گلخانه‌ها یکی از ابزارهای مهم در توسعه کشاورزی مدرن هستند که به عنوان یک راهکار مؤثر در بهره‌وری و کیفیت تولید محصولات کشاورزی شناخته می‌شوند. در ایران، با توجه به شرایط اقلیمی گوناگون، ایجاد گلخانه‌ها به عنوان یک روش پایدار در کشاورزی اهمیت زیادی پیدا کرده است. اما هزینه‌های ساخت گلخانه یکی از عوامل مهم در تصمیم‌گیری برای کشاورزان و سرمایه‌گذاران است. در این مقاله، به عوامل موثر بر هزینه‌های ساخت یک گلخانه در ایران می‌پردازیم.
نقش اجزای گلخانه در هزینه های ساخت گلخانه
یک گلخانه از اجزای مختلفی مانند سازه، مصالح ساختمانی، سیستم گرمایش و سرمایش، نوردهی، آبیاری و … تشکیل شده است. هر یک از این اجزا نقش مهمی در تعیین هزینه‌های ساخت گلخانه ایفا می‌کنند.
1. هزینه‌های سازه و مصالح
نوع مصالح، ابعاد گلخانه و استانداردهای ساختمانی مهمترین بخش در هزینه‌های ساخت گلخانه است.
یکی از جنبه‌های اساسی در تحلیل هزینه‌های ساخت گلخانه، مربوط به هزینه‌های مواد اولیه سازه و مصالح فنداسیون و دیواره است. این بخش، تأثیرگذارترین و مهمترین جنبه در تعیین کل هزینه ساخت گلخانه را ایفا می‌کند. در عمل یکی از فاکتورهای اصلی قیمت تمام شده، انتخاب مواد اولیه دارای گالوانیزه با کوتینگ و ضخامت پوشش روی مناسب خواهد بود.
الف) نوع مصالح و تاثیر آن بر هزینه‌های ساخت گلخانه
نوع مصالح مورد استفاده در ساخت گلخانه بسیار تأثیرگذار است. انتخاب مصالح با کیفیت و مناسب با استانداردهای ساختمانی می‌تواند در بلندمدت به بهره‌وری و پایداری گلخانه کمک کند. مصالح مانند فلزات، بتن، پلی‌کربنات، و پلی‌اتیلن از مواردی هستند که تأثیر مستقیمی بر هزینه‌های ساخت گلخانه دارند.
گالوانیزه یا روی‌پوشانی یک فرآیند است که در آن آهن یا فولاد با پوششی از روی پوشانده می‌شود تا از تأثیرات زنگ زدگی و خوردگی حفاظت شود. این فرآیند اغلب با استفاده از یک لایه نازک از روی به صورت مذاب انجام می‌شود. به طور کلی، گالوانیزه کردن از روش‌های مؤثر برای افزایش مقاومت به خوردگی و طول عمر مواد فلزی است. تخمین کیفیت آهن گالوانیزه مصرفی توسط گروه آکام از طریق آزمایشگاه و آزمایش Salt Spray صورت می گیرد تا به اطلاع کارفرما برسد .
فرآیند گالوانیزاسیون مصالح
فرآیند گالوانیزه کردن به چند روش انجام می پذیرد که دراینجا مروری بر این روش ها خواهیم داشت:
-
گالوانیزه گرم (Hot-Dip Galvanizing)
در این روش، قطعات فلزی در یک حمام ذوب شده از روی غوطه ور می‌شوند. این فرآیند عمدتاً برای قطعات بزرگتر و ضخیم‌تر استفاده می‌شود. قطعات پس از غوطه ور شدن، با یک لایه روی محافظت می‌شوند و بیشترین استفاده را در زمینه گلخانه سازی دارند.
-
تولید لوله و پروفیل گالوانیزه از ورق فلز فابریک گالوایزه شده
همچنین در برخی موارد از ورق های از پیش گالوانیزه شده برای تولید لوله و پروفیل استفاده می شود که به دلیل سبکی و صیقلی خورده بودن سطوح این لوله و پروفیل ها برای مواردی که نیاز به سبک سازی المان های سازه وجود دارد و یا لوله و پروفیل در معرض تماس مستقیم با پوشش گلخانه خواهند بود مورد استفاده قرار می گیرند.
-
گالوانیزه سرد (Electrogalvanizing)
در این فرآیند، از جریان الکتریکی برای انجام گالوانیزه کردن استفاده می‌شود. قطعات فلزی به عنوان کاتد در یک حوضچه حاوی محلول مخصوص شوینده‌ها و روی قرار می‌گیرند و با اعمال جریان الکتریکی، روی از محلول روی‌آوری می‌شود. که به دلیل مقاومت پایین تر به هیچ عنوان برای استفاده در المان ها و یا اتصالات سازه گلخانه پیشنهاد نمی شوند .
-
گالوانیزه رنگی (Sherardizing)
این روش شامل غوطه ور کردن قطعات فلزی در یک مخلوط از روی پودر و شوینده‌ها است. سپس قطعات در یک محیط خنثی و دمای متوسط قرار می‌گیرند تا به گالوانیزه شدن ادامه دهند.
-
گالوانیزه پیشرو (Continuous Galvanizing)
در این روش، نوارهای فولادی به صورت پیشرو در یک خط تولید عبور می‌کنند و در طول این عبور، به صورت پیوسته به روی می‌پوشند.
هر یک از این فرآیندها مزایا و محدودیت‌های خود را دارند و انتخاب هرکدام بستگی به نوع فلز و نیازها، کاربری خاص خود را دارد که نهایتا تاثیر مستقیمی بر هزینه‌های ساخت گلخانه خواهند داشت.
ضخامت گالوانیزه
ضخامت لایه گالوانیزه بسیار مهم است و معمولاً با واحد “میلیمتر” یا “میکرومتر” اندازه‌گیری می‌شود و درواقع به میزان روی موجود در هر مترمربع از سطح فلزی اشاره دارد. گالوانیزه کردن برخی از مواد می‌تواند لایه‌های نازک‌تر (حدود 5 تا 20 میکرومتر) و یا لایه‌های ضخیم‌تر (حدود 45 میکرومتر) داشته باشد، و این بستگی به نیازهای استفاده و محیط کاربری دارد.
مواد گالوانیزه
معمولاً برای گالوانیزه کردن از روی استفاده می‌شود. لایه گالوانیزه با ترکیب آهن و روی مقاومت به زنگ‌زدگی و خوردگی را افزایش می‌دهد. این لایه به صورت یک لایه محافظ، به ویژه در مواجه با عوامل محیطی مانند آب ورطوبت عمل می کند.
ب) ابعاد گلخانه و تاثیر آن بر هزینه‌های ساخت گلخانه
ابعاد مناسب بر اساس نیازهای کشاورز و نوع محصولات موجود در گلخانه، تأثیر مستقیمی بر میزان مصالح مورد نیاز و در نتیجه هزینه دارد. طراحی بهینه ابعاد گلخانه می‌تواند به بهبود نسبت سطح به حجم و کاهش هدر رفت انرژی کمک کند.
پ) نوع سازه گلخانه و تاثیر آن بر هزینه‌های ساخت گلخانه
انتخاب نوع سازه گلخانه اعم از گاتیک اسپانیایی، A-Frame ،Venlo و …. در موقعیت های مختلف نسبت به هم معایب و مزیت هایی داشته که در مجموع هزینه‌های ساخت گلخانه را مشخص می نماید.
ت) نوع پوشش سازه و تاثیر آن بر هزینه‌های ساخت گلخانه
پوشش گلخانه‌ها یکی از عناصر مهم در طراحی و ساخت این سازه‌ها و عاملی موثر در برآورد هزینه‌های ساخت گلخانه است، زیرا تأثیر مستقیمی بر شرایط محیطی درون گلخانه دارد. انواع مختلف پوشش‌ها بر اساس جنس، عملکرد نوری، عایق حرارتی و مقاومت به عوامل جوی دسته‌بندی می‌شوند. در زیر به برخی از انواع پوشش‌های گلخانه اشاره شده است.
– پلی‌اتیلن یا پلاستیک گرید گلخانه ای (Polyethylene)
ویژگی‌ها:
- نازک و ارزان قیمت
- قابلیت انعطاف پذیری بالا
- انتقال نور مناسب برای رشد گیاهان
کاربرد:
- گلخانه‌های اگاتیک اسپانیایی و تونلی و دندان اره ای
– پلی‌کربنات (Polycarbonate)
ویژگی‌ها:
- مقاومت بالا به ضربه و شکست
- انتقال نور خوب و توزیع یکنواخت آن
- عایق حرارتی خوب
کاربرد:
- گلخانه‌های دائمی برای محصولات با نیاز های نوری خاص ومناسب سازه های A-Frame و Venlo
– شیشه
ویژگی‌ها:
- انتقال نور بسیار خوب
- طول عمر طولانی
- مقاومت بالا به عوامل جوی
- مقاومت بالا در برابر خش پذیری
کاربرد:
- گلخانه‌های دائمی و برنامه‌ریزی شده برای محصولات با ارزش افزوده بالا و مناسب برای سازه های A-Frame و Venlo
– پوشش‌های ترکیبی
ویژگی‌ها:
- ترکیب از مواد مختلف برای بهبود ویژگی‌های نوری، حرارتی و سایر خصوصیات
مثال: ترکیب پلی‌اتیلن و پلی‌کربنات
کاربرد:
- گلخانه‌هایی که نیاز به ترکیبی از ویژگی‌ها دارند.
برای مثال گلخانه های گاتیک اسپانیای با دیواره پلی کربناتی و سقف پلی اتیلن ( پلاستیک ) مناسب برای قوس سقف سازه های گاتیک اسپانیایی
ث) استانداردهای ساختمانی و کاهش هزینه‌های ساخت گلخانه
رعایت استانداردهای ساختمانی و محاسبات و طراحی دقیق سازه قبل از ساخت نیز جزء اصول مهم در کنترل هزینه‌های ساخت گلخانه محسوب می‌شود. استفاده از مصالح با کیفیت در فنداسیون و دیواره و تطابق با استانداردها به عنوان یک معیار اساسی، نه تنها از نظر ایمنی و استحکام سازه ای موثر است بلکه می‌تواند در کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات در آینده نیز تأثیرگذار باشد.
2. هزینه‌های سیستم گرمایش و سرمایش
سیستم‌های گرمایش و سرمایش در گلخانه‌ها برای مدیریت دما و حفظ شرایط مناسب برای رشد گیاهان، بسیار حائز اهمیت است. در نتیجه لازم است حتما در هزینه‌های ساخت گلخانه در نظر گرفته شود.
الف) هزینه‌های انرژی
میزان انرژی مصرفی برای سرمایش و گرمایش گلخانه تأثیر مستقیم بر هزینه‌ها دارد. استفاده از منابع انرژی باکیفیت و موثری مانند سیستم‌های گرمایش خورشیدی می‌تواند کمک کند.
ب) عمر مفید تجهیزات
تجهیزات استفاده شده برای سرمایش و گرمایش نیاز به نگهداری مناسب و تعمیرات دوره‌ای دارند. عمر مفید تجهیزات تأثیر مستقیمی بر هزینه‌ها و بهره‌وری دارد.
پ) بهره‌وری از منابع طبیعی
استفاده از منابع طبیعی مانند نور خورشید و گرما به میزان زیادی می‌تواند هزینه‌های انرژی را کاهش دهد. نصب سیستم‌های خورشیدی، ایزولاسیون مناسب و استفاده از فناوری‌های نوین می‌تواند کمک کند.
ت) مدیریت حرارت
سیستم‌های مدیریت حرارت، مانند تهویه مناسب و رطوبت کنترل شده، می‌توانند به بهره‌وری گلخانه کمک کنند و در نتیجه هزینه‌های مربوط به تغییرات دمایی و رطوبت را کاهش دهند.
ث) نوع محصولات کشتی
نوع محصولات کشتی نیز می‌تواند تأثیر زیادی بر هزینه‌ها داشته باشد. برخی محصولات ممکن است به دماهای خاصی نیاز داشته باشند که نیاز به سیستم‌های گرمایش یا سرمایش بیشتری داشته باشد.
ج) تغییرات آب و هوا
شرایط آب و هوایی منطقه نیز می‌توانند تأثیر داشته باشند. گلخانه‌های واقع در مناطق با تغییرات دمایی شدیدتر نیاز به سیستم‌های گرمایش و سرمایش قوی‌تری دارند.
به طور کلی، مدیریت صحیح سیستم‌های سرمایش و گرمایش به همراه بهره‌وری از منابع انرژی و تکنولوژی‌های پیشرفته می‌تواند به کاهش هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری در کشاورزی گلخانه‌ای کمک کند.
3. هزینه‌های نوردهی و آبیاری
نور و آب دو عامل اساسی در کشاورزی هستند. در گلخانه‌ها، نوردهی مصنوعی و سیستم‌های آبیاری به منظور بهره‌وری بالاتر و افزایش عملکرد محصولات بحرانی هستند که بخش مهمی از هزینه‌های ساخت گلخانه را شامل می‌شود.
الف) نوردهی
-
- هزینه‌های نوردهی یا انرژی الکتریکی: بخش قابل توجهی از هزینه‌های کشاورزی به تأمین نور مصنوعی برای گیاهان اختصاص دارد. این هزینه‌ها به منابع انرژی مصرفی برای روش‌های نوردهی مختلف، مانند گلخانه‌ها یا سیستم‌های هیدروپونیک، اختصاص دارد.
- افزایش بازدهی: نوردهی مطلوب می‌تواند باعث افزایش بازدهی گیاهان شود. بررسی و بهینه‌سازی نحوه استفاده از نور، تأثیر مستقیمی بر تولید و کیفیت محصول دارد.
- تاثیر بر فصل‌های تولیدی: نوردهی مهمترین عامل برای رشد و توسعه گیاهان است و میزان نور در فصل‌های مختلف تولیدی تأثیر زیادی بر تعداد و کیفیت محصولات دارد.
ب) آبیاری
-
- هزینه‌های آبیاری: برقراری سیستم‌های آبیاری و نیز مصرف آب برای آبیاری مزرعه هزینه‌های زیادی به همراه دارد. این هزینه‌ها شامل هزینه‌های نیروی انسانی، سوخت برای اجرای پمپ‌ها، تجهیزات آبیاری، و هزینه‌های نگهداری سیستم‌های آبیاری است.
- تأثیر بر کیفیت و کمیت محصول: آبیاری مناسب و به موقع می‌تواند تأثیر مستقیمی بر کیفیت و کمیت محصولات داشته باشد. عدم تأمین کمیت آب مورد نیاز گیاهان می‌تواند منجر به کاهش عملکرد محصولات شود.
- مدیریت منابع آب: با توجه به مشکلات کمبود منابع آب در بسیاری از مناطق، بهینه‌سازی استفاده از آب و اعمال روش‌های آبیاری کارآمد می‌تواند در مدیریت منابع آب و کاهش هدررفت آب کمک کند.
در کل، بهینه‌سازی و مدیریت هزینه‌های نوردهی و آبیاری اهمیت زیادی در افزایش بهره‌وری و سودآوری مزرعه‌ها دارد و می‌تواند به محیط زیست نیز کمک کند، به خصوص اگر از روش‌های نوردهی و آبیاری پایدار و کارآمد استفاده شود.
جمع بندی – چالش‌ها و فرصتهای ساخت گلخانه
برخی از چالش‌های موجود در ایران شامل نوسانات قیمت مصالح ساختمانی، افزایش هزینه‌های انرژی، و وابستگی به واردات تجهیزات می‌باشد. از سوی دیگر، ایجاد فرصت‌هایی مانند استفاده از تکنولوژی‌های نوین، افزایش بهره‌وری و افزایش کیفیت محصولات می‌تواند به بهبود وضعیت و جبران هزینه‌های ساخت گلخانه کمک کند.
تحلیل هزینه‌های ساخت گلخانه در ایران نشان می‌دهد که با توجه به چالش‌ها و فرصتهای موجود، انتخاب موارد مناسب و بهینه‌سازی هزینه‌ها می‌تواند به افزایش پایداری و سودآوری در کشاورزی گلخانه‌ای کمک کند. تحلیل این موارد به کشاورزان، سرمایه‌گذاران و تصمیم‌گیران مرتبط با حوزه کشاورزی اطلاعات مفیدی ارائه می‌دهد.
