استفاده از شبکه‌های توری محافظ اعم از توری سایبان، توری ضدپرنده، توری جمع‌آوری محصول و توری ضدتگرگ در ابعاد مختلف کشاورزی و باغداری به‌شکل قابل توجهی رو به گسترش است. در این مقاله چندقسمتی سعی شده خلاصه‌ای از بررسی‌های مختلف صورت گرفته در مورد تاثیر شبکه‌های توری محافظ بر تولید و پرورش میوه سیب و پارامترهای موثر بر این موضوع مورد اشاره قرار گیرد:

استفاده از توری محافظ در تولید سیب به دلیل حفاظت در مقابل تشعشعات بیش از اندازه خورشید و تگرگ در حال گسترش است. تابش بیش از حد خورشید منجر به ایجاد آفتاب سوختگی در میوه می‌شود. این پدیده یک ناهنجاری فیزیولوژیکی است که ضررهای اقتصادی هنگفتی را برای کشاورزان به همراه دارد. آسیب تگرگ در بسیاری از مناطق تولید سیب در سراسر جهان رایج است و توری محافظ می‌تواند به محافظت از درخت و میوه در برابر تگرگ کمک کند. تگرگ علاوه بر تولید میوه در طول فصل رشد جاری، بر عملکرد میوه در فصل بعد (با آسیب رساندن به جوانه‌های گل که در طول فصل جاری رشد می‌کنند) تأثیر می‌گذارد. توری محافظ یا شید گلخانه وسیله ای مناسب برای کاهش تنش درختان در شرایط آب و هوایی شدید است. در این مقاله، اصطلاح توری محافظ به معنای عام آن استفاده شده و اصطلاحات توری شید و توری ضد تگرگ به طور خاص اشاره خواهد شد.

 از تورهای محافظ برای محافظت در برابر آسیب پرندگان، خفاش‌های میوه‌خوار، حشرات و بادهای شدید استفاده ‌شده است. در سالهای اخیر توری‌های محافظ با اضافه شدن رنگدانه تبدیل به توری‌های نور انتخابی (photoselective) شده‌اند. شبکه‌های توری سایبان فتوسلکتیو برای تغییر ویژگی‌های طیفی تابش خورشید با افزودن عناصر پراکنده‌ساز، جذب‌کننده و بازتابنده نور به مواد توری طراحی شده‌اند. از دیگر مزایای توری‌های محافظ افزایش بهره‌وری ناشی از میوه‌های سالم‌تر بدون آفتاب سوختگی، کاهش هزینه‌های آبیاری ناشی از کاهش هدررفت رطوبت خاک، کاهش سمپاشی به دلیل بالا رفتن کارایی سم و کاهش هزینه‌های هرس میوه سیب می‌باشد.

توری‌های محافظ (شید گلخانه) اکثراً از پلی سنگین (HDPE) ساخته می‌شود. نخ‌های تشکیل دهنده تور اغلب به روشهایی بافته می‌شوند تا انعطاف پذیری توری و مقاومت مکانیکی در برابر شکستگی را بهبود بخشند. یکی از مشخصه‌هایی که برای انواع شبکه توری سایبان مورد نظر قرار می‌گیرد، میزان سایه‌اندازی (Shading factor) است. این ضریب برابر است با درصد تابش نور که از طریق شبکه توری سایه انداز محافظ منتقل نمی‌شود. به عنوان مثال، یک شبکه سایبان محافظ 30٪ به این معنی است که نوری که از آن عبور می کند 70٪ از نور کامل خورشید را تشکیل می‌دهد. ترکیب مواد و افزودنی‌ها، میزان تراکم نخ و الگوهای بافت بر درصد سایه اندازی تأثیر می گذارد. هدف از این نوشته، ارائه یک ارزیابی از تحقیقات فعلی در مورد استفاده از شبکه توری محافظ در پرورش و زراعت سیب است. در این مقاله اطلاعاتی برای آگاهی بیشتر در مورد شبکه‌های توری محافظ در مورد شرایط محیطی باغ، فیزیولوژی درخت و کیفیت میوه ارائه می‌شود.

یکی از مزایای اصلی توری شید سایه انداز کاهش تابش خورشیدی است که به محیط زیر آن می‌رسد. طبق گزارشات از شبکه سایبان برای اصلاح محیط باغ با توجه به شدت و کیفیت نور، دمای تاج گیاه، رطوبت نسبی و دمای خاک استفاده می‌شود. 

نور دریافتی توسط گیاه به‌شدت و طیف آن بستگی دارد. گیاهان از طول موج‌های خاص برای تنظیم فرآیندهای دخیل در رشد و توسعه‌شان استفاده می‌کنند. این پاسخ‌های نوری شامل جوانه زنی، تنظیم هورمون، فتومورفوژن، گلدهی، سایه گریزی، فتوتروپیسم، حرکت روزنه و کارایی فتوسنتزی است. تغییر مقدار کل تابش و همچنین کیفیت نور خورشیدی که به تاج درخت می‌رسد، پاسخ‌های فیزیولوژیکی را ممکن است تغییر دهد. تغییرات کیفیت نور با استفاده از شبکه توری سایبان درگونه‌های باغبانی مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است. تحقیقاتی جامع برای شناسایی تأثیر شبکه‌های توری محافظ رنگی بر گونه‌های باغبانی چند ساله در مورد تولید و پرورش سیب انجام شده است. برای تولید سیب، درصد سایه‌اندازی در انتخاب نوع توری مناسب برای محیط‌ رشد پارامتر مهمی به‌حساب می‌آید. شبکه‌های توری‌ سایبان تابش فعال فتوسنتزی (PAR) وارده را از کمتر از 20% تا90% از کاهش می‌دهند. اگرچه توری شید را می‌توان برای درصدهای کاهش PAR خاص درنظر گرفت، توری سایه انداز با تراکم 20 تا 60 درصد سایه، بیشتر برای درخت میوه استفاده می‌شود. سن توری نیز بر میزان سایه‌اندازی توری  تاثیر می‌گذارد. با گذشت زمان ذرات گرد و غبار روی شبکه جمع می‌شود که بر انتقال نور از طریق شبکه سایبان تأثیر می‌گذارد به‌طوریکه یک تحقیق از کاهش دو درصدی PAR به ازای هر سال از عمر شبکه سایبان گزارش می‌دهد. در صورتی که از افزودنی‌ها و رنگدانه با کیفیت در فرایندهای تولید توری سایبان استفاده نشود، با گذشت زمان به دلیل تخریب رنگدانه ها در ساختار توری‌ها، توری‌های سیاه و سفید تبدیل به خاکستری و توری قرمز تبدیل به نارنجی می‌شود. بهبود کیفیت نخ و رنگدانه، طول عمر بالقوه 11 را به بالای 10 سال می‌رساند.

کاهش PAR در زیر توری سایبان به نوع توری، اندازه مش و رنگ توری بستگی دارد. نحوه نصب شبکه نیز ممکن است بر کیفیت و کمیت نور تأثیر داشته باشد. پراکندگی نور در زیر یک شبکه سایبان زاویه دار متفاوت از حالتی خواهد بود که توری به‌صورت تخت بالای تاج درخت نصب شده باشد. سایر مشخصات مهم طراحی تور، تعداد و ضخامت نخ‌های تور و هم‌چنین مواد استفاده شده برای تولید نخ می‌باشد. توری‌های محافظ با تغییر در انتشار نور، بازتاب، عبور و جذب نور، کیفیت نور عبوری را تغییر می‌دهند. پراکندگی نور، توزیع بهتر نور را فراهم کرده که نفوذ نور را هم به صورت عمودی و هم افقی به تاج درخت بهبود می بخشد. ساختار فیزیکی توری می‌تواند بر انتقال طیفی تأثیر بگذارد. توری محافظ و به طور خاص‌تر، توری سایبان فتوسلکتیو می‌تواند شرایط میکروکلیما را در باغ تغییر دهد. توری سایبان کیفیت نور را در محدوده طول موج فرابنفش (100 تا 400 نانومتر) تغییر می‌دهند. به علاوه انتشار نور پراکنده شده بسته به نوع شبکه، 17 تا 170 درصد افزایش می‌یابد. این تغییرات در کیفیت نور می‌تواند باعث تحریک پاسخ‌های فیزیولوژیکی در درخت شود.

توری محافظ سایبان یک مانع فیزیکی است که هم سرعت باد و هم میزان  شدت تابش خورشیدی عبوری از آن را کاهش می‌دهد. در نتیجه دمای هوا و خاک را دستخوش تغییر می‌کند. دمای هوا در زیر توری سایبان به دلیل کاهش  شدت تابش کاهش می‌یابد. البته این موضوع الزاما همیشگی نیست و ممکن است در بعضی مناطق برای شبکه سایبان‌های با تراکم بسیار زیاد به دلیل کاهش گردش هوا افزایش یابد (اثر گلخانه‌ای). دمای هوا در نور مستقیم خورشید 4 تا 6 درجه بیشتر از داخل حفاظ استیونسن (جعبه اسکرین) گزارش شده است. استفاده از دماسنج بدون حفاظ تابشی نیز می‌تواند دلیل بعضی از اختلافات در مقالات باشد. در زیر توری‌های 50% قرمز، آبی و سفید دمای هوای بالاتر در مقایسه با حالت توری سیاه 50% گزارش شده است. در حال که برخی دیگر از گزارشات حاکی از کاهش 1 تا 3 درجه سانتیگرادی می‌باشد.

توری محافظ سرعت باد را در سطح تاج درخت کاهش می‌دهد. سرعت باد تقریباً %47 در باغ سیب در ایالت واشنگتن در زیر شبکه‌های توری‌ سایبان سفید، قرمز و آبی با تراکم سایه اندازی  %20 کاهش یافت. این گزارش با نتایج محققان استرالیایی مطابقت خوبی دارد. هنگامی که ضریب سایه‌اندازی (و در نتیجه تراکم توری) افزایش یافت، کاهش سرعت باد نیز افزایش یافت. به عنوان مثال، سرعت باد در زیر توری‌های قرمز، آبی، مشکی و سفید با تراکم %50 با پوشش در بالا و کناره‌ها در مقایسه با حالت بدون پوشش به طور متوسط %89 درصد کاهش یافته است. طبق بررسی های صورت گرفته در مقالات مختلف، نوع ترکیب مواد، تراکم نخ، و الگوی بافت شبکه همگی می‌توانند بر کاهش شدت باد تأثیر بگذارند.

رطوبت گلخانه مستقیماً به رطوبت هوای بیرون، سرعت باد، تراکم گیاه و آبیاری مرتبط است. طبق گزارشات بسته به محیط رشد، اثر توری سایبان بر رطوبت نسبی گلخانه متغیر بوده است. برای مثال، در یک محیط خشک در استرالیا، شبکه‌های توری‌ شید، رطوبت نسبی را تا %15 افزایش دادند.

اشباع نوری، یعنی مقدار نوری که فتوسنتز در آن حداکثر است و با افزایش نور، فتوسنتز افزایش نمی‌یابد. اندازه‌گیری تبادل گاز گیاه معیاری برای میزان فتوسنتز می‌باشد و با آن رابطه مستقیم دارد. عوامل متعددی وجود دارد که می‌تواند بر میزان فتوسنتز برگ تأثیر بگذارد، از جمله آب، سطح نور و کربوهیدرات. شبکه توری سایبان به طور بالقوه توانایی تأثیر بر همه این موارد را دارد. عموماً هنگامی که نور به نقطه اشباع نرسیده باشد، توری باعث کاهش فتوسنتز می‌شود. اما در شرایط اشباع نوری فتوسنتز کمی بیشتر می‌شود، که به خاطر کاهش نوری است که هنگام ظهر در زیر شبکه سایبان به وجود می‌آید.

در بیشتر مناطقی که سیب کشت می‌شود، حداکثر شدت نور روزانه از اشباع نوری بیشتر است. انتظار می‌رود در طول روز فتوسنتز در زیر توری شید نسبت به فضای باز بیشتر می‌شود. تنش گرمایی با تغییرات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه همراه است. این تغییرات باعث کاهش فتوسنتز برگ می‌شود. به طور کلی در شرایط اشباع نور، توری سایه انداز باعث سد نور شده و انتظار می‌رود فتوسنتز بیشتر شود.

هدایت روزنه‌ای نقش مهمی در فتوسنتز و رابطه گیاه با آب دارد. طیف آبی و قرمز نور بر باز شدن روزنه تأثیر می‌گذارد، هرگونه تغییر در این طیف‌ها می‌تواند بر هدایت روزنه تأثیر بگذارد. به علاوه فشار بخار که تابعی از رطوبت هوا می‌باشد نیز بر هدایت روزنه‌ای مؤثر است. در زیر توری مشکی %50، درخت سیب در دمای 35 تا 36 درجه سانتیگراد افزایش هدایت روزنه داشته است. به طور مشابه نتیجه یک تحقیق دیگر در 132 روز پس از گل‌دهی در دمای 30 تا 40 درجه سانتیگراد نشان می‌دهد درختان سیب در زیر توری سایبان سیاه 20% افزایش هدایت روزنه‌ای داشته‌اند

متداول‌ترین رنگ تا به امروز شبکه های توری‌ سایبان سیاه ، سبز و سفید بوده اند. برای سیب "جوناگلد" در روز آفتابی فتوسنتز در زیر شبکه توری سایبان سیاه بیشتر از توری سایه انداز سفید گزارش شده است. در حالی که تحقیق دیگری نتایج متفاوتی را برای سیب "الستار" گزارش کرده است. این عامل می‌تواند به دلیل تفاوت ژنوتیپی گیاه در پاسخ به رنگ باشد.

مطالعه‌ای که تاثیر رنگ شبکه‌های توری‌ سایبان مختلف را در سیب نوع "فوجی" بررسی کرده است نشان می‌دهد فتوسنتز در زیر توری شید 50% آبی و 60% خاکستری در مقایسه با %20 توری سفید به طور قابل توجهی بالاتر بود. همین تحقیق نشان می‌دهد تفاوتی بین توری سایبان قرمز 30% و 50% وجود نداشته است.