کارآفرینی راه اندازی گلخانه

فصل اول – معرفی طرح
۱-۲-مشخصات محصول

۱-۱-۲- نام و کاربرد محصول:
ایجاد و راه انداری یک فضای گلخانه ای برای تولید و تکثیر و نگهداری گیاهان گلخانه ای

۲-۱-۲-مشخصات فنی محصول
امروزه با پیشرفت علم کشاورزی و در کنار آن سایر علوم می توان از اغلب فراورده های گیاهی در تمامی فصال با استفاده از روش های نگهداری گلخانه ای بهره گرفت .

۳-۱-۲-معرفی روشهای تولید
استفاده از روش های تولید طبیعی و مصنوعی

 

۴-۱-۲-تشریح مختصر فرایند
تولید و تکثیر و نگهداری گیاهان گلخانه ای

فصل دوم
تعیین ظرفیت

فصل دوم – تعیین ظرفیت
۲-۲-تعیین ظرفیت تولید
ردیف نام محصول ظرفیت تولید سالانه ظرفیت تولید ماهانه ظرفیت تولید روزانه
۱ تهیه تجهیزات مورد نیاز ۱۰۰۰ راس ۱۰۰ راس –
۲ نصب وراه اندازی شبکه تولید – – ———
۳ نصب و تجهیز سیستم امنیتی – – –

۴ ساخت محل مناسب برای نگهداری – – –
۵ ساخت محل مناسب برای تولید مثل – – –
۶ ساخت محل مناسب برای تخم ها – – –
۷ تهیه انبارها و سردخانه های موقتی – –

 

۲-۳-برآورد میزان مصرف مواد اولیه و قطعات خریدنی
ردیف نام ماده اولیه/ قطعات خریدنی مشخصات فنی مورد مصرف در محصول میزان مصرف
در محصول مصرف سالیانه منبع تامین
مقدار واحد داخلی خارجی
۱ ترانسوفار تولید
– – – ۶ *
۲ سیستم گرم نگهدار Ra32i جهت گرم نگهداشتن موضعی و محیطی استفاده می گردد ۳ *
۳ سیستم تخلیه اتوماتیک ۳ *
۴ سیستم برودتی و حرارتی ۶ *

۲-۴-معرفی دستگاه ها و تجهیزات تولید

ردیف نام ماشین آلات/
تجهیزات تولید مشخصات فنی تعداد منبع تامین
داخلی خارجی
۱ سیستم تخلیه و پاکسازی اتوماتیک Lexan Rs21s 2 *
2 سیستم نگهداری ۲ زمانه ۱ *

۳ سیستم حرارت سنج ۱ *
۴ سیستم آبیاری چند زمانه اتوماتیک ۲۴A Cio 3 *

۲-۵-معرفی تجهیزات و تاسیسات عمومی
ردیف عنوان تاسیسات به مقدار مصرف مقدار مصرف
محوطه کارگاه اداری بنزین گازوییل
۱ برق * *
۲ آب *
۳ گاز * *
۴ تلفن *
۵ سوخت گرمایش * *

فصل سوم
معرفی نیروی انسانی

فصل سوم – معرفی نیروی انسانی
معرفی نیروی انسانی
۱-۳-برآورد پرسنل تولیدی
ردیف عناوین شغلی تعداد میزان تحصیلات جنسیت

۱ سرپرست ۱ کارشناسی ارشد کشاورزی مرد
۲ مهندس ۲ کارشناس کشاورزی مرد
۳ حسابدار ۱ لیسانس حسابداری مرد / زن
۴ کارگر ۵ زیر دیپلم مرد

۲-۳-پرسنل اداری و خدمات
ردیف نوع مسئولیت تعداد شرح وظایف
۱ مدير ۱
۲ خدمات ۴
۳ حسابدار ۱

فصل چهارم
هزینه ها

فصل چهارم – هزینه ها
معرفی هزینه ها
ردیف عنوان هزینه مبلغ سالانه به ريال
۱ مواد مصرفی ۵۰۰۰۰۰۰
۲ تامین انواع انرژی سوخت(تاسیسات-گرمایش-سرمایش) ۱۸۰۰۰۰۰
۳ هزینه خدمات نیروی انسانی ۷۵۰۰۰۰۰۰
۴ هزینه ماشین آلات و تجهیزات خط تولید ۵۰۰۰۰۰۰۰

۵ هزینه زمین-ساختمان ۴۰۰۰۰۰۰۰
۶ هزینه لوازم اثاثیه اداری ۵۰۰۰۰۰۰
۷ هزینه های قبل از بهره برداری ۳۰۰۰۰۰۰
۸ جمع کل هزینه ها ۱۷۹۸۰۰۰۰۰

برآورد هزینه استهلاک
شرح ارزش دارایی
( ریال) درصد هزینه استهلاک
محوطه سازی
ساختمان

ماشین آلات و وسایل آزمایشگاهی ۵۰۰۰۰۰۰۰ ۱۰ ۵۰۰۰۰۰۰
تاسیسات
وسایل حمل و نقل
وسایل دفتری ۵۰۰۰۰۰۰ ۱۰ ۵۰۰۰۰۰
پیش بینی نشده
جمع کل ۵۵۰۰۰۰۰۰ ۱۰ ۵۵۰۰۰۰۰

سود ناخالص= هزينه هاي ساليانه- در آمدسالیانه
۷۰۲۰۰۰۰۰۰ = ۱۷۹۸۰۰۰۰۰ – ۲۵۰۰۰۰۰۰۰

فصل پنجم
شرح فرایند و اطلاعات فنی مورد نیاز

مقدمه :
گلخانه بخش محدودی از فضاست كه در آن كلیه عوامل محیطی قابل كنترل بوده و برای كشتهای متراكم و تولید محصول خارج فصل و یا خارج از محیط طبیعی گیاه احداث میگردد.
احداث گلخانه برای تولید میوه های خارج از فصل و همچنین گل و گیاهان زینتی از قرن ۱۷ میلادی در اروپا آغاز و در سالهای اخیر به منظور استفاده بهینه از منابع خاك وآب و یا اشتغال زایی در سراسر جهان گسترش یافته است.

تعریف گلخانه:
گلخانه بخش محدودی از فضاست كه در آن كلیه عوامل محیطی قابل كنترل بوده و برای كشتهای متراكم و تولید محصول خارج فصل و یا خارج از محیط طبیعی گیاه احداث میگردد.

انواع گلخانه ها :
گلخانه ها از نظر نوع تو لید و نوع تیپ سازه دارای انواع مختلفی به شرح ذیل می باشند.

تقسیم بندی بر اساس نوع تولید:
▪ گلخانه های تولیدی سبزی و صیفی شامل محصولاتی نظیر خیار, گوجه فرنگی, توت فرنگی, فلفل, بادمجان, طالبی, سبزیجات برگی (ریحان- شاهی و…) می باشد.
▪ گلخانه های تولید گل و گیاهان زینتی برای تولید انواع گلهای شاخه بریده(رُز- ژربرا – گلایول – داودی) وگلهای آپارتمانی می باشد.
▪ سالنهای گلخانه ای تولید قارچ دكمه ای و قارچ صدفی
از نظر نوع سازه گلخانه ها به دو دسته چوبی یا سنتی و مدرن یا فلزی تقسیم می شوند:

۱) گلخانه های چوبی
اسكلت اصلی این گلخانه ها از چوب با پوشش پلاستیك مـی باشد. ارتفاع در ایـن سازه هـا ۲ تا ۳ متر و سیستم گرمایی و تهویه مناسبی ندارد و بدلیل ارتفاع پایین مناسب كشت محصولاتی نظیر خیار و گوجه فرنگی نمی باشد. مزیت این گلخانه ها قیمت ارزان احداث هر واحد آن می باشد ولی بدلیل نامناسب بودن محیط داخلی برای رشد گیاه معمولاً میزان تولید در واحد سطح در مقایسه با گلخانه های مدرن بسیار كمتر است. بدلایل ذكر شده این نوع گلخانه ها توسعه نیافته است و گلخانه های چوبی كه قبلاً احداث شده به تدریج به گلخانه های مدرن تبدیل می شوند.
۲) گلخانه های فلزی یا مدرن

جدول ۱
اسكلت این گلخانه ها از فلز است كه معمولاً با پلاستیك های ضد اشعه ماوراء بنفش (uv) پوشش و دارای سیستم گرمایشی و تهویه مناسب می باشد. ارتفاع این نوع گلخانه ها بیش از ۵/۴ متر است و بدلیل شرایط مناسب رشد گیاه در اینگونه سازه, عملكرد در واحد سطح نسبت به گلخانه های چوبی افزایش دارد.
اتصال قطعات در گلخانه های فلزی بوسیله پیچ ومهره(پرتابل)و یا استفاده از جوش می باشد. هزینه واحد گلخانه های پرتابل نسبت به سیستم جوشی ۲۰-۱۵% بیشتر است ولی نصب آن آسانتر و تغییرات در سازه راحت تر است.

سالنهای گلخانه ای تولید قارچ های خوراكی:
كارگاههای تولید قارچ های خوراكی با بلوك, آجر, سیمان, بصورت یك ساختمان معمـولی ســاخته می شود و در آن امكانات گرمایشی, سرماساز و رطوبت ساز تعبیه می شود.
بعضی از كارگاههای تولید قارچ بصورت گلخانه ای احداث میگردد ولی با توجه به اینكه رشد قارچ به نور ناچیزی نیاز دارد. پوشش های گلخانه ها از نوع پلاستیك های رنگی كه نور ناچیزی باید از آن عبور كند انتخاب می شود.

قارچ های خوراكی كه در ایران پرورش داده می شوند عبارتند از قارچ دكمه ای و قارچ صدفی, تولید قارچ دكمه ای علاوه بر سالنهای پرورش نیاز به كارگاه تولید كمپوست دارد كه تولید كمپوست آلودگی محیط را به همراه دارد. لذا باید این كارگاهها در خارج از مناطق مسكونی و با مجوز سازمان حفاظت محیط زیست احداث شود.
بستر پرورش قارچ صدفی كاه وكلش غلات است و چون نیازی به كمپوست ندارد موجب آلودگی محیط نمی شود و در مناطق مسكونی هم می توان به پرورش آن اقدام نمود و نیازی به مجوز سازمان حفاظت محیط زیست ندارد.

● انواع بسترهای كاشت محصولات گلخانه ای
بستر كاشت در گلخانه ها به دو صورت خاكی و یا هیدروپونیك(بدون خاك)هستند كه در كشت خاكی ریشه گیاه در خاك قرار میگیرد كه در این روش مدیریت تغذیه آسان و نیاز به دانش فنی زیادی ندارد ولی مقداری از مواد غذایی مصرفی از دسترس گیاه خارج و بیماریهای خاكزی همواره كشت را تهدید می كند.

جدول ۲
در كشت هیدروپونیك ریشه گیاه در موادی نظیر پرلایت, پشم سنگ, لیكا, ماسه و……. قرار داده می شود و مواد غذایی مستقیماً در دسترس گیاه قرار میگیرد كه این روش مصرف آب را كاهش, بیماریهای خاكزی كم و عملكرد را در واحد سطح افزایش می دهد امّا نیاز به دانش فنی بالا و مدیر كارآزموده و متخصص دارد و هزینه ساخت هم ۲۰-۱۵ درصد افزایش می یابد.
مهمترین مزیت تولیدات گلخانه ای نسبت به تولید در فضای باز عبارتند از: اشتغالزایی بالا, مصرف آب كم و افزایش تولید در واحد سطح.

عملكرد= تولیدات گلخانه ای
مهمترین مزیت تولیدات گلخانه ای نسبت به تولید در فضای باز عبارتند از: اشتغالزایی بالا, مصرف آب كم و افزایش تولید در واحد سطح.

شرایط لازم برای احداث گلخانه
برای احداث هر گلخانه باید موارد ذیل مد نظر قرار گیرد:

▪ محل مناسب احداث گلخانه
خاك محل احداث گلخانه باید دارای بافتی متوسط, زهكشی مناسب, فاقد شوری و قلیائیت, آهك و گچ باشد. محل گلخانه حتی الامكان نزدیك جاده های اصلی یا دارای جاده های مناسب باشد. شیب های تند, محلهای بادگیر مكان مناسبی برای احداث گلخانه نیستند. ابعاد زمین باید طوری انتخاب شود كه بتوان گلخانه ها را در جهت شمال – جنوب در آن احداث نمود.

▪ وجود آب كافی با كیفیت مناسب
حداقل آب مورد نیاز برای ۱۰۰۰مترمربع گلخانه در هر شبانروز در فصل تابستان(پیك مصرف)۱۰-۸ مترمكعب است كه با توجه به میزان آب موجود, سطح گلخانه قابل احداث را میتوان مشخص كرد. علاوه بر مقدار آب, كیفیت آب از عوامل مهم در تولید محصولات گلخانه ای است.
تحمّل گیاه نسبت به املاح موجود در آب آبیاری متفاوت است. مهمترین عامل محدود كننده برای كشت های گلخانه ای شوری یا EC آب است.
EC قابل تحمّل برای گیاهان در جدول (شماره۳) بیان گردیده است.

میزان EC اگر از مقادیر ذكر شده بیشتر گردد عملكرد محصول كاهش می یابد. علاوه بر EC, میزان سدیم قابل جذب(S.A.R),كلر, بیكربنات موجود در آب هم در عملكرد محصول مؤثرند لذا لازم است قبل از احداث گلخانه از آب مورد استفاده, آزمایش كاملی بعمل آید.

EC مناسب برای كشت محصولات گلخانه ای
جدول ۳
نوع محصول / EC قابل قبول
خیار / ۲
گوجه فرنگی / ۲/۵
توت فرنگی / ۱

فلفل / ۲
خربزه / ۲
گل رز / ۱/۳
آلسترومریا / ۱/۵
لیسیانوس / ۲
گلایول / ۲

تجهیزات و ادوات مورد نیاز در گلخانه ها
از تجهیزات و ادوات مورد نیاز گلخانه میتوان به سیستم گرمایشی, سرمایشی, ژنراتور و… اشاره نمود.
الف) انواع سیستم گرمایشی:
۱) سیستم مركزی:
سیستم شوفاژ (برای گلخانه های بالای ۴/.هكتار) در این سیستم از بخار آب یا آب داغ استفاده می شود.
۲) سیستم موضعی:
بخاری شامل سه دسته, بخاریهای منفرد یا تراكمی– بخاریهای كنوكسیونی یا همرفتی– بخاریهای تابشی با انرژی پایین.
ب) انواع سیستم سرمایشی:
۱) سیستم خنك كننده تابستانه:
ـ سیستم خنك كننده فن وپد:

متداولترین سیستم تابستانه در گلخانه ها به شمار می رود.
(Fan and pad evaporative coding system)
۲،۱. سیستم خنك كننده تبخیری (مه پاش)
(Fog evaporating cooling system)
۲) سیستم خنك كننده زمستانه
ــ سیستم تیوپ– پنكه

( ّFan tube ventilation)

سایر تجهیزات مورد نیاز گلخانه:
۱) ژنراتور (برق اِضطراری)
۲) ترموستات

۳) سیستم آبیاری تحت فشار

آفات و بیماریهای مهم گلخانه ای در مناطق مرکزی:
اسامی برخی از آفات و بیماریهای مهم كه معمولاً به محصولات سبزی و صیفی و گل و گیاهان زینتی خسارت وارد می سازند به شرح ذیل می باشد
الف) آفات گلخانه ای
▪ مینوز
▪ تریپس
▪ شته ها
▪ زنجركها
▪ مگس سفید
▪ حلزون های صدف دارو(رابها

)
▪ كنه تارعنكبوتی
▪ شپشكهای سپردار
▪ آبدزدك
ب) بیماریهای گلخانه ای
▪ بیماری سفیدك داخلی(دروغی)
▪ بوته میری یا مرگ گیاهچه

▪ بیماری سفیدك سطحی
▪ پژمردگی آوندی ناشی ازفوزاریوم
▪ نماتد مولد غده ریشه
▪ بیماری پژمردگی ناشی از ورتیسلیوم
▪ ویروس موزائیك خیار
▪ علفهای هرز

انواع گلخانه های ثابت:
▪ گلخانه یكطرفه:
از یك جهت از نور كامل آفتاب برخوردار است و از جهت دیگر از مصالح ساختمانی پوشیده شده است. این نحوه ساخت و ساز گلخانه برای مناطقی با شرایط محیطی نسبتاً دشوار بسیار مطلوب است. در مناطقی كه سرمای شدید یا یخبندان‌های طولانی وجود دارد، ساخت این گلخانه‌ها به صرفه می‌باشد

گلخانه دو طرفه:
از دو جهت بطور كامل از نور آفتاب بهره مند است. این گلخانه برای كشت و پرورش بسیاری از محصولات، ایده¬آل و مناسب است. زیرا از جهت نور و درجه‌ی حرارت بطور كامل از نور خورشید بهره می‌برد.

گلخانه نیمه دو طرفه:
از یك جهت بطور كامل از نور آفتاب برخوردار است و از جهت مقابل تا نیمه از مصالح ساختمانی پر شده و نیمه دیگر از جنس شفاف (شیشه) است.
گلخانه های سه گانه هر كدام برای یك اقلیم معین مناسب می‌باشند. اما بطور كلی برای مناطق مختلف ایران گلخانه های دو طرفه بسیار مناسب و مطلوب هستند. چرا كه در كشور ما، به علت برخورداری از نور فراوان مخصوصاً در زمستان می‌توان در مصرف سوخت صرفه جویی بسیار خوب و با ارزشی داشت.

سرمایش گلخانه :
▪ خنك كردن گلخانه بخاطر كنترل شرایط حرارتی در ارتباط با سایر عوامل محیطی صورت می گیرد.
▪ برای تامین كارایی سیستم باید پوشال و هواكش در دو طرف گلخانه قرار گیرد .
▪ برای این منظور باید طول گلخانه حدود ۴۰ متر باشد در غیر این صورت كارایی سیستم تا حدی كاهش می یابد.
▪ برای سیستم فن و پد ۳۲ متر مربع پوشال با ۳ فن با ظرفیت ۵۰۰۰۰ متر مكعب بر ساعت برای سطح ۹۶۰ متر مربع گلخانه بكار می رود.
▪ اگر نصب توری برای جلوگیری از ورود آفات ضروری است تركیبی از تهویه طبیعی و فن و پد ضروری است.
استاندارد در گلخانه:

تامین نیازهای غذایی بشر همواره جزء اولین تلاشهای انسان بوده است. با گذشت زمان و با افزایش جمعیت و پیشرفت روزافزون دانش فنی در جوامع بشری نیاز به اصلاح روشهای سنتی تولید و دستیابی به راندمان بالا و كیفیت عالی محصولات تولید شده كاملاً محسوس بوده است. بر این اساس متخصصین امر كشاورزی اقدام به ارائهٔ راهكارهای اصولی با هدف بالا بردن عملكرد و كاهش هزینهٔ تمام شدهٔ محصولات، ضمن رعایت اصل كیفیت نموده‌اند. روشهای به‌زراعی متداول نمونه‌ای از این راهكارها می‌باشد كه تا حدودی توانسته است اهداف مورد نظر متخصصین امر را تامین نماید.
تعیین فواصل مناسب كاشت، معرفی نوع، مقدار و زمان استفاده از كودهای شیمیایی، روشهای كارآمد مبارزه با آفات و … از دیرباز مورد توجه متولیان امر كشاورزی بوده است.

در این میان گلخانه به جهت راندمان بالا و سهولت در امر تولید و … مورد توجه متخصصین سازمان تغذیه خار و بار جهانی (FAO) قرار گرفت و این سازمان در راستای افزایش میزان بهره‌وری‌ و كیفیت تولیدات و كاهش هزینه‌های جاری استانداردهایی را معرفی كرد كه امروزه این استانداردها در اكثر نقاط دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله این استانداردها می‌توان به استاندارد ساختمان و سازهٔ گلخانه و استاندارد روش كشت و مبارزه با آفات و امراض اشاره كرد.
در طرحی كه این سازمان برای سازه‌های گلخانه‌ای معرفی كرده تمام اسكلت گلخانه پیش ساخته و بدون استفاده از هرگونه جوشكاری و تماماً فلز آهن گالوانیزه بوده و توسط پیچ و مهره و بست مونتاژ می‌شود.

ارتفاع و عرض دهانه بنا به نوع كشت متفاوت بوده و این سازه از نظر مهندسی لزوماً باید در برابر باد با سرعت ۱۲۰ كیلومتر در ساعت و وزن برف تا ارتفاع ۸۰ سانتیمتر (در صورت روشن بودن سیستم گرمایشی) مقاوم باشد. در این سازه جهت تهویهٔ مناسب، پنجره‌های كناری به ارتفاع ۵/۱ متر در طرفین و سیستم پد و فن در ابتدا و انتهای گلخانه و پنجرهٔ سقفی سراسری دقیقاً در راس كمان تعبیه می‌شود. برای پوشش این سازه از پلاستیك آنتی UV (حداقل دارای ۳%

مادهٔ موثر) و ضد عرق و در مكانهای سردسیری و كم نور استفاده از پوشش پلی كربنات دو جداره (حداقل فاصلهٔ دو جداره ۸ میلیمتر) پیشنهاد می‌شود. جهت حفظ دما و انرژی، این سازه به صورت به هم پیوسته بوده و حتی‌الامكان یك‌پارچه و دارای اندازهٔ طول و عرض نزدیك به هم (تقریباً مربع شكل) می‌باشد.

طرحی كه این سازمان برای روش كشت استاندارد معرفی كرده است، كشت به روش هایدروپونیك می‌باشد. متخصصین علم تغذیه گیاهی با در نظر گرفتن تمهیدات خاص ضمن یك حركت جسورانه روشی را پیشنهاد كردند تا طی آن خاك زراعی به مفهوم عام از مجموعه روشهای كشت گیاهان حذف شده و تغذیه گیاهان با استفاده از محلولهای غذایی دقیق صورت گیرد.

این روش ابتدا توسط سازمان فضانوردی ایالات متحده (ناسا) برای تامین غذای فضانوردان بدون نیاز به خاك در فضا طراحی شد. سپس محققین به ارزش بالای تولیدی این سیستم پی بردند و بحثها بر روی استفاده از این سیستم برای تولید تجاری محصولات در كشورهای پیشرفته آغاز شد. آزمونها و مطالعات بیشتر نشان داد كه این روش تولید گیاهان دارای مزایای بسیار زیادی نسبت به روشهای سنتی می‌باشد.

هیدرو پونیک یا آب کشت عبارت است از کشت گیاه در آب یا محلول غذایی . در تعریف عملی دیگر این روش طریقه کاشتی است که در آن گیاهان، هر بار که آبیاری می شوند، مواد غذایی کودی هم به آنها داده می شود.

استفاده از هیدروپونیک توام با گلخانه ، سیستمی با تکنولوژی سطح بالااست. میزان تولید در چنین سیستمی نیز بسیار بالا بوده و از نظر مصرف آب و زمین بسیار با صرفه و در برابر شرایط جوی محفوظ است. از آنجا که تنظیم شرایط محیطی ریشه و هوا اهمیت فوق العاده ای در یک چنین سیستمهای کشاورزی دارد، پرورش گیاه در فضایی انجام می گیرد که در طراحی آن کنترل حرارت محیط ریشه و هوا ، نور ، آب ، تغذیه گیاه و شرایط نامساعد جوی تماماً در نظر گرفته شده است.

مزایای استفاده از این روش به شرح زیر می باشد:
▪ افزایش طول دوره رشد گیاهان و مخصوصاً سبزیجات میوه ای

به گونه ای كه می توان زمان میوه دهی را برای محصولاتی مانند خیار و گوجه فرنگی تا ۸ ماه افزایش داد كه این امر خود به دلیل عدم تلاش گیاه و عدم صرف انرژی زیاد برای جذب مواد غذایی مورد نیاز می‌باشد كه موجب جوان‌تر و شاداب‌تر ماندن بوته ها می‌شود. در اختیار قرار گرفتن مواد غذایی بدون هیچگونه كم و كاستی در عناصر ماكرو و میكرو موجب بالا رفتن كیفیت میوه ها و همچنین افزایش كمی تعداد میوه ها می‌شود. همچنین ارقام مورد استفاده در سیستم

هایدروپونیك به دلیل عدم وجود مشكل تغذیه ای، ارقامی با عملكرد بالا و رشد زایشی قوی (برای محصولات میوه ای) هستند كه اصطلاحا ارقام پرگل نامیده می شوند و راندمان محصول را به میزان قابل توجهی بالا می برند. برداشت بالاترین میزان محصول سیستم را از نظر اقتصادی حتی در اراضی گرانقیمت یا نواحی پر تراکم مقرون به صرفه می سازد.

 

▪ كمترین استفاده از مواد سمی و شیمیایی برای كنترل آفات و بیماریها
با در نظر گرفتن محیط كشت گیاهان و ضمن رعایت بهداشت محیط گلخانه می توان آلودگی را در این سیستم كشت گیاهان به حداقل رسانید به گونه ای كه نیاز به استفاده از علفكشها به صفر رسیده و سموم دفع آفات نباتی نیز در حداقل مقدار ممكن استفاده می‌شود كه موجب بالا رفتن ارزش غذایی محصولات می شود. همچنین به علت عدم وجود خاك، مشكل عمدهٔ تولیدكنندگان محصولات گلخانه‌ای كه بیماری‌های خاكزاد می‌باشد در این روش منتفی می‌گردد.

▪ كاهش هزینه های جاری تولید
استفاده از سیستم هایدروپونیك به دلیل كاهش نیروی كار انسانی، عدم نیاز به عملیات خاك ورزی و استفاده از سموم و عدم نیاز به مبارزه با علفهای هرز موجب كاهش هزینه های جاری تولید می شود. مخارج کار برای شخم و آماده سازی زمین ، تدخین خاک و ضد عفونی آب آبیاری و دیگر عملیات سنتی عملاً حذف میشود.

در جاهایی که خاک (زراعی) وجود ندارد یا در جاهایی که خاک آلوده به بیماری هست گیاهان را میتوان به این روش کشت نمود .
کنترل بهتر شرایط محیطی ( محیط ریشه ، تغذیه و آبیاری به موقع) یکی دیگر از مزایای این سیستمها است و در شرایط گلخانه از لحاظ نور ، درجه حرارت ، رطوبت و ترکیبات شیمیایی هوا قابل کنترل است.

از آب حاوی مقادیر بالای نمک محلول با دقت زیاد میتوان استفاده کرد. چنانچه نمکهای محلول آب مصرفی بیشتر از ۵۰۰ ppm باشد از یک سیستم آبکشت باز میتوان استفاده کرد و در آن با شستشوی مکرر محیط کشت از تجمع بیش از حد نمکهای محلول میشود جلوگیری کرد

یک گلخانه مستقل می‌تواند در محلی زودتر از ساختمان‌های موجود 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 هزینه‌های فوق‌العاده‌ای برای خطوط آب و برق لازم دارند. هر گلخانه باید در محلی ساخته شود که دارای زهکشی مناسبی باشد.

یک گلخانه، وسیله‌ای برای تغییر محیط اطراف گیاهان، جهت بهبود شرایط رشد فراهم می‌کند. گلخانه‌ها در چند مورد قابل استفاده هستند. بعضی از گلخانه‌ها برای عملیات سالیانه مورد استفاده قرار می‌گیرند، در حالی‌که بعضی از آنها فقط برای پرورش گیاهان در فصل‌های بهار و پائیز ساخته می‌شوند.
در بعضی از شرایط آب‌وهوائی، برای پرورش تعدادی از گیاهان در تابستان (مانند گوجه‌فرنگی) که در شرایط بیرون قابل کشت نیستند، گلخانه مورد نیاز می‌باشد.
یکی از اولین تصمیماتی که باید اتخاذ شود، این است که گلخانه به‌صورت یک واحد جداگانه، در تماس با ساختمان‌های موجود و یا به‌صورت بخشی از ساختمان‌های جدید ساخته شود. گلخانه‌های متصل به‌هم معمولاً هزینه‌های ساخت و گرمایش کمتری داشته و دسترسی آسان‌تری دارند، اما گیاهان نور کمتری دریافت می‌کنند. گلخانه‌های متصل به‌هم باید رو به جنوب ساخته شوند. جهات غرب، شرق و شمال مطلوبیت کمتری دارند. خصوصیات ساختمان‌های موجود ممکن است انتخاب محل را برای گلخانه‌های متصل محدود کند.
یک گلخانه مستقل می‌تواند در محلی زودتر از ساختمان‌های موجود 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 هزینه‌های فوق‌العاده‌ای برای خطوط آب و برق لازم دارند. هر گلخانه باید در محلی ساخته شود که دارای زهکشی مناسبی باشد.
یک گلخانه می‌تواند در هر اندازه‌ای ساخته شود، اما کوچکترین گلخانه‌ای که می‌توان در نظر گرفت، چیزی در حدود ۲۰۰ فوت مربع است (۱۸/۴ مترمربع). گلخانه‌های کوچکتر به نسبت از لحاظ ساخت و عملکرد بسیار گران هستند.

ساختمان گلخانه
هزینه ساخت گلخانه به‌طور کلی به اندازه و ماده پوشش‌دهنده آن بستگی دارد. ساخت گلخانه با پوشش شیشه‌ای و قاب فلزی معمولاً بیشترین هزینه را دارد.
پوشش‌های دیگر مانند فایبرگلاس، اکریلیک و پلی‌کربنات دارای هزینه متوسطی می‌باشند. پوشش پلی‌اتیلن با قاب چوبی دارای کمترین هزینه است. تجهیزات حرارتی و تهویه نیز هزینه‌ای با توجه به ساختمان گلخانه و اندازه آن دارند. ساخت گلخانه‌های خورشیدی نیز امکان‌پذیر است، اما به مهندسی خاصی نیازمند می‌باشد.

اسکلت یا قاب گلخانه از فلز یا چوب ساخته می‌شود. فضای بین لایه‌های پوشش را می‌توان برای کمک به مقاومت در برابر وزش باد خالی از هوا کرد. گلخانه با اسکلت چوبی به آسانی ساخته می‌شود و انتخاب مناسبی برای سازنده است.

گرمایش
محیط گلخانه معمولاً به‌وسیله هوای داغ، آب داغ یا بخار گرم می‌شود. گاهی اوقات گرما به‌صورت تکمیلی توسط گرمکن‌های الکتریکی تأمین می‌شود. انتخاب منبع حرارتی باید با توجه به هزینه اولیه تجهیزات و هزینه عملیاتی انجام گیرد.

گرمکن‌های الکتریکی هزینه اولیه کمی داشته، اما معمولاً هزینه عملیاتی بسیار بالائی دارند. گرمایش به‌وسیله آب داغ یا بخار از لحاظ هزینه نصب گران است؛ اما هزینه عملیاتی کمی دارد. گرمایش به‌وسیله هوای داغ با استفاده از گاز طبیعی یا نفت به‌عنوان سوخت به‌طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. ذغال‌سنگ و چوب هم‌ می‌تواند به‌عنوان سوخت مورد استفاده قرار گیرد. البته هرکدام به مدیریت دقیقی نیازمند است. باید توجه داشت که هر نوع گرمکن احتراقی برای جلوگیری از انباشت گازهای نامطلوب، که موجب از بین رفتن گیاهان می‌شود، دریچه‌ای به خارج گلخانه داشته باشد.

بهترین گرمایش در حالتی انجام می‌شود که از کف صورت گیرد؛ چرا که به‌طور طبیعی هوای گرم به سمت بالا می‌رود. گیاهان اغلب دارای دمای مخصوص متوسطی برای رشد ایده‌آل می‌باشند.
دمای شبانه دارای بیشترین اهمیت است؛ با این وجود دمای روزانه بالا می‌تواند موجب از بین رفتن محصولات گلخانه شود

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 داوودی ۶۳-۶۲-۸۰-۷۵
گل شمعدانی ۶۰-۵۵-۷۵-۷۰

تهویه و سرمایش
گرمایش گلخانه کار نسبتاً ساده‌ای است اما سرمایش آن بسیار مشکل‌تر می‌باشد. به‌علاوه در گلخانه‌های کوچکتر کار گرمایش و سرمایش دشوارتر است. یک گلخانه برای کاهش حرارت در تابستان و نیز در روزهای زمستانی آفتابی به تهویه توسط هوای تازه نیازمند است. همچنین کار تهویه برای کاهش رطوبت بیش از حد و نیز تأمین دی‌اکسیدکربن از هوای خارج مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کنترل‌ها
اغلب دارندگان گلخانه‌های کوچک می‌دانند که وسایل کنترل اتوماتیک دارای ارزش زیادی هستند. ترموستات‌ها، رطوبت‌سنج‌ها، زمان‌سنج‌ها و یا کنترل‌های کامپیوتری می‌توانند با هم ترکیب شده تا مدیریت دقیقی از دما و رطوبت (حتی هنگامی‌که مالک حضور ندارد) به‌دست دهند. آبیاری و روشنائی را هم می‌توان به‌صورت اتوماتیک کنترل کرد. سیستم‌های کنترل را می‌توان شخصاً سرهم کرد و یا اینکه به‌صورت پکیج خریداری کرد.

ساخت گلخانه
قبل از آغاز کار ساخت گلخانه یک برنامه‌ریزی دقیق بسیار مهم است. اصولاً ساخت یک گلخانه به هزینه و زمان زیادی نیازمند نمی‌باشد. انتخاب نهائی برای نوع گلخانه به فضای مورد نیاز رشد، معماری مربوطه، محل‌های موجود و هزینه‌های آن وابسته است. همچنین یک گلخانه باید محیط مناسبی برای رشد گیاهان فراهم نماید.

موقعیت
موقعیت گلخانه باید به‌صورتی باشد که بیشترین مقدار نور را دریافت نماید. اولین انتخاب برای موقعیت گلخانه به‌صورت نمای جنوبی با جنوب‌شرقی می‌باشد. نور تمام روز بهترین شرایط را برای گیاه فراهم می‌کند. البته نور امیده شده از جانب شرق، به‌هنگام صبح، برای گیاهان کافی می‌باشد. نور صبح بیشترین مطلوبیت را دارا است، زیرا که به گیاهان اجازه داده می‌شود که فرآیند تولید غذا را زودتر آغاز نمایند؛ و این موضوع منجر به حداکثر رشد می‌شود.
بالطبع 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 برگ‌ریز مانند افرا و بلوط می‌توانند به‌طور مؤثری از نور شدید بعد از ظهر 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 پائیز برگ‌های خود را از دست می‌دهند.

انواع گلخانه
یک گلخانه خانگی می‌تواند در تماس با ساختمان موجود و یا به‌صورت یک سازه ساده ساخته شود. محل انتخابی برای گلخانه و سلیقه شخصی می‌تواند در انخاب نوع گلخانه موردنظر قرار گیرد. البته هر نوع گلخانه‌ای معایب و مزایای مختص به خود را دارد. نمونه‌ای از گلخانه‌های متداول در ادامه آمده است.

مجموعه خوبی از مواد ساختمانی و اسکلت گلخانه‌های تجاری در دسترس می‌باشد. اسکلت گلخانه معمولاً از چوب، فولاد گالوانیزه یا آلومینیوم ساخته می‌شود. لوله‌های پلاستیکی به‌عنوان اسکلت گلخانه، معمولاً در برابر بار وارده از طرف برف و باد ناپایدار می‌باشند. اسکلت گلخانه را می‌توان با شیشه، فایبرگلاس سخت، پلاستیک دوجداره محکم و یا ورق پلاستیکی پوشانید.

انواع پیکربندی
انواع پیکربندی اسکلت‌های گلخانه، از ساده گرفته تا پیچیده به ابتکار طراح و مهندس مربوطه وابسته است. در ادامه چند نوع پیکربندی متداول آمده است؛

فونداسیون و کف‌سازی
در یک گلخانه، فونداسیون دائمی برای مواد ورقه‌ای شیشه‌ای، فایبرگلاس و پلاستیک سخت دوجداره باید فراهم شده باشد. سازنده برای ساخت فونداسیون باید برنامه‌ریزی دقیقی داشته باشد. اغلب گلخانه‌ها به یک فونداسیون بتون‌ریزی شده، همانند ساختمان‌های مسکونی، نیازمند هستند.
کف دائمی برای گلخانه توصیه نمی‌شود زیرا رطوبت را نگه می‌دارد و به واسطه آمیختگی خاک و شاخ و برگ‌ها منجر به لغزندگی می‌شود.
ساخت یک گردشگاه سیمانی، شنی یا سنگی به عرض ۲۴ تا ۳۶ اینچ برای دسترسی آسان به گیاهان توصیه می‌شود. مابقی کف باید توسط چند اینچ شن، جهت زهکشی آب اضافی پوشانیده شود

گرمایش
گرمایش مورد نیاز یک گلخانه به دمای مطلوب برای رشد گیاهان، موقعیت و ساختمان گلخانه و کل مساحت خراجی در معرض هوای بیرون وابسته است. با اینکه ۲۵% گرمایش مورد نیاز روزانه می‌تواند به‌وسیله تابش خورشید تأمین شود؛ اما یک گلخانه عایق به مقدار زیادی گرمایش در یک شب زمستانی نیازمند می‌باشد. سیستم گرمایشی باید به‌گونه‌ای باشد که دمای مطلوب روزانه و شبانه را تأمین کند.

گلخانه با گرمکن خورشیدی، در طول دوره بحران انرژی مورد پسند عوام قرار گرفته است. البته استفاده از این سیستم معمولاً اقتصادی نمی‌باشد. به‌علاوه مجموعه‌های خورشیدی اختصاصی و سیستم‌های ذخیره گرما به فضای زیادی نیازمند هستند. با این وجود مالکان گلخانه‌ها می‌توانند روش‌های جمع‌آوری گرما را مورد آزمایش قرار دهند. یک روش این است که تانک‌هائی را برای جذب گرما با رنگ سیاه، رنگ کرده و جهت نگهداری حرارت آنها را پر از آب کرد. از آنجا که دمای هوای گلخانه باید در دمای مناسب رشد گیاهان ثابت بماند، گلخانه به خودی خود نمی‌تواند ذخیره‌کننده خوب گرما باشد.

سیستم‌های حرارتی را می‌توان توسط الکتریسیته، گاز طبیعی، نفت و یا چوب به‌کار گرفت. گرما می‌تواند به‌وسیله جریان اجباری هوای داغ، تشعشع، آب‌داغ و یا بخار در محیط گلخانه توزیع گردد. انتخاب سیستم حرارتی و نوع سوخت مصرفی به مواردی از جمله، دسترسی محلی، احتیاجات گرمائی گیاهان، هزینه و سلیقه شخصی وابسته است.

برای تأمین اهداف ایمنی و جلوگیری از تماس گیاهان با گازهای مضر، تمام محصولات احتراق حاصل از سوزاندن گاز، نفت و چوب را باید به خارج گلخانه هدایت نمود، همچنین برای تأمین اکسیژن مورد نیاز مشعل‌ها جهت احتراق کامل، باید از دریچه‌های واصل به هوای تازه استفاده کرد.

کنترل‌های ایمنی مانند: پیلوت‌های اطمینان و شیر قطع جریان گاز، باید به اندازه نیاز مورد استفاده قرار گیرد. چراغ‌های قابل حمل با سوخت نفت سفید که در خانه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، برای گرمایش گلخانه پرخطر است؛ زیرا بعضی از گیاهان به گازهای تشکیل‌شده ناشی از احتراق سوخت‌ها بسیار حساس می‌باشند.

گردش هوا
نصب فن‌های گردش هوا در گلخانه سرمایه‌گذاری خوبی است. در طول زمستان هنگامی‌که گلخانه باید گرم شود، به گردش هوا نیازمند است تا بدان‌وسیله دمای یکنواختی در داخل گلخانه تأمین گردد. بدون فن‌های اختلاط هوا، هوای گرم به بالای گلخانه رفته و هوای سرد در کف گلخانه و در اطراف گیاهان باقی می‌ماند.
برای گلخانه‌های کوچک (کمتر از ۶۰ فوت درازا)، فن‌ها را به‌صورت قطری در گوشه‌های مقابل هم و کمی خارج از گوشه نصب می‌کنند. هدف از این‌کار ایجاد یک الگوی دایره‌ای (بیضی) برای جابه‌جائی هوا می‌باشد. فن‌ها باید به‌طور مداوم در طول زمستان به‌کار گرفته شوند. اما این فن‌ها را در تابستان هنگامی‌که گلخانه به تجدید هوا (تهویه) نیازمند است، باید خاموش کرد.

 

تهویه
تجدید هوا، معاوضه هوای داخل با هوای بیرون برای کنترل دما، بیرون بردن رطوبت و غنی‌سازی دی‌اکسیدکربن می‌باشد. چندین سیستم تهویه متفاوت را می‌توان برای تجدید هوای گلخانه مورد استفاده قرار داد.
تهویه طبیعی هوا با استفاده از دریچه‌های سقفی که بر روی دیواره‌های کناری گلخانه نصب شده‌اند، ورت می‌گیرد. هوای گرم با استفاده از جریان‌های جابه‌جائی بالا رفته و از طریق دریچه‌ها خارج می‌گردد و به این ترتیب موجب دریافت هوای سرد از همه طرف می‌شود.

تهویه مکانیکی هوا با استفاده از فن‌های خروجی که هوا را از یک گوشه گلخانه به خارج می‌رانند در حالی‌که هوای بیرون از گوشه دیگر گلخانه وارد می‌شود، صورت می‌گیرد. اندازه فن‌های خروجی باید به‌نحوی باشد که کل حجم هوای داخل گلخانه را در یک دقیقه تعویض کند.

کل حجم هوا در یک گلخانه متوسط با بزرگ (برچسب فوت مکعب) را می‌توان با حاصلضرب مساحت کف در عدد ۸ (میانگین ارتفاع) محاسبه کرد.
اندازه فن خروجی یک گلخانه کوچک (حچم آن کمتر از ۵۰۰۰ فوت مکعب) از حاصلضرب مساحت کف در عدد ۱۲ به‌دست می‌آید.
احتیاجات تجدید هوا با شرایط آب و هوائی و فصل‌های مختلف متغیر خواهد بود. در تابستان باید، ۱ تا ۵/۱ برابر حجم هوای گلخانه در هر دقیقه تعویض شود. البته گلخانه‌های کوچکتر به مقدار بیشتری تعویض هوا احتیاج دارند. در زمستان، اختلاط ۲۰ تا ۳۰ درصد از حجم هوای داخل با هوای بیرون در هر دقیقه، بدون سرد شدن محیط گیاهان، کافی خواهد بود.

سرمایش
معمولاً ممکن است گردش هوا به تنهائی توسط تهویه در اواسط تابستان کافی نباشد. در تابستان اغلب لازم است که دمای هوا با استفاده از سرمایش تبخیری کاهش یابد. همچنین ممکن است در طول تابستان شدت تابش خورشید برای گیاهان خیلی زیاد باشد. لذا در طول این دوره ممکن است سرمایش تبخیری، ایجاد سایه با رنگ‌آمیزی ضروری باشد.

سیستم سرمایش تبخیری شامل یک فن و یک اپراتور برای تبخیر آب می‌باشد. بدین‌وسیله هوا خنک‌شده و رطوبت آن افزایش می‌یابد. طی فرآیند سرمایش تبخیری، گرمای هوا برای تغییر حالت آب از مایع به بخار گرفته می‌شود. به این ترتیب هوای خنک و مرطوب به گلخانه وارد می‌شود، در حالی‌‌که هوای گرم داخل از طریق دریچه‌های سقفی و دیگر منافذ به خارج رانده می‌شود.

سیستم سرمایش تبخیری در حالتی‌ که رطوبت هوای خارج پائین باشد، بهتر و مناسب‌تر عمل می‌کند. این سیستم را می‌توان بدون تبخیر آب برای تجدید هوای گلخانه مورد استفاده قرار داد. ظرفیت سیستم سرمایش تبخیری باید ۱ تا ۵/۱ برابر حجم گلخانه باشد

دی‌اکسیدکربن و نور
دی‌اکسیدکربن و نور برای رشد گیاهان ضروری می‌باشد. صبحگاهان با بالا آمدن آفتاب، گیاهان تولید انرژی غذائی (فتوسنتز) را آغاز می‌کنند. میزان دی‌اکسیدکربن در گلخانه، به واسطه مصرف توسط گیاهان، کاهش می‌یابد.

با تجدید هوا می‌توان میزان دی‌اکسیدکربن را به اندازه میزان آن در محیط بیرون بالا برد. از آنجا که ‌دی‌اکسیدکربن و نور در فرآیند فتوسنتز مکمل یکدیگر هستند، با تأمین روشنائی تکمیلی و تزریق دی‌اکسیدکربن می‌توان بازده سبزیجات و گلدهی محصولات را افزایش داد. دی‌اکسیدکربن مایع، یخ خشک و احتراق سوخت‌های بدون سولفور می‌تواند به‌عنوان منابع تأمین دی‌اکسیدکربن مورد استفاده قرار گیرد.

شرایط محیطی
فعالیت‌های شیمیائی صورت گرفته در فرآیند فتوسنتز گیاهان، مستقیماً متأثر از شرایط محیطی می‌باشد. فتوسنتز به عواملی مانند دما، شدت نور و وجود آب و موادغذائی وابسته است. تنفس گیاه نسبت به دما حساس می‌باشد. محدوده دمائی توصیه‌شده برای بیشتر گیاهان گلخانه‌ای که منجر به بالاترین بازده فتوسنتزی می‌شود، چیزی بین ۵۰ تا ۸۵ درجه فارنهایت می‌باشد. بنابراین بدون توجه به اینکه گلخانه برای چه‌کاری مورد استفاده قرار می‌گیرد، باید محیط آن کنترل شده باشد. این‌کار برای سلامت گیاهان گلخانه ضروری می‌باشد.