راههای مقابله با گرمازدگی و خشکسالی در گیاهان
با توجه به اینکه خورشید، گرمای حاصله از زمین یا ژئو ترمال، آتش و گاهی حرارت ناشی از متابولیسم گیاهی به عنوان منابع گرمایی شناخته می شوند، شناخت راههای مقابله با گرمازدگی و خشکسالی در گیاهان امری ضروری و حیاتی می باشد. در ۲۲% از نواحی خشک زمین حداکثر دمای بالای ۴۰ درجه سانتی گراد قابل تصورمی باشد. حداکثر دمایی که تا کنون در مناطق خشک ثبت و گزارش شده در صحرا هائی نظیر شمال آفریقا، مکزیک، هند و آمریکا و بخشی از کویر ایران که دمای حدود ۶۰ درجه سانتی گراد گزارش گردیده است. این دما برای گیاهچه هایی که در سطح زمین در حال رشد هستند و پوشش گیاهی آنها کامل نشده و گیاهانی که دارای تیپ روزت یا بالشتکی هستند خطرناک است.
در یک تقسیم بندی کلی ، گیاهان را به ۳ دسته : سرما دوست ، گرما دوست و حدواسط تقسیم بندی می کنند. در زمان وقوع تنش گرما وجود آب در بافت های گیاهی خیلی مهم است و به دو دلیل عمده با از دست دادن آب، تحمل به گرما در گیاه کم می شود :
۱- غالباً وقتی گیاه آب را از دست می دهد یا در حال خواب است و به سمت غیر فعال شدن می رود و یا از طریق مکانیزم تنظیم اسمزی و برخی ترکیبات محافظت کننده از اجزای سلولی محافظت می شود خسارت کمتری می بیند.
۲-وقتی بافت های گیاه آب دارد غشاءهای و اجزا ء سلول در حال فعالیت هستند و گرما باعث اختلال در فعالیت هایشان می شود، ارگانیسم های آبگیری شده بیشترین مقاومت را دارند. بافت هایی که آبگیری شده اند مثل دانه های گرده، بذر ها و برخی گلسنگ ها تا ۱۴۰ درجه را تحمل می کنند .
در اغلب مطالعات سعی می شود که دمای برگ ذکر شود چون دقیق تر است. از دمای ۴۰ به بالا فتوسنتز برگ صفر می شود.
عوامل مختلف بر تحمل گیاه به گرما مؤثر است. بطور کلی دمایی که سبب بروز خسارت در گیاه می شود بسته به نوع گیاه و منطقه تکامل گیاه متفاوت است. گیاهانی که در نواحی گرم تکامل یافته اند تحمل به گرمای بیشتری نسبت به گیاهان تکامل یافته در مناطق سرد دارند. در نواحی تروپیک به دلیل رطوبت نسبی بالاتر و دمای نسبتاً یکنواخت و کمتر بودن حداکثر دما، میزان حداقل حداکثر تحمل در گیاهان تروپیک کمتر از نواحی شبه تروپیک می باشد. کمترین میزان تحمل به گرما در گیاهان آبزی وجود دارد. با افزایش ارتفاع هم تحمل به گرما در گیاهان کاهش پیدا می کند .
در اغلب موارد دمای گیاه بالاتر از دمای محیط است. اگر منبع گرما را خورشید در نظر بگیریم ۵% انرژی صرف فرآیندهای بیوشیمیایی می شود. برای اینکه گیاه تنش گرما نداشته باشد باید انرژی خروجی با ورودی برابر باشد و اگر گیاه نتواند این انرژی ورودی را خارج کند دما تا ۱۰۰ درجه هم افزایش می یابد.
اثرات تنش گرما بر گیاه
خسارت اولیه به صورت مستقیم در گیاه بروز می کند اثرات این تنش بسیار سریع و در حد چند ثانیه تا حداکثر ۳۰ دقیقه در گیاه ظاهر می شود. بارزترین مشخصه آن اختلال درجریان سیتوپلاسمی و اختلال در فعالیت پروتوپلاسم و غشاء سلولی می باشد به عنوان مثال در توتون مشاهده شده که وقتی گیاه در دمای ۴۷.۵ درجهحتی به مدت ۲ دقیقه قرار گرفت، نشت الکترولیت ها از سلول های برگ شروع شده و با افزایش دما نشت الکترولیکی بیشتر شده و در دوره بازیافت توانایی سلول ها برای جذب این مواد کاهش یافته است. در بعضی گیاهان وقتی بذر ها در مرحله آبنوشی در معرض تنش گرما قرار می گیرند نشت اسیدهای آمینه مشاهده شد. نشت الکترولیت ها در وهله اول به اختلال در غشاء سلولی برمی گردد.
خسارت مستقیم :
دناتوره شدن پروتئین ها، افزایش سیالیت غشاء، افزایش انرژی فعال سازی آنزیم ها، تجزیه و اختلال در فعالیت های شیمیایی گیاه از خسارات مستقیم ناشی از گرما می باشد.
یکی از عوامل مؤثر بر نشت الکترولیت ها سیالیت فوق العاده غشاء است. در سرما نشت الکترولیت ها ناشی از سخت شدن غشاء است .در دناتوره شدن پروتئین ها ساختمان چهارم پروتئین مختل می شود . مهمترین پیوند درون پروتئین ها پیوند های دی سولفیدS-S است که ناشی از اسید امینه پرولین است. در دناتوره شدن پیوندهای داخل پروتئین دچار اختلال می شودواز پیوند های هیدروژنی S-H ، هیدروژن خارج می شود و پیوند مختل می شود و انسجام پروتئین به هم می خورد .
افزایش انرژی فعال سازی آنزیم ها: هر آنزیمی برای شروع فعالیت نیاز به یک انرژی اولیه دارد وقتی در اثر تنش گرما ساختار پروتئین به هم می خورد انرژی فعال سازی آن افزایش می یابد و به انرژی بیشتری برای فعالیت نیاز دارند .
تجزیه و اختلال در فعالیت های شیمیایی گیاه :
اثر عمده گرما روی اسیدهای نوکلئیک DNA)، (RNA است . DNA و RNA برای ساخت پروتئین و لیپید جدید لازم است. وقتی فعالیت آن ها مختل می شود در گیاه اختلالات بیوشیمیایی به وجود می آید .
خسارات غیر مستقیم :
۱- اختلال در رشد و نمو گیاه ،مثلاً در یونجه مشاهده شده که بعد از تنش گرما تعداد و طول اندام های هوایی نسبت به شاهد کاهش پیدا کرده و تا 6 هفته بعد باز یافت گیاه به تأخیر افتاد.
۲- گرسنگی : به طور کلی حساسیت فتوسنتز به افزایش دما نسبت به سایر فعالیت های حیاتی گیاه بیشتر است . در دمای بالا فتوسنتز زودتر از تنفس متوقف می شود و این امر باعث گرسنگی گیاه می شود .
اثر دما بر انتقال مواد فتوسنتزی
در بررسی ها مشاهده شده که افزایش دما سبب اختلال در ساخت کلروفیل و کارتنوئیدها می شود حتی در مواردی افزایش دما کلروفیل و کارتنوئید ها را از بین می برد در چنین مواردی برگ کلروزه می شود . در برنج ارقام Japonica وقتی که گیاه در دمای بالاتر قرار گرفتند زودرس شدند و وزن هزار دانه آنها کاهش یافت در صورتیکه از نظر مقدار مواد اسیلیت شده در برگ ها تفاوتی با شاهد نداشتند . این نشان می دهد که مواد فتوسنتزی از برگ ها نتوانسته به دانه ها انتقال یابد.گرما علاوه برتجزیه پروتئین ها سبب تولید ترکیبات سمی در درون گیاه می گردد.
خسارت ثانویه
مهمترین خسارت گرما برگیاه خشکی است که سبب افزایش تعرق می شود که این افزایش تعرق به دو دلیل صورت می گیرد یکی به دلیل افزایش شیب فشار بخار آب بین برگ و محیط و عامل دوم افزایش تعرق باز شدن روزنه ها است که به منظور خنک نمودن گیاه صورت می گیرد .
خطر خشکی ناشی از تنش گرما وقتی شدید است که آب در زمین کم باشد که معمولاً علائم آن با پلاسمولیز برگ همرا ه است .
مدیر جهادکشاورزی شهرستان گفت وقوع گرمای شدید و وزش بادهای گرم ازحدود بیست وپنجم اردیبهشت ماه سال جاری همزمان با شکوفه دهی باغات زیتون و ادامه آن موجب سقط گلها و ریزش شدید میوه های تازه تشکیل یافته شده وخسارت زیادی به باغات زیتون وارد کرده است.با توجه به اینکه امسال سال آور درختان زیتون است وپیش بینی می شد بیش از ۴۵۰۰۰ تن محصول زیتون تولید شود ولی متأسفانه با وقوع عارضه فوق خسارت ۵۰ تا ۷۵ درصدی(متوسط ۶۰%) به میوه باغات زیتون وارد شد.لازم به ذکر است اکیپی متشکل از نمایندگان مرکز تحقیقات کشاورزی ومنابع طبیعی استان ،مدیریت جهادکشاورزی شهرستان طارم وصندوق بیمه محصولات کشاورزی استان میزان خسارت وارده را برآورد نموده اند. .مهندس عماری در ادامه برآورد میزان خسارت را ۲۷۰۰۰ تن محصول زیتون اعلام کردند وگفتند بیش از ۸۱۰ میلیاردریال به باغداران خسارت واردشده است.مدیرجهادکشاورزی شهرستان درپایان به باغداران توصیه نمودند که برای جبران خسارت های وارده ناشی ازحوادث غیرمترقبه، باغات ومحصولات کشاورزی خودرا بیمه نمایند وهمچنین افردای که باغات خودرا بیمه نموده اند به باغات آنهاخسارت وارده شده دراسرع وقت به دفاتربیمه محصولات کشاورزی گزارش نمایند
عامل خسارت گرما زدگی میوه
گرما زدگی میوه به عنوان یکی از عوامل خسارتزا بر روی محصولات کشاورزی تحت پوشش بیمه صندوق بیمه محصولات کشاورزی بانک کشاورزی قرار داشته و در بسیاری از موارد خسارتهای کمی زیادی را در پی داشته است. افزایش شدید دما در زمان رشد سریع مغز میوه (منظور دمای بالای 40درجه سانتیگراد) باعث از بین رفتن میوه و سقط جنین آن می شود که در نهایت در زمان برداشت میزان در صد پوکی محصول افزایش می یابد. میزان درصد خسارت حاصله از این عامل خطر بسته به نوع و میزان تغذیه ، مدیریت آبیاری ، رقم و بافت خاک متفاوت خواهد بود. در گرمازدگی میوه پسته، پوست میوه سیاه شده و می سوزد که این حالت از اواسط خرداد ماه تا اواخر مرداد ماه می تواند اتفاق بیافتد.
علائم خسارت گرمازدگی به قرار زیر می باشد:
ریزش میوه ها
پوک شدن میوه ها
توقف رشد جوانه های تازه
سوختگی برگهای تازه روئیده
تنک شدن خوشه ها
کارشناسان کشاورزی بر این اعتقادند که گرما میزان تعرق برگ و تبخیر از سطح خاک را افزایش داده و باعث افزایش پوکی، سقط جنین و افزایش دهن بستی در محصول پسته می شود و اینگونه می شود که تابستان داغی فراموش نشدنی بر دل پسته کرمان می گذارد.
توصیه هائی جهت مقابله با خشکسالی و عوارض آن در باغات میوه
- حتی الامکان آبیاری در ساعت اولیه صبح یا هنگام غروب آفتاب انجام گیرد.
- استفاده از کودهای شیمیایی مناسب مثل پتاسیم جهت افزایش مقاومت گیاه به خشکی و کم آبی .
- عدم مصرف کودهای تسریع کننده رشد و بالا برنده توقع مصرف آب مثل کودهای ازته .
- تنک کردن میوه ها (تا حذف کامل میوه ها مخصوصا سیب درختی) چون در شرایط بحرانی حفظ درخت مهمتر از استفاده از میوه می باشد.(محلول پاشی باسم سوین به نسبت ۶ درهزار موقعی که میوه ها فندقی باشند ) .
- تغییر در سیستم آبیاری از غرقابی به تشتکی.
- الزام درانجام عملیات مبارزه با علفهای هرز.
- پخش کودهای آلی (گاوی ) پوسیده درقسمت آبگیر درخت ومخلوط کردن آن باخاک تا سطح ریشه ها .
- استفاده از مالچ (کاه وکلش، پلاستیک و…) در سطح باغ .
- به باغداران توصیه شود در هر دور آبیاری یک روز آبیاری را با تأخیر انجام دهند تا در اوج بحران، ریشه درختان به کم آبی و دور طولانی آبیاری عادت کرده باشد. (مثلاً دور آبیاری اول ۱۰ روز، دوره بعدی ۱۱ روز، دوره بعدی ۱۲ روز) .
- انجام شخم سطحی پس از هر آبیاری جهت از بین بردن لوله های موئینه(سله شکنی) و کاهش تبخیر از سطح زمین .
- انتقال آب از داخل لوله های پلاستیکی یکساله به جای جوی خاکی و کانال سیمانی و حتی الامکان استفاده از پلاستیک در کف جویهای آب .
- پخش کردن کود آلی پوسیده کم ازت درمحل آبگیر درختان ومخلوط کردن آن تا عمق ریشه ..
- درباغات بزرگ با توجه به میزان آب دردسترس مقداری ازسطح باغ (درختان مسن وکم بارده، آفت زده ، بیمار)را حذف وآب دردسترس رابه درختان بارده جوان تخصیص دهند.
- در گیاهان دارویی: استفاده از ارقام پاییزه به جای ارقام تابستانه در الگوی کشت مثل زیره سبز .
- استفاده از مواد جاذب الرطوبه درسطح آبگیر درختان(پرلیت ) .
- باغاتی که فاقد استخر ذخیره آب می باشند سریعاً با حداقل امکانات موجود نظیر احداث استخر خاکی با پوشش پلاستیک اقدام به احداث استخر نمایند تا در صورت کاهش حجم آب چاهها بتوانند آب را ذخیره نمایند.
- در صورت امکان باآبیاری قطره ای ،آبیاری انجام گیرد.
- هرس درختان: هرس سبز در فصل گرم سال ( تیر و مرداد ) سربرداری وکوتاه کردن شاخه های طویل به منظور کاهش سطح سبز درخت و هرس خواب(خشک) حذف شاخه های آلوده ، مزاحم و اضافی بصورتیکه حذف کامل شاخه انجام گردد تا موجب تحریک و رشد جوانه های خفته نگردد.
بنابراین ضروری است که در سالهای کم آبی و خشکسالی باغهای میوه بیشتر مورد توجه قرار گیرند تا با انجام عملیات ویژه و حمایت هایی از قبیل تغییر در سیستم آبیاری باغها از روش غرقابی به روش قطره‌ای، استفاده از کودهای آلی پوسیده در قسمت آبگیر درختان، استفاده از مالچ های مختلف در سطح باغ، تغییر در دور آبیاری درختان برای عادت به کم آبی، استفاده از مواد جاذب الرطوبه در سطح آبگیر درختان مانند پرلیت، استفاده از مواد سوپر جاذب، انجام عملیات هرس خشک و سبز در زمان های مناسب، تنک کردن میوه ها، شخم سطح باغ برای کاهش تبخیر از سطح زمین وجین علفهای هرز باغ، استفاده از کود شیمیایی پتاسه در جهت افزایش مقاومت گیاه به خشکی، محلول پاشی درختان با موادی که موجب افزایش مقاومت به خشکی درختان می‌شود، انجام عملیات اصلاحی و بازسازی منابع آب، استخر، کانال‌ها و خطوط انتقال آب بتوان درختان میوه به خصوص درختان بارور را که پس از چندین سال سرمایه گذاری وارد مرحله باردهی شده اند نجات داده و از خشک شدن آنها جلوگیری کرد.