تاثیر نور در پرورش گلخانه ای
اسلاید 1: نور
اسلاید 2: نور خورشيد به عنوان منبع تأمين انرژي براي گياهان به شمار مي‌آيد. با وجود نور، آب و دي‌اكسيدكربن و طي عمل فتوسنتز، انرژي نوراني خورشيد به صورت كربوهيدرات در گياهان ذخيره ميشود؛ اين انرژي در جذب عناصر، تقسيم سلولي و ساير واكنش‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرد.سه فرايند مهم در گياهان وجود دارد كه به نور نياز دارند: 1- فتوسنتز مهم‌ترين آنهاست و براي رشد گياه ضروري است. طي عمل فتوسنتز، انرژي تابشي به انرژي شيميايي تبديل ميشود كه براي توليد تركيبات آلي در گياه ضروري است. 2- وجود نور علاوه بر فتوسنتز (تأمين انرژي مورد نياز گياهان)، بر واكنش‌هاي وابسته به طول دوره روشنايي روزانه گياه (فتوپريوديسم) و 3- فتومورفوژنز (اثر نور بر شكل گياه) نيز مؤثر است.
اسلاید 3: 1- نور: نور بر فتوسنتز گياه مؤثر بوده و كار غذاسازي را انجام مي‌دهد.6Co2+6H2O C6H12O6 + 6O2 نوردر برخي از گياهان طول روز (ساعات روشنايي) بر جوانه‌زني بذور و گلدهي آنها تأثير دارد.بنابراين 3 فاكتور مهم نور كه در رشد و نمو گياهان مؤثرند عبارتند از:1- كيفيت نور (طول موج نور)2- شدت نور3- طول روز (طول ساعات روشنايي) يا فتوپريود
اسلاید 4: كيفيت نور:نور خورشيد از نور نامرئي تشكيل شده كه طول موج آنها بين 300-2500 نانومتر است. اما طول موج نور فعال بين 400-700 نانومتر است كه در فتوسنتز گياه دخالت دارند . نور آبي و قرمز بيشترين تأثير را بر فتوسنتز گياه دارند و ساير طول موج‌ها توسط چشم قابل رؤيت نبوده و در فتوسنتز هم دخالت ندارند.رنگ‌هاي قرمز دور و مادون قرمز و نيز نور ماوراي بنفش توسط چشم قابل رؤيت نيستند.بنابراين براي تأمين نور مورد نياز گياه بايد به صورتي باشد كه مخلوط نور آبي و قرمز را داشته باشد.
اسلاید 5: ولي وجود نور آبي يا قرمز به تنهايي براي گياهان مشكل‌ساز خواهد شد؛ بنابراين براي انجام فتوسنتز كامل، وجود تمام طول موج‌هاي نور مرئي لازم است.نور ماوراي بنفش داراي طول موج كمتر از 400 نانومتر بوده و با چشم انسان قابل رؤيت نيست و براي گياهان و انسان مضر است و باعث تخريب پوشش پلاستيك پلي‌اتيلن مي‌گردد. به همين دليل توصيه ميشود از پلاستيك‌هاي جاذب UV براي پوشش گلخانه استفاده شود، زيرا هم مانع از ورود اين اشعه به داخل گلخانه شده و هم طول عمر پلاستيك افزايش مي‌يابد. طيف نور مادون قرمز و قرمز دور (nm 750) قابل مشاهده نيستند، اما وجود آنها براي رشد گياه ضروري است.
اسلاید 6:
اسلاید 7: رنگ پوشش گلخانه بر روي كيفيت نوري كه وارد گلخانه ميشود نيز تأثير مي‌گذارد. پلاستيك‌هاي شفاف تقريباً بيشتر نور را از خود عبور مي‌دهند. پلاستيك‌هاي رنگي سبز يا آبي، مقدار زيادي از نور را در طول موج‌هاي آبي تا آبي- سبز عبور مي‌دهند ولي مقداري از نور را در طول موج‌هاي قرمز جذب كرده و مانع از ورود آن به داخل گلخانه مي‌شوند.از آنجايي كه نور قرمز مؤثرترين نور در رشد و فتوسنتز گياهان است، بنابراين گياهاني كوتاه‌تر، با ميان‌گره‌هاي كوچك‌تر، برگ‌هاي سبز تيره و با رشد كند توليد خواهد شد.
اسلاید 8: به علت انعكاس و فيلتر شدن نور قرمز دور توسط برگ‌هاي سبز گياهان سايه‌انداز، گياهاني كه در سايه اين گياهان قرار مي گيرند، نور قرمز دور كمتري به آنها مي‌رسد. كاهش جذب نور قرمز دور توسط برگها، حالت رقابت نوري در گياه القاء مي‌كند؛ در اين حالت، گياه انرژي كمي را براي رشد ريشه‌ها صرف كرده و بيشتر انرژي خود را به طرف اندامهاي هوايي هدايت كرده و در نهايت گياهي با ساقه باريك، ميان‌گره‌هاي بلند و رشد ضعيف توليد خواهد شد. بنابراين حتي وجود نور قرمز دور نيز براي رشد و نمو گياه ضروري است.
اسلاید 9: اثر ديگر كيفيت نور را مي‌توان در جوانه‌زني بذور حساس به نور مشاهده كرد: در بذوري كه براي جوانه‌زني، نياز به نور دارند، نور قرمز باعث جوانه‌زني بذرها و نور قرمز دور مانع از جوانه‌زني اين بذور خواهد شد. در اين حالت فيتوكروم‌هاي حساس به نور قرمز، يا قرمز دور، جوانه‌زني بذر را كنترل مي‌كنند.گلخانه‌داران با تغيير كيفيت نور دريافت شده توسط گياه و يا تغيير طول موج‌هاي مختلف نور (با استفاده از لامپ‌هاي مناسب براي نور تكميلي يا كنترل فتوپريود)، رشد و نمو گياه را به صورت مصنوعي تحت تأثير قرار مي‌دهند.
اسلاید 10: شدت نور و اثرات آن در شرايطي كه همه عوامل، از جمله دما، نور و Co2 در حد مطلوب باشند، براي انجام فتوسنتز به شدت نور بهينه نياز است؛ اگر شدت نور، كم و ضعيف باشد، سبب كاهش سرعت فتوسنتز و رشد، توليد گياهاني ضعيف، ريزش جوانه‌هاي گل، افزايش طول ميان‌گره‌ها، باريک شدن ساقه، کاهش کيفيت محصول و افزايش شيوع بيماريها و هزينه توليد خواهد شد؛ در صورتي كه شدت نور از حد مناسب بالاتر باشد، كلروپلاست‌هاي برگ صدمه ديده و ميزان فتوسنتز كاهش مي‌يابد و گياهي با ساقه قطور و ميان‌گره‌هاي کوتاه توليد ميشود.
اسلاید 11: تأثير نور بر رشد گياه به صورت‌هاي مختلفي قابل مشاهده است که به برخي از آنها اشاره ميشود:الف- در شرايط نور کم، گياه سعي مي‌کند که با افزايش سطح برگ، سطح جذب نور را افزايش دهد؛ بنابراين برگ‌هاي گياه نازک و انحناپذير مي‌شوند؛ ولي در شرايط نور زياد اندازه برگها (سطح هر برگ) کاهش و ضخامت و تعداد آنها افزايش مي‌يابد و در داخل آنها مقدار زيادي نشاسته جمع ميشود. بنابراين در شرايطي که مجموع نور روزانه (DLI) زياد است، هرچند سطح هر برگ کمتر از سطح هر برگ در شرايط نوري کم است، ولي به علت داشتن تعداد برگ بيشتر، مجموع سطح برگ گياه افزايش مي‌يابد
اسلاید 12: ب - رشد ريشه متناسب با رشد شاخه‌ها است. ريشه‌ها از نظر دريافت کربوهيدرات به شاخه‌ها وابسته و شاخه‌ها نيز براي جذب آب و عناصر غذايي به ريشه‌ها وابسته هستند؛ بنابراين زماني که مجموع نور روزانه (DLI) افزايش مي‌يابد، با افزايش رشد شاخه‌ها، بر رشد ريشه‌هاي گياه نيز افزوده مي‌شودبه طور كلي تحت شرايط نوري ضعيف، ممكن است گل‌آغازي و نمو جوانه گل متوقف شده و يا به كندي انجام شود و به همين دليل در چنين شرايطي، گياهان براي گلدهي به زمان بيشتري نياز دارند؛ به عبارت ديگر اين گياهان در زمان گلدهي داراي ارتفاع بلندتري هستند.
اسلاید 13: به طور كلي شدت نور بر رشد گياه (وزن تر گياه، وزن خشك گياه، اندازه گياه، توليد شاخ و برگ و تعداد گل و اندازه گل) تأثير مي‌گذارد، ولي بر سرعت نمو گياه (سرعت باز شدن گل يا برگ در مناطق مريستم) اثري ندارد (لازم به ذكر است كه سرعت نمو گياه تحت كنترل دماي محيط است).
اسلاید 14: برگ گياهان در يک شدت نور معين به نقطه‌اي مي‌رسد که با افزايش شدت نور، سرعت فتوسنتز افزايش نخواهد يافت، که به آن نقطه اشباع نوري گفته ميشود. برگ بيشتر گياهان در شدت نور 32000 لوكس، به نقطه اشباع نوري مي‌رسد. البته اين حالت به ندرت رخ مي‌دهد؛ زيرا برگ‌هاي بالايي روي برگ‌هاي پائيني سايه‌اندازي مي‌كنند و سبب كاهش شدت نور دريافتي توسط اين برگها مي‌شوند. بنابراين براي آنكه برگ‌هاي قسمت داخلي و پائين گياه نيز به نقطه اشباع نوري برسند، كل گياه به شدت نور بالاتري نياز خواهد داشت.گياهان گلخانه‌اي ممكن است در يك روز آفتابي وسط تابستان در معرض 129000 لوكس نور قرار گيرند که اين ميزان نور بسيار بالاست و در يك روز ابري تيره زمستان، فقط در معرض 3200 لوكس نور واقع شوند که بسيار كم است.
اسلاید 15: واحد های شدت نور : لوكس ، فوت كندل، وات بر مترمربع (W/m2) ، میکرو مول بر متر مربع در ثانیهmol/m2.S-1مقدار انرژي نوراني، که در طول يک شبانهروز به يک متر مربع مي‌رسد، با واحد مول بر مترمربع در روز (mol/m2/day) نشان داده ميشود که به آن مجموع نور روزانه (DLI) گفته می شود. در صورتي كه شدت نور از حد مناسب بالاتر باشد: 1- كلروپلاست‌هاي برگ صدمه ديده و ميزان فتوسنتز كاهش مي‌يابد و2- گياهي با ساقه قطور و ميان‌گره‌هاي کوتاه توليد ميشود. 3- سبب زبر شدن برگهای گیاه می شود، 4- مواد بيشتري براي ايجاد طعم و مزه در گياه ذخيره شود. 5- ميزان تعرق در گياه افزايش مي‌يابد.
اسلاید 16: شدت نور، كم و ضعيف باشد، سبب:1- كاهش سرعت فتوسنتز و رشد، 2- ايجاد رقابت بين اندامهاي گياه بر سر جذب مواد غذايي و در نتيجه ريزش گل و ميوه درگياهي مثل گوجه‌فرنگي و خيار 3- توليد گياهاني ضعيف، 4- افزايش طول ميان‌گره‌ها، 5- باريک شدن ساقه، 6- نازک شدن برگها 7- کاهش کيفيت محصول 8- افزايش شيوع بيماريها و 9- طولانی شدن دوره رشد و افزایش هزينه توليد خواهد شد؛
اسلاید 17: كاهش نور در اكثر سبزی‌ها با كاهش كيفيت همراه است. اين پديده را مي‌توان به صورت كاهش ذخاير مواد غذايي در گياهان و رشد بي رويه برگها و طويل شدن ساقهها مشاهده كرد. تغيير شكل اندامهاي ذخيره كننده گياهاني مثل كوزهاي شدن كلم قمري و يا بيضي شدن تربچه در حد نامتعارف نيز از كمبود نور است. كاهش نور در تربچه باعث ميشود كه ريشه خوراكي شكل نگيرد و مقاومت آن در مقابل بيماريها نيز كاهش يابد. کاهش نور سبب ميشود تا به علت رقابتي که بين رشد برگها از يك طرف و رشد ساقه از طرف ديگر به وجود ميآيدگلهاي كمتري در گوجه فرنگی تشكيل شود و يا این که گلهاي موجود در گياه پايدار نباشند و به زمین بيافتند.
اسلاید 18: برخي از سبزيها به نور بيشتر و برخي ديگر به نور كمتري نياز دارندتا بهترين عملكرد و كيفيت را توليد نمايند.ارقام مختلف گیاهان درداخل يك گونه نيز در كشتهاي زمستانه به یک صورت عمل نميكنند. اين امر را مي‌توان به دلیل استفاده ناچيز از انرژي نوراني در زمان كربن گيري، شدت تنفس، توليد برگ به ویژه سطح مخصوص برگ (نسبت سطح به وزن برگ) و روش كاشت گياهان دانست. بنابراين انتخاب ارقام مناسب زماني كه نور كم است، اهميت بسيار دارد.
اسلاید 19: عوامل مؤثر بر شدت نور رسيده به گياه:1- عرض جغرافيايي منطقه2- فصول سال (زمستان يا تابستان)3- ابري يا صاف بودن هوا4- تراكم كشت گياه5- ميزان شلوغي كانوپي گياه (هرس)6- در گلخانه : نوع پوشش گلخانه (پلاستيك، شيشه، پلي كربنات)
اسلاید 20:
اسلاید 21: روشهای کنترل شدت نور در گلخانه:الف – افزایش شدت نور (نور تکمیلی)به دو دليل از نور مصنوعي در گلخانه‌ها استفاده ميشود:1- زياد كردن شدت نور گلخانه و نيز افزايش رشد و فتوسنتز در روزهايي كه شدت نور محيط به علت ابري بودن آسمان كمتر از حد بهينه است؛2- كنترل طول دوره روشنايي روزانه (فتوپريود).براي افزايش رشد و فتوسنتز نياز به شدت نور بيشتري در مقايسه با شدت نور لازم براي كنترل فتوپريود است.
اسلاید 22: در مناطق كم نور، مانند شمال كشور، در نيمه دوم سال به علت ابري بودن آسمان، شدت نور لازم براي رشد گياهان گلخانه‌اي كم است؛ بنابراين با زياد شدن شدت نور و نيز افزايش طول روزهاي كوتاه زمستان با استفاده از نورهاي مصنوعي مكمل، مي‌توان رشد و نمو گياهان را سرعت بخشيد و طول دوره پرورش محصول را كوتاه‌تر نمود.براي بالا بردن شدت نور گلخانه و افزايش رشد و فتوسنتز گياهان، معمولاً به نور تكميلي در محدوده mol/m2/s 80-40 (معادل 300-600 فوت كندل) به مدت 6-12 ساعت نياز است كه عمدتاً براي اين منظور از لامپ‌هاي سديمي فشار قوي يا متال هاليد استفاده ميشود.
اسلاید 23: استفاده از نور مصنوعي، به منظور افزايش طول روز (نه افزايش شدت نور) و واداركردن گياه به انجام فتوسنتز، نياز به بررسي‌هاي اقتصادي دارد تا مشخص شود كه آيا هزينه تجهيزات و انرژي مصرفي با افزايش توليد، يا كوتاه شدن طول دوره پرورش محصول، قابل جبران است يا خير؟ زيرا تجهيز يك گلخانه براي تأمين نور مصنوعي هزينه زيادي را در بر دارد. اما استفاده از نورهاي مصنوعي در اتاق پرورش نشا (اتاقي كه براي كشت بذر و تهيه نشاء مورد استفاده قرار مي‌گيرد) بسيار مفيد بوده و از نظر اقتصادي نيز توجيه‌پذير است، زيرا اتاقك تكثير نشا مساحت كمتري دارد و هزينه تجهيزات چندان زياد نخواهد شد و از طرف ديگر، توليد نشا در اين اتاقك، هزينه كمتري نسبت به كشت مستقيم در زمين اصلي گلخانه دارد
اسلاید 24: براي تأمين نور مصنوعي گلخانه مي‌توان از لامپ‌هاي مختلف، با خصوصيات متفاوت، استفاده نمود. لامپ‌هاي مورد استفاده به سه دسته لامپ‌هاي تنگستن، فلورسنت و لامپ‌هاي با تخليه الكتريكي فشار قوي (سديمي فشار قوي، جيوه‌اي فشار قوي و متال هاليد) تقسيم مي‌شوند.از لامپ‌هاي فلورسنت معمولاً در اتاق‌هاي كشت و بخش‌هاي محدود گلخانه براي جوانه‌زني بذور و توليد نشا استفاده ميشود و به ندرت در تمام طول دوره رشد گياه به كار مي‌روند.معمولاً تنها از لامپ‌هاي تنگستن براي تأمين نور مكمل استفاده نمي‌شود؛ زيرا اين لامپ‌ها گرماي زيادي توليد مي‌كنند و كيفيت نور توليد شده آنها ضعيف است
اسلاید 25:
اسلاید 26: در استفاده از نور تكميلي براي افزايش كارايي و كاهش هزينه لامپ‌ها، نكات زير بايد مورد توجه قرار گيرد:در طراحي نور تكميلي (نحوه نصب لامپ‌ها و تركيب نوري) بايد دقت نمود كه نور به صورت يكنواخت در تمام عرض گلخانه توزيع شود. اين يكنواختي تا حد زيادي بر روي يكنواختي رشد گياه، ارتفاع و گلدهي گياهان اثر گذاشته و امكان آبياري يكنواخت را فراهم مي‌كند.لامپ‌ها فقط در ساعاتي از روز روشن شوند كه شدت نور خورشيد كم باشد (خصوصاً در روزهاي ابري زمستان). شدت نور پائين خورشيد، اثر نسبي نور تكميلي را بر مجموع نور روزانه افزايش داده و بنابراين بر رشد گياه تاثیر بيشتري مي‌گذارد.
اسلاید 27:
اسلاید 28: براي استفاده از نور تكميلي در گلخانه، حتماً بايد قبلاً از نور تكميلي در مقياس كوچك استفاده شود و تأثير آن بر عملكرد و كيفيت محصول، بازدهي و نيز برگشت سرمايه مورد بررسي قرار گيرد. ممکن است استفاده از نور تكميلي باعث افزايش عملكرد و كيفيت گردد ولي جوابگوي سرمايه‌گذاري انجام شده نباشد.با افزودن نور تكميلي به گياهان نشايي، لازم است كه عمليات تغذيه، آبياري و استفاده از تنظيمكننده‌هاي رشد به طور دقيق و صحيح انجام شود؛ زيرا دادن نور تكميلي سبب رشد سريع‌تر و توليد ماده خشك بيشتر شده كه در نتیجه به كوتاه‌تر شدن بيشتر ميان‌گره‌ها و توليد شاخه‌هاي جانبي فراوان در مقايسه با شرايط نور طبيعي منجر مي‌گردد
اسلاید 29: ب- كاهش شدت نور گلخانه:گلخانه‌ها در طول تابستان با مشكل بيش‌بود نور مواجه‌اند و بنابراين بايد شدت نور گلخانه كاهش يابد معمولاً از دو روش براي كاهش شدت نور گلخانه استفاده ميشود:الف- در روش اول: در نيمه اول سال عموماً از رنگ‌پاشي يا گل‌اندود كردن سطح خارجي پوشش گلخانه استفاده ميشود و سپس در اوايل پاييز از روي پوشش گلخانه شسته ميشود. در اين روش، 5-10 كيلوگرم (بسته به شدت سايه‌اندازي) رنگ سفيد پلاستيك يا گل اُخرا يا آهك در 100 ليتر آب حل شده و سپس روي سطح پوشش گلخانه به صورت يكنواخت پمپاژ ميشود. مزيت اين روش ساده و ارزان بودن آن است، اما عيب آن، دائمي بودن آن و كاهش شدت نور، حتي در روزهاي ابري است؛
اسلاید 30: در روش دوم: از توري‌هاي سايه‌انداز (از جنس پلي‌استر يا پلي‌پروپيلن) براي كاهش شدت نور گلخانه استفاده ميشود كه ممكن است در داخل يا خارج گلخانه نصب شوندامروزه در گلخانه‌هاي تجاري، پرده‌هاي ساران براي كاهش شدت نور گلخانه به كار مي‌رود كه در ارتفاعي بالاتر از قد انسان (موازي با ارتفاع ناودان‌ها)، در داخل گلخانه كشيده ميشود. در اين روش، نور وارد فضاي گلخانه ميشود اما وجود پرده‌هاي سايه‌انداز داخلي سبب سايه‌اندازي و كاهش شدت نور روي گياهان داخل گلخانه مي‌گردد ولي دما در فضاي بالاي سطح سايه‌انداز زياد استدر برخي از گلخانه‌ها، تور‌هاي سايه‌انداز در خارج از گلخانه و در ارتفاعي بالاتر از ارتفاع گلخانه نصب مي‌شوند؛ مزيت اين نوع سايه‌انداز، جلوگيري از ورود نور به داخل گلخانه است و سايه‌اندازي بر كل گلخانه انجام ميشود.
اسلاید 31:
اسلاید 32: طول روز:گياهان عكس‌العمل‌هايي نسبت به طول دوره روشنايي و تاريكي روزانه از خود نشان مي‌دهند كه فتوپريوديسم ناميده ميشود. گياهان بر اساس عكس‌العمل‌شان به فتوپريوديسم به سه دسته روزكوتاه (شب بلند)، روز بلند (شب كوتاه) و روز خنثي تقسيم مي‌شوند. 1- گياهان روزكوتاه (شب بلند)، گياهاني هستند كه فقط زماني به گلدهي مي‌روند كه طول دوره تاريكي از حد بحراني بيشتر باشد؛– سيب زميني شيرين، ارقام ميان‌رس كلم پيچيعني با طولاني شدن شب به مرحله گلدهي وارد ميشود و تا زماني كه طول شب كمتر از حد بحراني باشد، به رشد رويشي خود ادامه مي‌دهد
اسلاید 33: 2- گياهان روزبلند (شب كوتاه)، گياهاني هستند كه زماني به گلدهي مي‌روند كه طول شب از حد بحراني كمتر باشد؛ اين گياهان با كوتاه شدن طول شب وارد مرحله گلدهي مي‌شوند؛– كاهو، اسفناج، ترب، نخودفرنگي، شويد، ريواس3- گياهان روزخنثي، يا بي‌تفاوت، گياهاني هستند كه در برابر تغييرات طول روز و شب عكس‌العملي از خود نشان نمي‌دهند. هرچند در گياهان روز خنثي، طول روز سبب گلدهي نمي‌شود، ولي ممكن است طول شب و روز در كيفيت گل، سرعت گلدهي و يا نوع جنسيت گل‌ها مؤثر باشد. كدوئيان، فلفل، بادمجان، لوبيا سبز، ذرت شيرين، باقلا سبز
اسلاید 34: روز بلندروز کوتاهروز خنثیشویدسیب زمینی شیرینانواع کدوییانکاهو و اسفناجارقام میان رس کلم پیچفلفل سبزکلم چینیبادمجانتربلوبیا سبزریواسذرت شیریننخود فرنگیباقلا سبز گلدهی تعدادي از سبزيها درمقابل طول روز
نقد و بررسی ها
هیچ نظری برای این پاورپوینت نوشته نشده است.