ابتدا سطح متوسطی از مکانیزاسیون نشا را شرح خواهیم داد ، تا درک بهتری از راه اندازی یک واحد تولیدی نشا داشته باشیم .
لیست امکانات مورد نیاز برای تولید نشا مکانیزه:
محلی است که در آن بتوانیم اصلی ترین بستر یعنی کوکوپیت را باز کرده وشستشو دهیم.
حجم حوضچه را باید بر اساس مقدار مصرف روزانه ی کوکوپیت درست کنیم. حوضچه ها بهتر است سیمانی باشد و دیواره آن نیم متر و شیب ملایمی جهت خروج آب از یک سمت داشته باشد، به دلیل شور بودن بعضی از کوکوپیت ها شستشو الزامی می باشد، لذا بعد از باز شدن در حوضچه اول ، بهتر است مقدار آب بیشتری بریزیم تا شوری با آن شسته شود. پس از این مرحله لازم است کوکوپیت باز شده را در حوضچه یا محوطه دوم ریخته، تا آب آن کاملن خارج و یکدست شود، خاک بستر را درون حوضچه دوم ریخته و بهتر است به صورت مخروط یا هرمی بریزید تا خاک بستر از نظر بافت و رطوبت یکنواخت گردد.
اگر خاک بستر ما، شامل کوکوپیت و پرلیت یا بستر های مشابه باشد، بهتر است دستگاه مخلوط کن داشته باشیم، برای مخلوط کردن باید بستر ها همیشه به یک نسبت مشخص مخلوط شوند تا بستر ما یکنواخت باشد. یکنواخت نبودن بستر قطعاً در کیفیت نشا تاثیر دارد. اگر سطح تولید کم باشد با بیل و ابزار آلات معمولی ، به صورت دستی می توان مخلوط را انجام داد. اما اگر روزانه بیش از ۱۰۰۰ سینی تولید داشته باشیم ،لازم است که از ماشین مخلوط کن استفاده کرد، اما مخلوط کن باید مناسب این کار باشد. بعضی از مجموعه های تولید نشا از مخلوط کن های بتنی استفاده می کنند که باعث می شود گرانول هایی به اندازه های مختلف در بستر به وجود آید که ریشه زنی در آن را برای نشا سخت می کند . مخلوط کردن باید توسط هلیس چند جهته باشد تا خاک بستر یکنواخت و باز شود، خاک بستر پس از مخلوط شدن باید در سینی نشا ریخته شود. بستر مناسب باید دارای تخلخل و دانه بندی مناسب باشد.
کوکوپیت باید دارای دانه بندی متوسط باشد ، حجم باز شده هر قالب بین ۴۵تا ۶۵ لیتر است شوری آن بهتر است زیر ۸۰۰ باشد که توسط دستگاه های E C قابل اندازه گیری است، کوکوپیت باید الیاف زیادی داشته باشد.
کوکوپیت مواد غذایی ندارد ،بنابراین استفاده از کوکوپیت خالص برای کسانی که حرفه ای کار می کنند مناسب تر است ، کوکوپیت آب خود را زود از دست می دهد که برای تولید نشا مناسب است ، کوکوپیت را می شود به صورت خشک آسیاب کرد که الیاف آن خرد شوند، البته این کار در نوع خوب آن لازم نیست و آسیاب کردن قبل از خیساندن خیلی مرسوم نیست.
کوکوپیت بیشتر از هندوستان و سریلانکا وارد کشور میشود و مواد تشکیل دهنده آن از الیاف و بقایای نارگیل است.
بیشتر از اروپا وارد می شود ، از بقایای گیاهی است که کاملاً ضدعفونی شده و معمولا در بستههای ۲۰۰ تا ۳۰۰ لیتری عرضه می گردد و دارای مواد غذایی است، برای کسانی که تازه شروع کرده اند و نیاز به کنترل رشد زیاد روی نشا ندارندمناسب است و تولید نشا با آن ساده تر است ، اما در تراکم بالا سلول نشا به دلیل اینکه دیر رطوبت خود را از دست می دهد احتمال بیماری قارچی بالا است ، لذا بایدمواظب تعداد دفعات آبیاری بود و حتمن هوادهی مناسب صورت گیرد . پیت ماس وزن سبک تری نسبت به کوکوپیت دارد اما قیمت آن نیز بالاتر است که هزینه تولید را بالا میبرد.
کوکوپیت و پیت ماس را می توان به صورت جداگانه یا ترکیبی و مخلوط با هم استفاده کرد.
پرلیت که از سنگهای معدنی تولید میشود و تولید آن داخلی است و بافت سبک و رنگ سفیدی دارد ، برای مخلوط کردن با بستر کشت کوکوپیت و پیت ماس استفاده میشود ، جهت بالابردن تخلخل( فضای خالی) و سبکی بستر ، کنترل رطوبت و ریشه دهی مناسب استفاده میشود، البته قابل ذکر است که هر کدام از بسترها و ترکیب آنها ، بسته به نوع تولید و تجربه تولید کننده نشا است که در جنوب کشور کمتر پرلیت مخلوط می کنند.اما در مرکز کشور استفاده بیشتری دارد، البته این مساله کاملن بر اساس تجربه است و تحقیق عملی روی آن انجام نشده است. پرلیت به تنهایی بستر مناسبی نیست.
سینی نشا یکی از اصلیترین نهاده های نشا است، سینی نشا به صورت سلولی است که در چند نوع و ابعاد در ایران کاربرد دارد. سینی نشا برنج فاقد سلول است و ازنوع تزریقی می باشد که در اینجا مورد بحث ما نیست.
سینی های فومی مصرفی که به صورت مستقیم در آن بستر کشت ریخته می شود و نشا کاشت میگردد. این سینی ها در مناطق گرم جنوب کشور بیشترین استفاده را دارد ، مکانیزه پذیراست و حمل و نقل نشا در آن بسیار راحت است.
*حجیم بودن و هزینه انبارداری بالا.
*قیمت بالا
*انتقال سینی به مزرعه و برگشت آن هزینه دارد و آسیب زیادی به سینی ها می رسد.
*به دلیل چند بار مصرف بودن سینی قبل از مصرف مجدد نیاز به شستشو دارد و احتمال آلودگی آن نیز زیاد است ، همچنین ریسک تولید را بالا میبرد.
ازمواد پلاستیک P.P یا انواع دیگر پلاستیک های تزریقی تولید می گردد ،این سینی ها به دلیل هزینه تولید، وزن سنگین ، نگرانی از عدم برگشت توسط کشاورز باعث شد که خیلی از آنهایی که این روش را مناسب می دیدند و هزینه زیادی صرف آن کرده بودند منصرف شوند. این سینی به دلیل دوام زیاد هزینه نهایی نشا را کمتر از دیگر روشها می کند.
سینی یکبار مصرف از مواد p.s به روش وکیوم فرمینگ تولید میشود که بیشترین تنوع سینی در ایران از این نوع می باشد ، بیشترین مزایای این تنوع سینی ، یک بار مصرف بودن ،فاقد هرگونه آلودگی و عدم نیاز به برگشت به گلخانه، انبارداری راحت حمل و نقل ارزان است. معایب آن عبارتند از:
بیشترین سینی هایی که امروزه در کشور مصرف داریم با ابعاد ۲۶۰در ۵۳۰ ( ۱۶۲،۲۰۰، ،۱۲۸، ۱۰۵حفره ای) و ابعاد ۲۶۰ در ۴۵۰( ۹۱، ۱۱۲،۱۲۸ حفره ای که بیشترین کاربرد را دارد)،(سینی هایی همچون ۷۲، ۱۷۰استفاده می شود )می باشند.مشکلات زیست محیطی
احتمال پارگی سینی در حین انتقال به مزرعه
برای مکانیزه کردن تولید نشا هزینه بالایی دارد و در نهایت قیمت تولید شده نشا را بالا میبرد.
خط کامل، بذرکار سینی نشا که وظیفه اصلی از مخلوط کردن و پر کردن ، تا بذر کاری ، پوشش و آبیاری را به عهده دارد.
یکی از اولین تجهیزاتی که برای یک گلخانه مکانیزه و غیر مکانیزه لازم است، ابزار آلات و تجهیزات آماده سازی بستر کشت می باشد که میکسر یکی از ماشین آلات است. بیشتر بسترها اگر قرار باشد با چند نوع متفاوت مخلوط شوند، یا برای باز شدن بهتر و یکنواخت در بستر کشت لازم است ،مخلوط کوکوپیت یا پیت ماس و پرلیت بهتر است از طریق میکسر بستر کشت مخلوط شوند. اگر مجموعه فقط از کوکوپیت استفاده می کند، پس از بیرون آمدن از حوضچه لازم است با میکسر تکه های باز نشده و یا کم باز شده را از این راه یکدست نماید تا رطوبت بافت کوکوپیت یکدست شود.
۱* باز شدن کوکوپیت و دیگر مخلوط های بستر و یکدست شدن در مخلوط آنها.
۲* بافت بستر کشت را سبکتر و تخلخل (فضای خالی) را بالا می برد، در نتیجه ریشه در آن به سهولت حرکت می کند.
۳* رطوبت بستر کشت در زمان آبیاری به دلیل یکنواختی به صورت همزمان کاهش پیدا میکند و در نتیجه زمان آبیاری میزان جذب آن در هر سلول نزدیک به هم هستند.
۴* کاهش مصرف خاک بستر به دلیل یکنواختی درباز شدن بافت آن.
۵ * در زمان پر کردن سینی نشا به صورت دستی یا ماشینی به راحتی ، بستر در سلول حرکت کرده و سینی نشا راحتتر پر میشود.
۶ * افزودنی های مایع مانند قارچ کش ها و سموم یا مواد غذایی را می توان به سهولت به بستر کشت اضافه نمود و در آن به صورت یکنواخت مخلوط کرد.
وظیفه اصلی پرکن سینی نشا ، پر کردن سینی های نشا به صورت مکانیزه است! پس از آن که بستر مورد به خوبی مخلوط شد و رطوبت یکنواخت پیدا کرد،آماده کار می گردد. خاک بستر را در مخزن پرکن سینی نشا میریزیم و به این شرح اماده کار می شود:
مخزن خاک بستر الواتور بالابر، نقاله انتقال سینی، فشرده ساز خاک بستر، پرکن سلول ها، خاک گیر روی سینی و برس زنی از اجزای اصلی پر کن است و همه ی آنها قابلیت تنظیم را دارند.
1.پرکن سینی مخصوص سینی های فوم که قادر است بصورت اتوماتیک سینی را داخل کشیده و پر کند. این پرکن توان پر کردن سینی های یکبار مصرف را ندارد و نقاله ی انتقال سینی ها زنجیر است.
2.پرکن سینی های یکبار مصرف مناسب سینی های لبه دار: از آنجا که سینی های لبه دار دارای مقاومت نسبی در برابر چرخش و پیچش است لذا پرکن سینی با طراحی مخصوص می تواند این سینی را پر و تمیز کند و تحویل بذرکار دهد. در این دستگاه سینی گذاری دستی است و کیفیت مناسب پرکردن را دارد. قادر است بین 300 تا 1500 سینی در ساعت را پر کند و انتقال سینی از طریق تسمه نقاله ی دندانه دار است. هدایت کننده ی سینی مخصوص هدایت این نوع سینی بروی آن نصب است.
این پرکن بیشترین اقبال از طرف مشتریان را دارد و قادر است انواع سینی های فومی و تزریقی را نیز با کیفیت مناسب پر کند.
3.پرکن سینی های بدون لبه در سال 1394 با توجه به نیاز بازار طراحی وتولید شده است. این دستگاه در داخل کشور عرضه شده است. از مزایا و کاربردهای آن می توان گفت که تمام کاربرد پرکن مخصوص سینی لبه دار را دارد با این تفاوت که قادر است سبک ترین وزن سینی وبدون لبه را به بهترین کیفیت پر و تمیز نماید. این پرکن در نوع خودش بی نظیر است و نمونه خارجی ندارد.
مخزن بستر کشت که کف آن تسمه ی متحرک است که خاک بستر را به سمت بالابر حرکت می دهد نحوه خوراک دهی قابل تنظیم است و محرک آن بالابر است که خاک بستر را بالا می برد. نقاله ی سینی، سینی را به داخل کشیده و پرکن خاک بستر را که توسط بالابر بالا آمده را روی سینی در مرکز آن ریخته و خاک بستر توسط همزن و پروانه ای داخل سلول ریخته و برس می کشد تا خاک های اضافی توسط تیغه برداشته شود و سینی پرشده و درانتهای نقاله برس شود و سطح سینی تمیز می گردد. تمامی این مراحل قابل تنظیم طراحی شده اند. پرکن بصورت دستی و اتومات از داخل بذرکار قابل کنترل است.
۱ * سرعت بالای پرکردن سینی تا ۱۵۰۰ سینی در ساعت.
۲ * یکنواختی در پر کردن و فشرده سازی بستر کشت در داخل سلول.
۳ * مصرف کمتر خاک بستر کشت نسبت به روش های دستی تا ۲۵ درصد به گواه کاربران این دستگاه .
۴ * تمیزی محیط کار.
۵ * کاهش هزینه های نیروی انسانی.
دو ایراد اساسی در پر کردن سینی به صورت دستی وجود دارد که در نتیجه کیفیت نشا را پایین می آورد، به دلیل ریختن بستر کشت با دست در وسط سینی و سپس با چرخش دست به گوشه و کنار هدایت می کند تا سینی کاملاً پر شود ، وسط سینی کامل فشرده و پر میشود و کنارههای آن کمتر فشرده می شود و گاهی با آبیاری گوشه ها پایین می رود که به شدت در کیفیت نشا و جوانه زنی بذر تاثیرگذار است، اما پر کن مکانیزه هما نطور که در بند ۲ و ۳ گفته شد این مسئله را حل کرده است.
پس از پر کن، قسمت اصلی دستگاه بذرکارسینی نشا است که وظیفه حفره زنی و بذرکاری را به عهده دارد. چندین مدل بذر کار وجود دارد، بذر کار نیمه اتومات یا بذرکاردستیکه نوع ردیف زن و درامی آن موجود است که فقط و بذرکاری و حفره زنی های بذر را انجام می دهد، در این مدل سینی گذاری به صورت دستی انجام می شود یعنی در داخل خط تولید قرار نمی گیرد. سینی را دستی پر کرده و تحویل میدهیم و دستی تحویل میگیریم که سرعت پایین تر و ظرفیت کمتری دارد، البته مناسب استفاده در مجموعه های کوچک و ظرفیت تولید پایین است.
بذرکار حفره زنی را بصورت دورانی یا صفحه ای انجام می دهد که برای سینی های یکبار مصرف لبه دار و بدون لبه سوراخ زن صفحه ای مناسب است.
سوراخ زن دورانی برای فوم مناسب تر می باشد، زیرا فشار بیشتری وارد میکند و بذر کار صفحه ای با پنوماتیک و هوشمند عمل می کند.
سوراخ زن بذرکار دورانی مکانیکی مبتنی بر حرکت زنجیر پایینی آن است که بیشترین سفارش روی حفره زن صفحه ای می باشد . قسمت بذرکار که وظیفه اصلی را به عهده دارد در دستگاه نیمه اتومات عمدتن سوزنی است و در دستگاه اتومات درامی می باشد.
ظرفیت بذرکار سوزنی ۸۰ سینی در ساعت و درامی از ۳۰۰ تا ۱۵۰۰ سینی درساعت است. در ضمن از درامی در خط تولید استفاده میشود زیرا دقت بیشتر و سرعت بالاتری دارد. موزع (پخش کننده) بذرکار یک استوانه توخالی دولایه چند کاناله تشکیل شده است که توسط مکش یا خلاء بذرها را با خود بر می دارد و دارای سیستم تک کن بذر می باشد یعنی بذرهای چندتایی را تک میکند و مخزن آن دارای ویبراتور یا حرکت رفت و برگشتی است یا ترکیبی از هر دو که ویبره جهت آماده کردن بذر ها برای چسبیدن به حفره مکش است ، بدون ویبره عملکرد استفاده اصلن رضایت بخش نیست.
درام با چرخش ۳۶۰ درجه شده بذرها را برداشته و توسط تک کن ها بذر تک شده و در نقطه صفر درجه توسط فشار دمش به داخل حفره مکش، بذر ها از درام آزاد شده و درون حفره های سینی سقوط می کنند.
سیستم تمیز کننده زیر مخزن بذر تعبیه شده که حفره ها را تمیز میکند ، پس از سقوط بذر قبل از بذر گیری درام در ۲۷۰ درجه خلا می گیرد و در دو نقطه دمش جهت سقوط و تمیزکاری دارد، درام دارای تنظیم ارتفاع نسبت به سینی می باشد ، در پشت درام سینی یا ظرفی تعبیه شده که بذرهای تک شده که از درام جدا می شوند را در آن می ریزد تا هیچ بذری هدر نرود ، در زیر مخزن بذر نیز یک ظرف دیگر تعبیه شده تا مخزن را به راحتی در آن تخلیه کند .سیستم بذر کار کاملاً اتوماتیک است و مناسب انواع سینی است که تحت PLC ساخته شده است.
دقت بذر کار به چند عامل بستگی دارد :
پوشش دهنده میتواند روی نقاله بصورت دستی یا مکانیزه باشد. مکانیزاسیون کوکوپیت کمی سخت است اما اگر در رطوبت مناسب باشد(یعنی کم باشد و الیاف نداشته باشد) با دقت کار می کند. اما بهترین خاک یا بستر جهت پوشش روی بذر ورمی کولیت است که داخل کشور نیز یافت می شود .دستگاه پوشش دهنده با این نوع بستر بهترین عملکرد را دارد و استاندارد است.
لایه ی نازکی از خاک بستر را روی بذرهای کاشته شده می ریزد تا برای جوانه زنی آماده شوند پس از پوشش دادن روی بذر سینی را تحویل به تونل آبیاری می دهد.وظیفه ی پوشش دهنده
تونل آبیاری آب کافی را روی سینی اسپری می کند تا سلول را بطور کامل آبگیری کند، سپس سینی از روی نقاله ی تونل آبیاری برداشته می شود و یا توسط سینی جمع کن بصورت چندتایی برداشته می شود. پس از این عمل سینی های تولید شده جهت انتقال به اتاق جوانه زنی روی چرخ حمل نشا قرار می گیرند.
در مناطق گرمسیر توصیه میشود ، گلخانه با سازه های مختلف جهت تولید نشا استفاده گردد، طول گلخانه بیشتر از 40 متر نباید باشد، زیرا عملکرد فن و پد رابطه مستقیم با طول گلخانه دارد. ارتفاع گلخانه در مناطق گرم بهتر است بیشتر باشد. گلخانه مناسب دارای پنجره سقفی و کناری با توری ضد حشره می باشد.چرخ انتقال
از این وسیله جهت جابجایی سینی نشا ازاتاق کاشت به اتاق جوانه زنی و یا به گلخانه نشا استفاده می شود. یکی از الزامات واحد تولید نشا است که بسته به ظرفیت تعداد آن را انتخاب می کنیم.جوانه زنی
اتاق جوانه زنی
اتاق تاریک با دما و رطوبت کنترل شده است که سینی های کاشت از 24 تا 72 ساعت تا جوانه دار کردن در این اتاق می مانند و سپس به گلخانه انتقال داده می شود.
پس از جوانه دار شدن بلافاصله سینی باید انتقال داده شود ‚ مبادا در زمان انتقال به موقع کم توجهی شود زیرا اگر که گیاه رشد سریع و بلند داشته باشد ‚ جبران آن سخت است.
اتاق جوانه زنی بسته به نیاز و منطقه و شرایط طراحی و اجرا می شود.
مناسب ترین نوع سینی برای جوانه دار کردن ‚ فوم یا پلاستوفوم است که قابلیت روی هم چیده شدن به تعداد زیاد را دارد. البته برای جبران نقایص آن نوعی فوم طراحی شده که قادر است سه عدد سینی 112یا 91 حفره را بدون لبه نگه دارد که برای مراحل کاشت تا انتقال به گلخانه مناسب است.گلخانه تولید نشا
کنترل نور توسط شل یا رنگ های مخصوص با توری کنترل نور از داخل گلخانه یا بیرون روی سقف استفاده می گردد. کنترل نور از داخل نباید باعث شود گرما به پایین گلخانه انتقال یابد یا از بالا رفتن گرما به زیر سقف گلخانه جلوگیری کند. برای اینکه اختلالی در تولید نشا پیش نیاید ، کف گلخانه بهتر است از بتن یا ماسه استفاده گردد تا علف هرز در آن رشد نکند .
آبیاری نشا یا توسط روش دستی و یا با آب پاش و با روش مکانیزه با بوم آبیاری انجام می شود. در روش دستی کنترل دقیقی بر روی پاشش یکنواخت آب وجود ندارد و موجب شست و شوی زیاد مواد غذایی یا آبیاری کمتر و نتیجه آن خشک شدن موضعی است که با ید روزانه لکه گیری شود.
در بسیاری از مواقع، نشا یکنواخت تولید نمیشودو این امر وابسته به دقت کارگر است و دفعات آن نیز زیاد است. در گلخانه های تولید نشا مکانیزه، در هر سالن گلخانه بوم به صورت مجرا نصب می گردد.سکو گذاری بهترین زیر سینی برای سینی فوم می باشد .اما در جنوب از بلوک های سیمانی استفاده میشود. سکوهای فلزی محدودیت رفت و آمد و هزینه بالایی دارند و در ایران کمتر استفاده می گردد. برای سینی های پلاستیکی یکبار مصرف سبد گوجه فرنگی 17 کیلویی که ابعاد سینی 112 و 91 را دارد مناسب است و بیشترین کاربرد را دارد،زیرا انتقال نشا با همان سبد و احتمال زیاد توسط مشتری نیزخریداری میشود. سینی های نشا در برخی مناطق کشور روی زمین گذاشته می شود که معایب زیادی دارد ازجمله:
در زمستان سطح زمین سرد و رشد گیاه کند می شود و ریشه به زیرسلول حرکت می کند و احتمال گسترش بیماری قارچی بیشتر است.آبیاری نشا
همانطور که از اسم آن پیداست بوم آبیاری با تعدادی نازل مشخص، حدود هر 25 سانتیمتر یک عدد نازل، با توجه به تیجت 0.6 تا 0.8 میباشد که حرکت آن در گلخانه روی ریل و با کابل بصورت برقی ایجاد میگردد. سرعت آن قابل کنترل است و بوم آبیاری با سرعت یکنواخت و دبی آبیاری یکسان آبیاری را کاملا دقیق انجام می دهد. همچنین قابلیت محلول یا سینی و برس زنی سطح نشا را دارد، سرعت بالای آبیاری و کیفیت یکنواخت نشا از مزایای آن می باشد. جهت کنترل رشد نشا از روش های مکانیکی مانند برس زنی ، وزیدن باد توسط فن سرما دهی و آبیاری با شدت بالا انجام می گیرد. روش دیگری هم هست که از مواد شیمیایی استفاده می گردد.
برای اینکه نشا ها در گلخانه شناسایی و محل آنها مشخص باشد تمامی سینی های کشت شده را بر اساس نوع بذر در دفتر ثبت می شود . اولین نشاهای کشت شده در نزدیک ترین محل به خروجی و عمل بارگیری قرار می گیرند.
سیستم تغذیه یا بصورت اتوماتیک یا بصورت دستی است . روش اتوماتیک آن توسط دستگاهی که برنامه ریزی شده است انجام می شود . دستگاه از مخازن کود به اندازه لازم و برنامه ریزی شده برداشت و در سیستم آبیاری تزریق می کند. در روش دستی یک یا دو مخزن چند هزار لیتری در اتاق تغذیه قرار می گیرد، ورودی پمپ که از خروجی پایین مخازن تغذیه میشود آب را به داخل سیستم آبیاری پمپاژ میکند و در نهایت آبیاری به روش دستی یا ازطریق بوم انجام میگیرد. محلول ترکیب مورد نظر را در داخل مخزن ریخته و آب ورودی مخازن را باز کرده و آنها را پر می کند ، بهتر است قبل از ریختن ترکیب کودی در مخازن آب می ریزند پس از پر شدن مخازن ، آب ورودی به آنها را قطع و از طریق خروجی مخازن و سمت سیستم آبیاری پمپ می شود.