مقدمه
در طول دهه اخیر در قسمتهای مختلف جهان گلخانه ها افزایش یافته اند (نواحی مدیترانه ای، چین، کره و مکزیک) که بر پایه استفاده از گلخانه های با پوشش پلاستیکی است و عمدتا روی تولید سبزیجات متمرکز هستند.
انتخاب محل احداث گلخانه با توجه به هزینه های تولید و هزینه های یکپارچه کردن قیمت تولید در بازار تعیین می شود، که عمدتأ وابسته به شرایط اقلیمی ناحیه و مسافت انتقال به بازار است.
مفهوم متعارف گلخانه به عنوان جمع کننده انرژی خورشیدی بر اساس اثر گلخانه ای است، که درجه حرارت داخل در رابطه با محیط بیرون که گیاهان را از آب و هوای نامساعد محافظت می کند افزایش می یابد، امروزه منسوخ در نظر گرفته شده است. در بسیاری از نواحی حداقل در طول دوره خاصی اثر بادشکن یا اثر پناهگاه نسبت به خود گلخانه اهمیت بیشتری دارد.
در نواحی خیلی خشک، محفظه از محیط بیرون محافظت می شود زیرا محیط بیرون خیلی گرم و خشک است و نقش اصلی ایجاد اثر واحه (خنک تر و مرطوب تر بودن اطراف گیاه نسبت به محیط بیرون) و اثر سایه است. در نواحی بارندگی از طریق اثر چتر از بارندگی محافظت می شود.
از نقطه نظر مدیریت گلخانه ممکن است سه سطح مدیریتی را در نظر بگیریم ۱) استراتژیک ۲) تاکتیکی ۳) عملیاتی. در سطح استراتژیک تصمیم گیری روی سرمایه گذاری ساختار و ابزار امکان کنترل اقلیم گلخانه را در آینده تعیین می کند. در سطح تاکتیکی تولید کننده قبل از شروع فصل رشد بسته به پیش بینی های مختلف ( اقلیم، تجاری و …) گونه ها و تقویم رشدی الگوهای مرتبط با توسعه گیاه و محصول را تعریف می کند. برنامه تاکتیکی شرایطی که باید در سطح عملیاتی کنترل شود را تعیین می کند. سیستم کنترل ابزاری است برای پیروی تولید کننده از طرح تاکتیکی و در صورت ضرورت تغییر و تصحیح هر گونه انحراف که با توجه به پیش بینی های اولیه ممکن است افزایش یابد (اقلیم، تجاری). سیستم کنترل، مدیریت عملیاتی ابزار است. مدت زمان تصمیم گیری استراتژیک سال های زیادی طول می کشد، زیرا سرمایه گذاری سازه ها و ابزار از طریق طول عمر تشکیلات اقتصادی تأثیر می پذیرد. مدت زمان طول طرح تاکتیکی تحت تأثیر طول فصل رشد است و تصمیمات عملیاتی تأثیر کوتاه مدت دارند. (برای چند دقیقه یا یک هفته)
باروری گیاه و هزینه های تولید
در گذشته در نواحی مدیترانه ای استراتژی تولید گیاه، سازگاری گیاهان به میکروکلیمای به جای بهینه سازی میکروکلیما بود، با استفاده بیشتر از سازه ها و ابزار گران تر بود این روند امروزه با بهبود سطح تکنولوژیکی گلخانه ها برای بهبود تولید بویژه در سطح کیفی محدود شد تا بتوانند در بازار فراینده جهانی رقابت کند.
پیدا کردن تعادل بین سرمایه گذاری بیشتر در زیرساخت های تولید گیاه (گلخانه و ابزار) و هزینه تولید رقابتی مشکل است.
مقصد محصول
هنگام برنامه ریزی توسعه بخش های گلخانه در مقیاس بزرگ دو موضوع مهم را باید در نظر گرفت ۱) بازار هدف (بازار داخلی، بازار خارجی) ۲) نوع محصول (خوراکی، زینتی). به طور کلی صرف نظر از مقصد محصول مبنای توسعه را بر اساس بهترین شرای اقلیمی و حداقل هزینه ها و با تمهیدات ویژه در رابطه با هزینه حمل و نقل، زمانی که بازار مقصد دور است، باید مد نظر قرار داد. به هر حال امروزه تقاضای مصرف کننده برای محصولات با کیفیت بالا در طول سال مانع از تأمین کننده فصلی به بازارها می شود. زیرا تأمین کننده معتبر از دسترسی ویژه به بازار به ویژه بازار خارجی برخوردار است. بنابراین در بسیاری از موارد بازار ملی باید به عنوان اولین انتخاب در نظر گرفته شود زیرا ریسک کمتری دارد و هزینه های آماده سازی و حمل و نقل کمتری دارد. به عبارت دیگر بازارهای ملی به عنوان مقصد برای محصولات با کیفیت ثانویه هستند.
گزینه های تولید گلخانه
عمده ترین محصول گلخانه های مدیترانه ای به استثناء اسرائیل، سبزیجات هستند (۹۰ درصد نواحی گلخانه ای در اسپانیا، ۸۴ درصد ایتالیا و ۹۵ درصد ترکیه). علاوه بر بازار، شرایط اقلیمی انتخاب گونه را تحت تأثیر قرار می دهد. برای مثال در فرانسه بیشتر گونه های گلخانه ای کشت شده در سالهای اخیر به دلیل نیاز دمایی کمتر جایگزین کشت گوجه فرنگی شده است. در مناطق سردتر ساحل مدیترانه ای به دلیل نیاز حرارتی بیشتر از کشت چندین گونه از خانواده کدوئیان اجتناب می شود، زیرا این گونه ها نسبت به خانواده سیب زمینی نیاز حرارتی بیشتری دارند. کشت گونه های گل بریده یا زینتی نسبت به سبزیجات اهمیت اقتصادی خیلی کمتری دارد و در کشت گونه های درختی تمرکز روی موز است در حالی که کشت سایر گونه ها کاملا نادر است. از نظر سطح تولید، تولید کنندگان سبزیجات ممکن است انتخاب های متفاوتی داشته باشند ۱) تولید با کیفیت قابل قبول و هزینه کم ۲) تولید با کیفیت بالا و هزینه مناسب ۳) تولید مطابق قرارداد بر اساس نیاز خریدار که در این حالت تا زمان تولید با کیفیت مورد توافق، نگرانی بابت فروش وجود ندارد ۴) تولید خلاقانه محصول نظیر عرضه سبزیجات بوسیله گروههای قومی خاص برای بازارهای خاص (بخش های ویژه ای از بازار)
تاکتیک ها و استراتژی های تولید در اقلیم های گلخانه ای
جنبه های عمومی
در نواحی مدیترانه ای نحوه استفاده از گلخانه ها با توجه به شرایط اقلیم محلی (عمدتأ تشعشع و دما) و شرایط اقتصادی، اجتماعی و محلی تغییر می کند. انتخاب گلخانه مطلوب برای یک محیط خاص و تعیین خصوصیات گیاهی که مناسب گلخانه در ارتباط با محیط خاص باید همیشه در نظر گرفته شود. در گلخانه لازم است تناوب کشت رعایت گردد تا بیماری های مشترک توسعه نیابد، هرچند دلایل اقتصادی تمرکز روی تک کشتی را اجتناب ناپذیر کرده است. تنوع تولید هدف مطلوب است اما دستیابی به آن مشکل است.
جنبه های بیولوژیکی
در گلخانه های مدیترانه ای استراتژی های تولید روی جنبه های بیولوژیک گیاه تمرکز دارد و در گلخانه های تکنیکی استراتژی های تولید روی کنترل مناسب اقلیم گلخانه تمرکز دارند .برنامه های اصلاحی روی بهبود تولید و زودرسی میوه در دمای پایین تمرکز دارند. ارقام سازگار به دمای پایین، مقاومت بیشتر به انگل ها، کارایی بیشتر در استفاده از منابع ( آب، نور و …)، ابزارهای تکنولوژیکی برای صرفه جویی انرژی در کشت حفاظت شده هستند. تحولات اخیر نظير افزایش عمر مفید گوجه فرنگی نشان دهنده اهمیت بهتر دانش زیست شناختی برای بهبود استراتژی های تولید است. دیگر جنبه ها برای بهبود عبارتند از ۱) بازدهی فتوسنتزی ۲) بهینه سازی ساختار گیاه برای بهبود دریافت نور و استفاده از آن ۳) مدیریت دقیق پارامترهای اقلیم داخل گلخانه.
مدیریت استراتژیک و تکنیکی
عمل ضروری مدیریت میکروکلیمای گلخانه های مدیترانه ای، تهویه است. این عمل به دلیل تأثیر روی درجه حرارت، رطوبت، ترکیب هواء سایه اندازی، تجمع گرما و حفظ دمای پایین در بعضی موارد ضروری است. مدیریت میکروکلیما از طریق کنترل تبخیر در طول روز با دستکاری دینامیکی تهویه، سایه و مه به طور قابل توجهی می تواند بهبود یابد.
استراتژی های کارآمدتر و اقتصادی تر سیستم گرمایشی شامل ۱) مدیریت دمای شب در گلخانه های گرم که وابسته به شرایط باد است ۲) استفاده از چندین دمای حداقل آستانه در طول شب ۳) استفاده از دمای حداقل متفاوت با توجه به سطح تابش روز قبل. توسعه و اجرای توصیه های مدیریت اقلیم (عمدتا درجه حرارت و رطوبت) در یک ناحیه و سازگاری با ویژگی های موجود ضروری است. در مقایسه با دیگر نواحی شمال اروپا انتخاب گونه های سازگار با میکروکلیما گلخانه، استفاده از گیاهان خانواده کدوئیان متداول است که نیاز دمایی بیشتری نسبت به گیاهان خانواده سیب زمینی دارند. انتخاب ارقام بر اساس پذیرش در بازارهای خارجی است و ارقام محلی اغلب در نظر گرفته نمی شود، در این مورد خطری که وجود دارد ناپدید شدن منابع ژنتیکی سازگار با شرایط محلی است. مقاومت یا تحمل به بیماری ها باعث استفاده از تعداد بیشتری از هیبریدها شده است. مشکل پاتوژن های خاکزاد باعث افزایش استفاده از گیاهانی شده است که به پایه های متحمل پیوند شده اند (خربزه، هندوانه، گوجه فرنگی). سازگاری با درجه حرارت و تابش کم شامل تنوع زیادی از دوره ها و تاریخ های نشاکاری است، همچین از دوره های با دمای خیلی زیاد اجتناب می شود. گاهی اوقات استراتژی شامل باقی ماندن میوه در پاییز روی گیاه است و اجازه می دهند در فصل پاییز برسند. ظهور ارقام با عمر مفید طولانی استراتژی های رشدی و بازاریابی را تغییر داده است. دیگر تکنیکهای کشت نظیر هرس و برگ زدایی باید با شرایط سیکل رشدی انتخاب شده سازگار باشد، معمولا در زمستان تراکم گیاهی کمتر است و باید برای دوره های رشدی کوتاه در بهار و تابستان برای استفاده حداکثر از تابش تراکم را افزایش داد. استفاده از زنبور عسل و مگس برای راحتی گرده افشانی بدون تأثیر بر کیفیت میوه جایگزین تیمارهای شیمیایی تولید میوه شده است.
دیدگاه های آینده
عمده ترین مسائل کشت گلخانه ای نواحی مدیترانه ای در ابتدای قرن جدید عبارتند از ۱) هزینه های تولید ۲) سوالات مصرف کننده درباره کیفیت محصول ۳) نگرانی های جامعه در باره اثرات زیست محیطی همه عملیات ها. جهانی سازی بازارها، رقابت بین نواحی تولید را افزایش داده و نیاز به افزایش کیفیت محصولات را با استفاده از کنترل بهتر اقلیم برجسته کرده است. پیدا کردن راه حل مشکل بین هزینه های تولید در گلخانه های مجهز و عملکرد زراعی ضروری است (برای تولید با کیفیت، قیمت رقابتی ضروری است). بنابراین نه تنها ایجاد اطلاعات و تولید دانش در مورد این سیستم بلکه برای انتقال اطلاعات جدید و تکنولوژی به تولید کننده و آموزش درستی استفاده از آن ضروری است. موقعیت گلخانه ها یک مساله کلیدی است که هزینه های تولید را بسته به شرایط اقلیمی تحت تأثیر قرار میدهد و روی هزینه های حمل و نقل و بازار تأثیر می گذارد.
- انتخاب مناطق تولید یک محصول توسط هزینه های تولید آن تعیین می شود.
- نگرانی گلخانه های سنتی، اثر گلخانه ای است که امروز منسوخ شده است. در بسیاری از نواحی اثر پناهگاه یا بادشکن نسبت به اثر گلخانه ای اهمیت بیشتری دارد و وابسته به اقلیم محلی است. اثر واحه یا اثر چتر حداقل در طول دوره خاصی از سال اهمیت بیشتری دارد.
- زمانی که توسعه بخش گلخانه ای مد نظر است دو مسئله ۱) بازار هدف (بازار ملی یا خارجی) ۲) نوع محصول (خور کی یا زینتی) باید در نظر گرفت. در نواحی با اقلیم میانه نظیر سواحل مدیترانه استراتژیهای تولید گلخانه بیشتر مربوط به جنبه های بیولوژیکی است تا کنترل اقلیم گلخانه.
- جهانی سازی بازارها و افزایش رقابت بین نواحی تولید، نیاز به افزایش کیفیت محصول را برجسته میکند. بنابراین باید مشکل بین هزینه های بالای تولید در گلخانه های مجهز و عملکرد زراعی را حل کرد. برای بهبود کیفیت محصول نیاز به قیمت رقابتی است.