اتاق کشت
اتاق کشت محفظه‌ای است که برای پرورش و رشد گیاه در شرایط اصلاح شده مصنوعی طراحی شده است.... ویژگیهای اتاق کشت عبارتند از: · استفاده از نور مصنوعی قابل کنترل · امکان کنترل بهترِ دما، رطوبت و غلظت دی اکسید کربن · دسترسی به شرایطی که در حالت طبیعی به راحتی د ردسترس نیست (مثل مدت زمان تابش بیشتر، دمای تحت کنترل در تمام فصول و ...) · استفاده‌های تحقیقاتی و نیز تولیدی در
کشور ما از اتاق کشت به منظور کارهای تحقیقاتی زیاد استفاده میشود. اما
جنبه دیگر آن یعنی استفاده در تولید، به دلیل وارداتی بودن این محصول و
قیمت زیاد آن مقرون به صرفه نیست. این در حالی است که در بسیاری مناطق بد آب و هوا استفاده از اتاق کشت برای تولید محصول بیشتر و بهتر کاملا عادی است. یکی
از این موارد تولید سبزی و صیفی‌جات تازه در قطب جنوب است کافی است سری به
شبکه اینترنت بزنید تا مطالب بیشماری تحت عنوان "سالاد در قطب جنوب"
مشاهده کنید. شکی نیست در کشور ما نیز در آینده نه چندان دور اتاق کشت برای
تولید محصول کشاورزی استفاده خواهد شد. مهم‌ترین
عوامل تاثیرگذار بر رشد گیاه عبارتند از نور، دما، رطوبت و غلظت دی‌اکسید
کربن. بنابراین در یک اتاق کشت باید امکان منترل و تنظیم این عوامل فراهم
شود. در ادامه به بررسی اهمیت و نحوه کنترل این عوامل پرداخته‌شده‌است. نور تابش
در اتاق کشت مانند خاک در کشت زمینی منبع انرژی برای گیاهان است. اثر نور
بر گیاهان در مطالعات بسیاری از جمله در زمینه فتوسنتز، فتومورفوژن و
مهندسی زیستی، مورد بررسی قرار گرفتهاست. نور برای فتوسنتز، گلدهی، جوانه
زدن، افزایش طول ریشه و تکامل کلروپلاست در گیاهان یک نیاز ضروری است. علاوه بر شدت تابش، طول موج نور و مدت زمان تابش نیز بر رشد گیاه اثر دارند. عمل
فتوسنتز در طیف نوری بین 400 تا 700 نانومتر صورت میگیرد. شدت و مدت زمان
تابش نیز در گیاهان مختلف بین 8 تا 16 ساعت در شبانه روز متغیر است. بنابراین کنترل شدت و مدت زمان تابش یکی از امور قابل توجه در اتاق کشت میباشد. افزایش و یا کاهشِ تابشِ لازم سبب بروز مشکل در رشد و سلامت گیاه میشود. اثرات کاهش تابش در گیاه عبارتند از: · کوچک شدن برگها و نازک شدن ساقه · طولانی شدن گرهها · کاهش غلظت کلروفیل · کاهش وزن خشک گیاه در
مقابل افزایش بیش از حد تابش سبب تحریک رشد شاخههای محوری، تکثیر نقاط
رشد، تجزیه کلروفیل و اثرات استرسزا از قبیل تولید آنتوسیانین میشود. به
علاوه تابشِ بیش از حد سبب گرم شدن برگها، تبخیر آب و تخریب آنها میشود. در
محفظههای رشد از وسائل متفاوتی برای تولید و اندازهگیری شدت نور استفاده
میشود. برای ایجاد نور بسته به شرایط کاری یکی از وسائل زیر مورد استفاده
قرار میگیرد: · لامپ رشتهای معمولی که گرمای زیادی علاوه بر نور تولید میکند. · لامپ فلورسنت · لامپ کم فشار سدیم · لامپ جیوهای · لامپ زنون · دیودهای نیمه هادی · لامپ مایکروویو برای
اندازه گیری شدت نور نیز از سنسورهای فتوالکتریک و یا ترموالکتریک استفاده
میشود. سرکشی و کنترل نور در هنگام راه اندازی و پس از آن هر هفته یکبار
ضروری است. دما دما،
نمایش دهنده انرژی گرمایی است. هرچند تابش خود سبب ایجاد گرما میشود اما
تنها طیف مادون قرمز نور است که دارای اثرات گرمایی است. انرژی گرمایی
بسیاری از فرآیندهای فیزیولوژیک گیاه را تحت تاثیر قرار می‌دهد. در اتاق
کشت امکان کنترل دما به خوبی فراهم میشود. آنچه در کنترل دما حائز اهمیت
است، تبادلات گرمایی بین گیاه و محیط است. گیاه از طریق رسانایی، همرفتی،
جذب و انعکاس و تبخیر رطوبت با محیط اطراف تبادل دما انجام می‌دهد. بخش
عمده این تبادلات از طریق برگهای گیاه انجام میشود. در تمامی اتاقهای کشت،
هوا بین محوطه رشد گیاه و قسمت کنترل دما گردش میکند تا در حد معینی ثابت
نگاه داشته شود. یکی از عوامل افزایش دما تابش است. تقریبا تمامی لامپها
ایجاد گرما می‌کنند. بنابراین در هنگام تابش، خنک‌سازی محفظه از کارهای
ضروری است. برای اندازهگیری دما دراتاق کشت از سنسورهای مختلفی استفاده
میشود. انتخاب سنسور به شرایط کاری و میزان دقت مورد نیاز بستگی دارد.
برخی از این سنسورها عبارتند از: · ترمومتر · ترموکوپل · مقاومت متغیر با دما(RTD) · ترمیستور · ترمومتر مادون قرمز مکان
نصب سنسور د راتق کشت نیز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و باید حداکثر
مکان ممکن را تحت پوشش قرار دهد. خروجی سنسورها به سیستم آلارم و کنترل
متصل میشود و در صورت افزایش یا کاهش دما سیستم خنک‌کننده یا گرم‌کننده
فعال میشود. در اتاقهای کشت جدید از کنترل میکروکامپیوتری استفاده میشود
که نسبت به سیستمهای ON-OFF قدیمی‌تر دقت بالاتری دارد و نوسانات دما در آن کمتر است. رطوبت بخار
آب موجود در هوا(رطوبت) مستقیما با اثرگذاری بر تبادلات گازی گیاه با محیط
روی آن اثر می‌گذارد. مهم‌ترین اثر رطوبت بر گیاه تغییر میزان تبخیر آب
از سطح آن است. با کاهش رطوبت این تبخیر افزایش می‌یابد. تعادل بین
میزان تبخیر آب و جذب آب از طریق ریشه، مقدار آب گیاه را تنظیم میکند. عدم
تعادل در میزان آب سبب به هم خوردن تعادل مواد معدنی و رشد ناموزون
گیاه میشود. به
علاوه افزایش رطوبت سبب افزایش دما نیز میشود و به طور کلی میعان
یا تبخیر آن تبادلات گرمایی بین آب و محفظه را به دنبال دارد. بنابراین
تاثیر مستقیم بر دمای محفظه دارد.اثرات رطوبت بر رشد گیاه و سلامت آن، لزوم
کنترل رطوبت را در اتاق کشت نشان می‌دهد. با این حال اندازهگیری و کنترل
رطوبت نسبت به تابش و دما کار مشکل‌تری است. سنسورهای رطوبت سنج نیاز به
کنترل و سرکشی دائمی دارند. ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی آنها در شرایط محیط
تغییر میکند و بنابراین باید مرتبا صحت و دقت آنها مورد ارزیابی قرارگیرد. غلظت دی‌اکسید کربن غلظت
دی‌اکسید کربن از عوامل تاثیرگذار بر فعالیت شیمیایی و فیزیولوژیک
گیاه است. با این حال با ایجاد تهویه مناسب امکان کنترل غلظت دی‌اکسید به
راحتی فراهم میشود و نیازی به کنترل دقیق آن نیست. اگر هوای تازه
مرتبا برای گیاه فراهم شود امکان تبادلات گازی به راحتی فراهم میشود.
بنابراین تهویه مناسب در اتاق کشت حائز اهمیت است.علاوه بر این موارد ایجاد
محیطی عاری از میکروب و عوامل بیماری‌زای گیاهی نیز اهمیت دارد. نمونه ساخته شده در داخل کشور در
سال 1385 نمونه‌ای از اتاق کشت به صورت آزمایشی در کشور تولید و
راه‌اندازی شده است. این نمونه در حال حاضر در دانشگاه اصفهان به منظور
تولید غده سیب زمینی از سلول آن مورد استفاده قرار گرفته است و از معدود
مواردی است که در آن از اتاق کشت جهت تولید انبوه بهره‌برداری شده
است. محفظه این اتاق دارای حجم 90 مترمکعب با ارتفاع 3 متر است. بنابراین
نسبت به انواع تحقیقاتی دارای فضای قابل ملاحظه‌ای است. در این نمونه
تمامی موارد از جمله تابش، دما، رطوبت، غلظت دی‌اکسید کربن و میکروب‌زدایی
به طور کامل انجام میشود و امکان افزایش حجم به راحتی فراهم میشود.
استفاده از اتاق کشت در تولید محصولات کشاورزی از این دست سبب خودکفایی
کشور در تولید محصولات با کیفیت و اصلاح شده خواهد شد. امید است در آینده
نزدیک شاهد استفاده‌های بیشتر از اتاق کشت در زمینه تولید محصولات کشاورزی
در کشورمان باشیم.
عکس و قیمتش