گازهای مورد نیاز گلخانه
غلظت گازهای محبوس در گلخانه
غلظت گازهای موجود در فضای گلخانه، تاثیر بسیار زیادی بر عملکرد گیاهان و میزان تولید محصول دارد. برای رسیدن به ایده آلترین شرایط از نظر ترکیب گازهای موجود در گلخانه، لازم است تا با استفاده از حسگرهای گاز، غلظت گازهای مختلف به صورت دائمی پایش شده و برای تنظیم ترکیب آنها در محیط گلخانه، اقدامات مناسبی از جمله هوادهی بوسیله پنجره، تزریق گازهای لازم از طریق کپسول یا سایر تجهیزات، خارج کردن عامل تولید گازهای سمی از محیط گلخانه و … صورت پذیرد.
اکسیژن، CO2 و CO، از جمله مهمترین گازهای موجود در فضای گلخانه هستند. حفظ غلظت گاز اکسیژن در حالت مطلوب، به منظور حفظ عملکرد صحیح تجهیزات گرمایشی، تنفس گیاهان در شب و حفظ سلامت کارکنان گلخانه ضروریست. کمبود این گاز را میتوان با استفاده از روشهای گوناگون هوادهی در گلخانه جبران نمود. گاز CO، از سوختن ناقص مواد سوختی در تجهیزات گرمایشی حاصل میشود و باعت آسیب به بافتهای گیاه و مختل شدن عمل تنفس و فوتوسنتز گیاهان میگردد. برای کاهش غلظت گاز CO نیز از روشهای هوادهی استفاده میشود.
گاز CO2
به طور متوسط، حدود 5% الی 10% از جرم گیاهان را گاز CO2 تشکیل میدهد. این گاز در فرآیند فوتوسنتز، با آب ترکیب شده، مواد لازم برای رشد گیاه را تشکیل میدهد، همچنین مواد قندی را در گیاه ذخیره میسازد. غلظت بالا یا پایین این گاز تاثیر مشهودی بر عملکرد بوته ها دارد. در غلظتهای کمتر از 200 ppm عمل فوتوسنتز به طور کامل متوقف شده و غلظتهای بالای 2000 ppm نیز هم برای گیاه و هم برای کارکنان گلخانه مسمومیتزا است. غلظت گاز CO2 در هوای آزاد در حدود 340ppm است. برای رسیدن به حداکثر عملکرد گیاهان، لازم است تا میزان غلظت این گاز به نقطه اشباع برسد. غلظت اشباع CO2 برای اکثر گیاهان گلخانهای در حدود 1000 الی 1500 ppm است. به طور مثال در بوته کاهو، افزایش غلظت گاز CO2 تا 1600 ppm، باعث افزایش 31% تولید محصول میشود؛ در بوته گوجه فرنگی، افزایش غلظت گاز CO2 تا 1000 ppm، باعث افزایش 48% تولید محصول میشود؛ در بوته خیار، افزایش غلظت گاز CO2 تا 1000 ppm، باعث افزایش 23% تولید محصول میشود.
افزایش غلظت گاز CO2 در محیط گلخانه را میتوان با استفاده از روشهایی چون سوزاندن مواد نفتی، استفاده از کپسول گاز CO2 خالص، تجزیه مواد آلی (نظیر کودهای کمپوست و ترکیبات موجود در خاک)، استفاده از یخ خشک یا نصب تجهیزات تزریق گاز CO2 در محیط گلخانه انجام داد. در هنگام تزریق گاز CO2 در گلخانه، باید تمامی دستگاه های هواساز، برودتی و حرارتی، رطوبتساز و پنجره ها غیر فعال باشند و هوای داخل گلخانه از محیط بیرون ایزوله باشد تا گاز تزریق شده به گلخانه، از فضای گلخانه خارج نشود و به خوبی در دسترس گیاهان قرار گیرد. به دلیل بیشتر بودن چگالی CO2 نسبت به سایر گازها و نشست آن در سطح زمین، بهتر است تزریق آن از بالای بوته، در نزدیکی اندامهای گلزا و سرگلهای بوته و توسط تجهیزات مرتبط انجام بگیرد.شکل 3‑10، تصویری از یک دستگاه تزریق گاز CO2 در محیط گلخانه را نمایش میدهد.
شکل 3‑11 دستگاه تزریق گاز CO2
گازهای سمی
جدول 3‑3، اطلاعاتی را در خصوص گازهای سمی مهم درون گلخانه نمایش میدهد. علائم مسمومیت ناشی از حضور گازهای سمی عبارتند از: کلروز برگها، تغییر شکل اندامهای سبز، کم شدت ویتامینها، حساسیت به بیماریها، کاهش رشد و نمو و … .
جدول 3‑3 گازهای سمی مهم درون گلخانه
نام گاز سمی | منبع تولید در گلخانه | اثر گاز بر گیاه |
گاز شهری | نشت از تجهیزات گرمایشی و لولهها | ریزش برگها، شکفته شدن غنچهها پیش از بلوغ |
اتیلن | بعضی از گیاهان اتیلن تولید میکنند | ریزش گلها، فساد صیفیجات |
جیوه | لامپها، دماسنجها و سایر تجهیزات | توقف رشد و نمو، تیره شدن گلها، مرگ ساقهها |
پنتاکلروفنل – کروئوزوت | پوششها و رنگهای محافظ | برای انسان و گیاه سمی است |
گزیلول – گزیلن | پوششهای ضد زنگ تجهیزات و بخاریها | برای انسان و گیاه سمی است |
دیاکسید نیتروژن (NO2) | سوختن مواد نسوختنی، آلایندههای شهری | مرگ سلولها و بافتهای گیاه، اثر این گاز تجمعی است |
پروکسیاستیلنیترات (PAN) | تاثیر اشعه UV بر NO2 | کاهش فوتوسنتز، کاهش فعالیتهای جذبی و تولیدی برگها |
ازن | آلایندههای شهری، تجهیزات ضدعفونیکننده آب و خاک | صدمه به غشای سلولی، از بین بردن آنزیمها، کاهش 40% تا 70% فوتوسنتز |
دیاکسید گوگرد (SO2) | سوختن روغن و ذغال سنگ | شکستن کلروپلاست، پلاسمولیز و مرگ سلولهای مزوفیل برگ، سفید شدن و مرگ بافتهای گیاه |
فلوئور | مواد آلومینیومی سازه، کودهای شیمیایی از جمله سوپرفسفات | کاهش 25% الی 30% اندازه برگها، اثر این گاز تجمعی است |
گازهای تدخینی (فرمالدهید، اتیلندیبروماید) | مواد ضدعفونی کننده خاک | آسیب به اندامهای گیاه |
کربن مونو اکسید (CO) | سوختن ناقص تجهیزات گرمایشی | برای انسان و گیاه سمی است |
آمونیاک | ترکیب مواد آلی نیتروژندار درون خاک با بخار آب | برای انسان و گیاه سمی است |