختلاط 20 تا 30 درصد از حجم هواي داخل با هواي بيرون در هر دقيقه، بدون سرد شدن محيط گياهان، كافي خواهد بود.
سرمايش:
معمولاً ممكن است گردش هوا توسط تهويه (به تنهايي) در اواسط تابستان كافي نباشد. درتابستان اغلب لازم است كه دماي هوا با استفاده از سرمايش تبخيري كاهش يابد. همچنين ممكن است در طول تابستان، شدت تابش خورشيد براي گياهان خيلي زياد باشد. لذا در طول اين دوره ممكن است سرمايش تبخيري، ايجاد سايه، يا رنگ آميزي ضروري باشد.
سيستم سرمايش تبخيري شامل يك فن و يك اواپراتور براي تبخير آب مي باشد؛ بدين وسيله هوا خنك شده و رطوبت آن افزايش مي يابد. طي فرآيند سرمايش تبخيري، گرماي هوا براي تغيير حالت آب از مايع به بخار گرفته مي شود. به اين ترتيب هواي خنك و مرطوب به گلخانه وارد مي شود؛ در حاليكه هواي گرم داخل از طريق دريچه هاي سقفي و ديگر منافذ به خارج رانده مي شود.
سيستم سرمايش تبخيري در حالتي كه رطوبت هواي خارج پايين باشد؛ بهتر و مناسبتر عمل مي كند. اين سيستم را مي توان بدون تبخير آب براي تجديد هواي گلخانه مورد استفاده قرار داد. ظرفيت سيستم سرمايش تبخيري بايد 1 تا 1.5 برابر حجم گلخانه باشد.
5
دي اكسيد كربن و نور:
دي اكسيد كربن و نور براي رشد گياهان ضروري مي باشد. صبحگاهان با بالا آمدن آفتاب، گياهان توليد انرژي غذايي (فتوسنتز) را آغاز مي نمايند. ميزان دي اكسيد كربن در گلخانه، به واسطه مصرف توسط گياهان، كاهش مي يابد. با تجديد هوا مي توان ميزان دي اكسيد كربن را به اندازه ميزان آن در محيط بيرون بالا برد. از آنجا كه دي اكسيد كربن و نور در فرآيند فتوسنتز مكمل يكديگر هستند، با تأمين روشنايي تكميلي و تزريق دي اكسيد كربن مي توان بازده سبزيجات و گلدهي محصولات را افزايش داد. دي اكسيد كربن مايع، يخ خشك و احتراق سوختهاي بدون سولفور مي تواند به عنوان منابع تأمين دي اكسيد كربن مورد استفاده قرار گيرد .
كنترل شرايط محيطي گلخانه :
فعاليتهاي شيميايي صورت گرفته در فرآيند فتوسنتز گياهان، مستقيماً متأثر از شرايط محيطي مي باشد. فتوسنتز به عواملي مانند دما، شدت نور و وجود آب و مواد غذايي وابسته است. تنفس گياه نسبت به دما حساس مي باشد.
محدوده دمايي توصيه شده براي بيشتر گياهان گلخانه اي كه منجر به بالاترين بازده فتوسنتزي مي شود، چيزي بين 50 تا 85 درجه فارنهايت مي باشد. بنابراين بدون توجه به اينكه گلخانه براي چه كاري مورد استفاده قرار مي گيرد، بايد محيط آن كنترل شده باشد؛ اين كار براي سلامت گياهان گلخانه ضروري مي باشد.
دما:
دماي مناسب براي گلخانه توسط انرژي حاصل از تابش خورشيد فراهم مي شود؛ و در صورتي كه اين انرژي كافي نباشد؛ دما به وسيله حرارت تكميلي تأمين مي گردد. گياهان مختلف به محدوده دمايي متفاوتي نياز دارند. براي مثال گياهان گرمسيري به محدوده دمايي 70 تا 80 درجه فارنهايت نيازمند مي باشند.
دماي داخل گلخانه بايد در روز در دماي موردنظر ثابت بماند؛ و درشب 10 درجه فارنهايت پايينتر باشد. چهار روش براي ثابت نگه داشتن دما در حد مطلوب وجود دارد :
جلوگيري از اتلاف حرارت
ذخيره گرما
اضافه كردن حرارت
خارج كردن حرارت اضافي
دما، مهمترين فاكتور محيطي در نزد كشاورزان مي باشد. تنظيم كردن دما، تأثير مستقيمي بر روي رطوبت نسبي و سطح دي اكسيد كربن دارد. تهويه مي تواند بيشتر يا همه كنترل دماي مورد نياز براي گلخانه هاي كوچك فصلي را به انجام برساند. گلخانه هاي بزرگتر ممكن است به فن هاي الكتريكي (براي خنك كردن گلخانه در تابستان) و سيستم هاي حرارتي براي شبهاي سرد نيازمند باشند. با توجه به آنچه گفته شد، اغلب گياهان داراي دماي مخصوص متوسطي براي رشد ايده آل مي باشند. در جدول 1-1 محدوده هاي دمايي توصيه شده براي چند محصول متداول گلخانه اي آمده است.
رطوبت نسبي:
رطوبت نسبي مقياسي از مقدار آب موجود در هوا در يك دماي داده شده مي باشد. ميزان تنفس گياهان متأثر از رطوبت نسبي هواي اطراف مي باشد؛ زيرا كه رطوبت نسبي، اختلاف فشار بخار بين سطح برگها و هواي اطراف را تعيين مي كند. رطوبت نسبي بين 25 تا 80 درصد، تأثير ناسازگاري برروي رشد اكثر گياهان ندارد. رطوبت نسبي خارج از اين محدوده مي تواند مانع تنفس گياه شده و به گسترش بيماريها كمك نمايد. در ضمن رطوبت نسبي بالا موجب افزايش بيماريهاي برگي در گلخانه مي شود. رطوبت نسبي هواي داخل گلخانه به وسيله دماي سطوح داخلي تعيين مي شود. كاهش جريان هوا و نيز كم شدن نرخ تعويض هوا، منجر به افزايش رطوبت نسبي مي شود. يك گلخانه دار كه داراي گلخانه اي كاملاً بسته با پوشش دو لايه اي مي باشد؛ بايد از وجود امكانات تهويه كافي، كه براي كنترل رطوبت نسبي و نيز حداكثر دما لازم است، مطمئن باشد. رطوبت نسبي ايده آل براي گلخانه چيزي بين50 تا 60 درصد است. اگر رطوبت نسبي خيلي بالا باشد، شرايط براي حمله بيماريها به گياهان فراهم مي شود. اگر رطوبت نسبي خيلي پايين باشد، گياهان از تنش آبي در رنج خواهند بود. رطوبت نسبي را مي توان با آبياري كردن درصبح و بيرون راندن هواي مرطوب كنترل نمود. بايد توجه داشت كه هرگز نبايد آبياري را بعد از ظهر انجام داد.
نور :
شدت، استمرار و پخش طيفي نور مرئي براي رشد گياه، مهم و حياتي است. نور موردنياز معمولاً توسط خورشيد تأمين مي شود؛ مگر اينكه گلخانه در فصل زمستان فعال باشد.
عوامل مؤثر در تعيين مقدار نور عبوري از پوشش گلخانه عبارتند از :
موقعيت گلخانه
جهت گيري نسبت به خورشيد
زاويه پوشش شفاف گلخانه نسبت به شعاع نور
خصوصيات فيزيكي پوشش:
سطوح منعكس كننده نور در داخل گلخانه، مي تواند مقدار نور در دسترس گياهان را افزايش دهد. رنگ سفيد و ورقهاي آلومينيمي براي اين كار مناسب است.
روشنايي در دو حيطه اندازه گيري مي شود؛ كميت و كيفيت. كيفيت مربوط به شدت تابش و كميت مربوط به طول دوره تابش مي باشد. مي دانيم كه يك گياه به مقدار مشخصي از تابش نور نيازمند است. اگر كييفيت نور پايين باشد؛ با اضافه كردن كميت آن، ميزان نور تابيده شده به مقدار كمي اضافه مي گردد و بر عكس. در هر گلخانه شفافيت لازم براي عبور نور، توسط پوشش گلخانه فراهم مي شود