هر گیاهی برای داشتن رشد مطلوب نیاز به شرایط خاصی از نظر شدت نور، دمای روز و شب، میزان رطوبت نسبی هوا و رطوبت خاک دارد. گلخانه یا greenhouse، به ساختمانی با اسکلت چوبی یا فلزی و با شرایط تحت کنترل (دما، رطوبت، نور، دیاکسیدکربن و …) اطلاق میشود كه با مواد شفاف (شیشه یا پلاستیک) به منظور عبور نور طبیعی جهت رشد و نمو گیاهان پوشانده شده است.
در احداث گلخانهها باید به عوامل متعددی توجه شود:
- تأمین نور مورد نیاز. مهمترین عامل نور است. تأمین نور برای گیاهان گلخانهای بسیار مهم است. در روزهای ابری و زمستانی و در مناطقی كه مقدار نور كمتر است از نورهای مصنوعی استفاده میكنند. گلخانهها باید در جهتی ساخته شوند كه نورگیر باشند. اسکلت و پوشش گلخانه نیز باید طوری طراحی و ساخته شود که نور کافی به گیاه برسد. در روزهای پرنور تابستان نیز با کشیدن حصیر یا توريهای تیرهرنگ یا پاشیدن گِل و رنگهای قابل شستشو روی پوشش گلخانه باید مانع از نفوذ نور اضافی به گلخانه شد.
- تأمین حرارت. تأمین دمای مناسب برای رشد و نمو گیاه به خصوص در روزهای سرد و ابری زمستان بسیار لازم است. پوشش گلخانه باید از جنسی انتخاب شود که کمترین تلفات گرما را داشته باشد. گاهی از پوششهای دو لایه برای کاهش تلفات گرما استفاده میشود. البته در مواقعی از سال (روزهای گرم تابستان) نیاز به کاهش دمای گلخانه وجود دارد و باید عملیات خنکسازی انجام گیرد. بهترین نوع سوخت برای وسایل گرمازا و سرمازا، گاز است. برخی افراد از گازوئیل و نفت استفاده میكنند اما تمیزترین سوخت، گاز است.
- تأمین دیاکسیدکربن. دیاکسیدکربن یکی از فاکتورهای ضروری در عمل فتوسنتز میباشد. افزایش غلظت دیاکسیدکربن به صورت مصنوعی در محیط گلخانه باعث رشد مطلوب گیاه، زودرسی محصول و افزایش کیفیت و کمیت آن میشود.
- تأمین رطوبت كافی. هوای گلخانه ممکن است خیلی خشک و یا خیلی مرطوب باشد که در حالت خشک باید مرطوب شده (با تجهیزات رطوبتساز) و در حالت خیلی مرطوب باید رطوبتزدایی شود (با انجام عمل تهویه).
- استفاده از خاك مناسب. در گلخانه بهتر است از خاكهای سبک استفاده نمود یعنی خاك باید دارای زهكشی مناسب باشد. قبل از آغاز كشت ابتدا باید خاك آزمایش شود تا از لحاظ اسیدیته، شوری و عناصر غذایی و معدنی موجود در آن اطمینان حاصل گردد و در صورت نیاز اقدام به عملیات اصلاحی و كوددهی شود.
- مساحت گلخانه. مساحت گلخانه بستگی به وسایل و تجهیزات تأمین گرما در گلخانه و سرمایه و سلیقه خود شخص و مقدار و نوع شكل زمین دارد. میتوان مساحت گلخانه را زیاد در نظر گرفت یا اینكه گلخانهها را با مساحتهای كوچكتر احداث کرد. البته باید توجه داشت که در هر مساحتی باید شرایط محیطی (نور، حرارت، رطوبت، دیاکسیدکربن) مورد نیاز فراهم شود.
محل مناسب جهت احداث گلخانه
مشکلات اصلی تولید محصول در هر اقلیم عبارتند از: موقعیت جوی و جغرافیایی منطقه، سردی و گرمی هوا، مقدار و شدت نور، شدت وزش بادهای قوی و ریزش برف و باران، منابع آبی و کیفیت آب، شرایط و خصوصیات خاک منطقه و … . بنابراین اولین نكته در احداث یک گلخانه انتخاب محل مناسب است که باید در این مورد به نکات زیر توجه شود:
- مناسب بودن خاک گلخانه از نظر شرایط فیزیکی و شیمیایی. در صورت مطلوب نبودن شرایط خاک (بافت خاک، مواد غذایی موجود در خاک، شوری، اسیدیته و…) میتوان آن را با انجام عملیات اصلاحی (کوددهی، آبشویی و …) بهبود بخشید.
- طرح گسترش گلخانه. از موارد مهم در احداث گلخانه، ارائه یک نقشه گلخانه همراه با طرح گسترش آن میباشد. در این طرح علاوه بر مساحت زمین گلخانه، پیشبینی فضای کافی برای توسعه گلخانه و احداث ابنیه و ساختمانهای سرویسی مورد نیاز مانند ساختمان كارگری، انبار، راههای ارتباطی، سرویسهای بهداشتی و فضای لازم جهت ذخیره آب و سوخت از اهمیت ویژهای برخوردار است.
در نهایت بهتر است سطحی به عنوان فضای پیشبینی نشده به مجموع فضاها اضافه شود. زمین مورد نیاز برای احداث گلخانه حداقل بایستی دو برابر سطح مفید گلخانه (سطح زیر کشت) گلخانه باشد. به طور متوسط مساحت ساختمانهای سرویسی را برابر با ۱۰ درصد سطح زیر کشت در نظر میگیرند (۱۳ درصد برای گلخانههای كوچك و ۵/۷ درصد برای گلخانههای بزرگ). البته در احداث گلخانه، گرفتن موافقت اصولی و رعایت قوانین مربوط به زمینهاي محدودههای شهری در مورد احداث و بهرهبرداری از گلخانهها ضروری است چون فعالیت بسیاری از گلخانهها بر همین اساس متوقف شده است.
- توپوگرافی (پستی و بلندی) زمین گلخانه. محل احداث گلخانه بایستی تا حد امكان مسطح باشد زیرا احداث گلخانههای بزرگ در زمینهای ناهموار و شیبدار، هزینههای زیادی را برای انجام عملیات تسطیح نیاز دارد.
- سیستم زهکشی مناسب. به دلیل استفاده گسترده از آب در عملیاتهای گلخانه، خاک گلخانه باید سبک بوده و زهکشی خوبی داشته باشد. با این حال احداث یك سیستم زهكش مناسب مخصوصاً در خاكهای دارای بافت سنگین ضروری است. در خاکهای سنگین معمولاً با قرار دادن لولههای سفالی در زیر زمین، عملیات زهکشی را انجام میدهند.
- جهت وزش باد. در مناطق بادخیز، گلخانه را نباید عمود بر جهت بادهای غالب احداث كرد. بهترین حالت این است كه طول گلخانه تقریباً در امتداد جهت باد غالب منطقه بوده و نسبت به آن انحراف مختصری داشته باشد. این انحراف برای این است که باد از درب ورودی گلخانه وارد نشود و از کنار آن عبور نماید. گلخانههای قوسی (تونلی، نیمه استوانهای، كوانست و هافمن) كه دارای سقف و دیواره كمانی میباشند، باد را به سهولت از روی خود عبور داده و بهتر از گلخانههای زاویهدار دارای دیواره عمودی، در برابر باد مقاومت میكنند. برای مقابله با وزش باد میتوان از بادشکن استفاده نمود؛ (بادشکن خوب دیوارهای است که میتواند ردیفی از درختان مانند سرو، كاج و چنار باشد که در مقابل جهت وزش باد قرار میگیرند. دیوارههای آجری که یکدست و بدون منفذ هستند مناسب نبوده و حتی باعث تشدید جریان باد خواهند شد). البته برای جلوگیری از سایهاندازی درختان روی گلخانه باید فاصله درختان از گلخانه در شرق و غرب ۵/۲ برابر ارتفاع نهایی درختان باشد و در قسمت جنوبی بیش از ارتفاع درختان است (مثلاً اگر ارتفاع درخت ۲۰ متر میباشد، فاصله گلخانه تا این درختان ۵۰ متر انتخاب میشود).
- مناسب بودن زاویه و شدت تابش نور خورشید. در هنگام احداث گلخانه توجه به جهت مطلوب برای بهرهبرداری از تابش نور اپتیمم، یك فاكتور مهم به شمار میرود (شكل ۱-۱). این عامل مخصوصاً در زمستان كه میزان سایهاندازی اسكلت بیشتر بوده و شدت نور عامل محدود كننده رشد است، اهمیت زیادی دارد. باید توجه داشت که نور صبح بیشترین مطلوبیت را داراست زیرا با تابش این نور به گیاهان اجازه داده میشود كه فرآیند تولید غذا را زودتر آغاز نمایند و این موضوع منجر به حداكثر رشد و تولید میشود و نقش بسزایی در کمیت و کیفیت محصول دارد. از اینرو ساختمان گلخانه باید در جهتی احداث شود كه بیشترین بهرهگیری را از نور صبح داشته باشد.
به طور كلی، گلخانههای تكواحدی در عرضهای بالاتر از ۴۰ درجه شمالی در امتداد شرق به غرب ساخته میشوند تا قادر باشند نور آفتاب زمستانی كه زاویه تابش و شدت پایینی دارد را به نحو مناسب دریافت كنند. در عرضهای پایینتر از ۴۰ درجه شمالی به دلیل اینكه زاویه تابش نور خورشید به مراتب بیشتر است امتداد شمالی-جنوبی مناسبتر است. در گلخانههایی که از طول به هم متصل هستند (گلخانههای تونلی مرکب) در تمام عرضهای جغرافیایی، جهت شمالی-جنوبی مطلوبتر است تا میزان سایهاندازی در قسمت شمالی گلخانه کاهش یابد. جهت شمال به جنوب باعث میشود كه سایه در طول روز در عرض كف گلخانه حركت كند در حالی که این امر در جهت شرق به غرب ممکن نیست. البته باید توجه داشت كه جهت وزش باد نیز عاملی تعیین كننده در جهتگیری ساختمان گلخانه میباشد.
- شرایط محیطی و اقلیمی مناسب. شرایط آب و هوایی منطقه، تأثیر زیادی روی تولید و کیفیت و کمیت محصولات باغبانی دارد. مناطقي که زمستان خیلی سرد، تابستان خیلی گرم، بارانهای شدید، مه دائمی و شرایط نامساعد دارند برای احداث گلخانه مناسب نمیباشند. مناسبترین منطقه برای کشتهای گلخانهای، منطقهای است که زمستان ملایم داشته و از روزهای آفتابی زیادی برخوردار باشد.
- دسترسی به آب مطمئن و سالم. در احداث گلخانههای تجاری، آب از فاكتورهایی است كه كمیت و كیفیت آن به دلیل استفاده گسترده از آب حائز اهمیت است. قبل از احداث گلخانه بهتر است از آب مورد استفاده آزمایش كاملی به عمل آید. EC یا شوری آب یکی از فاکتورهای مهم میباشد. هر چه EC آب پایینتر (آب شیرینتر) باشد عملکرد محصول بالاتر خواهد بود. یونهای سدیم، كلر و بیكربنات باعث كاهش كیفیت آب، صدمه به گیاه و در نهایت افت محصول خواهند شد. استفاده از آب چاه به دلیل اینكه آب لولهكشی ممكن است دارای فلوراید و كلر باشد، مطلوبتر است (فلوراید برای گیاهان مضر است) در ضمن استفاده از آب شهری (لولهكشی) گران تمام شده و هزینههای تولید را بالا میبرد. آب رودخانه هم چندان مناسب نمیباشد زیرا ممكن است به عوامل بیماریزا آلوده باشد. به طور کلی حداقل آب مورد نیاز برای ۱۰۰۰ متر مربع گلخانه در هر شبانه روز در فصل تابستان (پیك مصرف) ۱۰-۸ مترمكعب است.
- نوع محصول. نوع محصولی كه در برنامه تولید قرار دارد در انتخاب محل گلخانه مؤثر است. یك گلخانهدار موفق با توجه به نیاز بازارهای داخلی و خارجی و برآورد هزینههای مربوط به تولید هر محصول، ابتدا باید تعیین کند که چه محصولی را تولید كند و سپس با توجه به نوع محصول و نیازهای محیطی آن، محلی مناسب از نظر شرایط اقلیمی برای احداث گلخانه انتخاب كند.
- دسترسی به نیروی کار. دسترسی سریع (به صورت دائمی یا فصلی) به نیروی كار ارزان و ماهر.
- دسترسی به امکانات دیگر (حمل و نقل، راههای ارتباطی، برق و سوخت). گلخانه باید در جایی احداث شود که نزدیک به راههای ارتباطی، برق و سایر امکانات رفاهی باشد، كه این موضوع در صورت بهرهگیری صحیح منجر به كاهش هزینههای تولید (كه هدف نهایی مدیریت گلخانه است) خواهد شد. در ضمن محل احداث گلخانه، عامل تعیین كننده در نوع سوخت مورد استفاده است. گلخانههای دور از لولههای گاز، مجبور به استفاده از سایر منابع انرژی به جای گاز میباشند در حالی كه گاز به عنوان ارزانترین و پاكترین منبع انرژی به شمار میرود و با استفاده از این سوخت ارزان میتوان هزینههای تولید را به مقدار زیادی در تولید فصل سرما کاهش داد. بنابراین قبل از احداث گلخانه باید تمهیدات لازم در مورد تأمین آب و برق و سوخت انجام شده باشد.
- نزدیکی به بازار فروش. تا محصول با هزینه حمل و نقل کمتر و با کیفیت بیشتر و با طراوات و تازگی کافی و در نتیجه با قیمت مناسبتر به فروش برسد.