تنش سرمازدگی

به تغییرات فیزیکی و یا فیزیولوژیکی انگیخته شده در دماهای پایین و بالاتر از نقطه انجماد که قسمت های مختلف گیاه با آن روبرو می­شود، را سرمازدگی می­نامند.

در درختان مرکبات تنش سرمازدگی در اوایل بهار و زمستان رخ می­دهد و به دو نوع سرمازدگی جبهه­ای یا انتقالی (هنگام عبور جبهه ­ای از هوای سرد از روی یک نقطه حادث می­شود به طوری که دمای آن کمتر یا در حد دمای بحرانی برای محصولات خاص منطقه می­باشد) و سرمازدگی تشعشعی (در شرایط آسان صاف و بدون ابر واقع می­گردد در هنگامی که تشعشع خالص منفی باشد سطح خاک و گیاه سردتر از هوای اطراف می­شود در نتیجه هوا در اثر برخورد با این سطوح سردتر و متراکم ­تر می ­گردد، هوای متراکم در سطح زمین باقی می­ماند و مرحله انتقال حرارت ادامه می­یابد حاصل این امر پدیده­ای بنام وارونگی حرارت می­باشد) تقسیم ­بندی می­ شود.

تنش یخ زدگی

خسارت مربوط به تنش یخ­زدگی در نتیجه بروز درجه حرارت های زیر صفر درجه سانتی­گراد می­باشد. شرایط یخبندان و سرما به دو شکل ایجاد می ­شود که عبارتند از: یخبندان جبهه­ ای یا جابجایی 2- یخبندان تشعشعی

سرمازدگی در مرکبات (Freez injury  ) :

مقاومت درختان در مقابل سرما بستگی به نوع درخت، مدت سرما، رسی و آبدار بودن خاک، وجود باد، ارتفاع باغ از سطح دریا و بلاخره شادابی و در حال رشد بودن درختان دارد. به طور کلی برگ ها در صفر درجه سلسیوس خسارت می بینند و با از دست دادن کلروفیل سفید شده، می ریزند.

میوه های مرکبات در دمای 4-3 درجه زیر صفر خسارت می بینند. میوه ممکن است از نظر ظاهری تغییری نکند ولی طعم میوه کاملا عوض شده و تلخ می شود. میوه های پرتقال در دمای 2/2- به مدت 4 ساعت آسیب می بینند. سرمازدگی باعث خروج آب و خشک شدن کیسه های اسانس در پوست و تشکیل کریستال های سفید هسپریدین (Hesperidin  ) در داخل میوه های آسیب دیده می شود. خسارت در میوه به دو بخش تقسیم می شود:

الف) خسارت وارده به پوست میوه :

شب های سرد و مر طوب موجب می شود که غدد حاوی مواد روغنی در پوست میوه مرکبات ترکیده و مواد روغنی انها روی پوست پخش شود. ریختن این مواد موجب سوختگی سلول های پوست واقع در فواصل بین این غدد شده و موجب چروکیدگی انها خواهد شد. اگر شدت یخ زدگی زیاد باشد لکه های آب گزیده نیز روی پوست میوه دیده می شود. عوارض ایجاد شده روی سطح پوست میوه مرکبات قابل جبران نیست.

ب) خسارت وارده به گوشت میوه :

آب گزیدگی غشا در درون میوه و ته نشین شدن هیسپریدن روی غشا (در پرتقال)، در داخل گوشت میوه (در نارنگی )، و نیز رسوب نارنجین (در گریپ فروت)، از 15-10 روز پس از یخ زدگی میوه آغاز می شود.

خسارت ملایم باعث سوختگی برگ ها یا پیچیدگی موقت آن می شود. گاهی اوقات وقتی سرمازدگی آنقدر شدید نباشد تا بتواند همه برگ ها را از بین ببرد، نقاط بافت مرده کوچکی در نوک برگ ها به وجود می آیند. این نقاط با بیماری هایی که عامل آن پاتوژن است اشتباه گرفته می شود.

در دمای پایین تر یا در دوره های طولانی تری از سرما، خسارت سنگین تری رخ می دهد که شامل ریزش برگ ها، مرگ سرشاخه های کوچک، و شاخه های با قطر بیشتر و حتی مرگ تنه درخت است.

اگر چوب از بین برود، برگ ها اغلب خشک می شوند و چندین هفته قبل از ریزش بر روی شاخه ها باقی می مانند. محل انشعاب شاخه ها از تنه و قسمت های انتهایی شاخه های جانبی نسبت به این خسارت آسیب پذیرند. تنه و همچنین سایر اندام های آسیب دیده، در اثر حمله قارچ های ساپروفیت می پوسند.

جدول 2- میزان سرمای مورد نیاز جهت یخ زدن میوه بعضی از مرکبات

جدول 8-12: مقادیر دمای بحرانی برای شروع یخ زدگی میوه، جوانه یا شکوفه درختان مرکبات

راه های جلوگیری از خطر سرمازدگی و یخ زدگی در مرکبات :

یخبندان و سرمازدگی ( سرمای زود رس پاییزه و دیر رس بهاره) همواره خسارت زیادی بر محصولات کشاورزی وارد می کند لذا آگاهی از تاریخچه های شروع و خاتمه یخبندان و همچنین نوع یخبندان و تاریخ کاشتن برای برنامه ریزان و زارعین بسیار با اهمیت است. در زیر به راه های کاربردی برای مقابله با سرمازدگی و یخبندان اشاره شده است.

در مناطقی که احتمال بروز یخبندان وجود دارد ضروری است به روش های مختلف درختان را از سرما زدگی حفظ نمود. در شب هایی که هوا صاف است و درجه حرارت هوا در سطح زمین پایین آمده و به زیر صفر درجه می رسد در این موقع است که خطر سرما و یخ­زدگی برای گیاه پیش می آید. تغییر میکروکلیما برای گیاهانی که در فضای باز رشد می نمایند علی رغم اینکه بسیار مشکل است اما غیرممکن نیست. بنابراین راه های مبارزه به جز انتخاب محل صحیح باغ مرکبات که در بخش قبلی درباره آن بحث شد عبارتند از:

1-    درختان مرکبات سالم و عاری از آفات و امراض نسبت به آنهایی که مورد تهاجم عوامل بیماریزا و یا آفات قرار گرفته اند مقاومت بیشتر به سرمازدگی دارند.                                                                                                                                           

2-    تغذیه مناسب درخت باعث رشد سریع قسمت های  مختلف آن و رسیدن شاخه و خشبی شدن آنها می­گردد و هر  اندازه که خشبی شدن شاخه های جوان کامل تر باشد مقاومت آنها در مقابل سرما نیز زیادتر خواهد بود. در موقع کود دادن باید توجه نمود که کودهای ازته رشد شاخه ها را تسریع می کند و اگر در آخر فصل نمو درخت یعنی قبل از شروع سرما مقدار ازت مصرفی زیاد باشد شاخه های جوان تا آخرین فرصت به رشد خود ادامه داده و وقت کافی برای خشبی شدن ندارند و در نتیجه از سرمای زمستان صدمه می بینند.                                                                                             

3-    ایجاد بادشکن به طوری که از نفوذ هوای سرد ناشی از زهکشی هوایی  به  باغ جلوگیری کند و یا اینکه آن را کاهش دهد.

4-    پوشاندن درختان و نهال های جوان با کاغذ گونی، کاه و مواد مشابه و یا پوشانیدن تنه درختان  با کلش و یا خاک.

5-    ایجاد و نصب پنکه هایی در قسمت فوقانی باغ تا هوای گرم فوقانی موجود در کمربند حرارتی را با هوای سرد پایین مخلوط نماید. اختلاط هوای گرم و سرد به وسیله پنکه های برقی که دارای پره های قوی هستند و در ارتفاع 5 یا 6 متر از سطح زمین تعبیه شده و به وسیله دماسنج اتوماتیک زمانی که دمای محیط اطراف درخت به یک  و یا دو درجه سانتی گراد بالای صفر رسید فعال می­گردند انجام  می­شود. اگر در موقع شب در سطح زمین و اطراف تاج درخت دما به منفی 2 و یا 3 برسد با مخلوط کردن هوای طبقات فوقانی با هوای نزدیک سطح زمین حرارت اطراف تاج درخت را 2 تا 4 درجه بالا برد و خسارت سرمازدگی را کاهش داد. در بعضی از مناطق در کشورهای صنعتی از هلیکوپتر نیز برای این منظور استفاده می­شود.

6-    در مناطقی که خطر یخبندان اغلب وجود دارد استفاده از پایه های مقاوم مانند نارنج سه برگ بسیار مفید است. لازم به ذکر است که اگر در استفاده از پایه های مقاوم به سرما محدودیت هایی از قبیل حساسیت به اسیدیته خاک و غیره وجود دارد استفاده از میان پایه نیز راه حل مناسبی به نظر می­رسد.

7-    طبق مشاهدات استفاده از مواد شیمیایی مانند مالئیک هیدرازید، 2,4-D و یا  2,4,5-T با تغییر خواص فیزیولوژیک درختان مرکبات به میزان خیلی جزئی مقاومت آنها به یخبندان را افزایش می­دهد.

8-    آبیاری باغ در شب های یخبندان در این حالت آب سرمای اطراف را جهت یخ زدن به خود جذب می­کند و به این ترتیب مقداری خسارت سرمازدگی به گیاه را کاهش می­دهد. اساس آن افزایش ظرفیت و هدایت گرمایی خاک و آزادسازی گرمای نهان آب است. وقتی دمای یک لیتر آب از 3 به 2 کاهش یابد، 1000 کالری انرژی گرمایی آزاد می کند.

9-    شخم زمستانه که در نتیجه آن آب باران به آسانی وارد خاک شده و سپس بصورت بخار آب در زمان خشکی در اطراف شاخ و برگ درخت جمع می­شود. شب هنگام که آفتاب غروب می­کند و هوا رو به سردی رود زمین و بخار آب موجود در هوا حرارت خود را برای گرم کردن هوای اطراف شاخ و برگ از دست می­دهد و در نتیجه آن بخار آب موجود در هوا تبدیل به قطرات آب شده و در خاک نفوذ می­نماید و به این ترتیب به مقدار زیادی از زیان سرمازدگی درخت کاسته می­شود.

10- گرم کردن باغ برای جلوگیری از یخبندان باغ های مرکبات از حدود 200 سال پیش موسوم بوده است در مناطقی که زمان بروز سرما طولانی است  از سیستم های گرم کننده بین ردیف ها استفاده می­شود. در این حالت توده های چوب سوزانیده شده و یا از بخاری های نفت سوز و یا زغال سوز استفاده می ­گردد. ایجاد دود جهت پوشش دادن سطح باغ و جلوگیری از تشعشع توسط آتش زدن کاه و کلش و غیره نیز از روش های معمول جلوگیری از یخبندان درختان میوه است.

11- بهترین روش برای مقابله با خطر سرمازدگی در باغ های مرکبات، استفاده از  پلار باغی (بخاری‌ هوشمند باغی) می باشد. مهمترین مزیت این بخاری‌ها کارکرد کاملا هوشمند است . این بخاری­ها با سنسوری هوشمند پیش از سرد شدن هوا شروع به کار می ­کنند هر بخاری می­تواند بین 150 تا 600 درخت را از سرمازدگی نجات دهد. این بخاری پیشرفته­ترین نوع بخاری­های باغی است که بدون ایجاد کوچکترین تنشی برای درخت آن را از سرما می­کند. این دستگاه هوای گرم را از بالا مکش کرده و با گرم کردن مجدد آن هوای گرم را از طریق 4 دهانه بخاری به بیرون میی­فرستد. هر بخاری در هر 8 ساعت 200 لیتر گازوئیل مصرف می­کند.

12- مبارزه با سرما توسط آبپاشی بر روی درخت نیز از روش­هایی است که امروزه از آن در بعضی از نقاط جهان استفاده می­گردد. یخ که در صفر درجه سانتیگراد تشکیل می­گردد نسبت به سرما عایق بوده و اجازه نمی­دهد که سرمای بیشتری به بخش زیرین خود که همان اندام های مختلف درخت باشد نفوذ نماید. از طرف دیگر آب موجود در روی گیاه و زیر یخ تشکیل شده سرمای خود را به یخ داده و همیشه به صورت آب و یخ با دمای صفر درجه باقی می­ماند.

مدیریت مصرف عناصر غذایی در مقابله با سرمازدگی

از عمده دلایلی که باعث کاهش عملکرد هکتاری، افزایش ضایعات مرکبات و سال آوری درختان شده است، می­توان به سرمازدگی درختان در اثر تغذیه نامتعادل اشاره کرد که هرچند سال یکبار خسارت مالی فراوانی به باغدار و اقتصاد کشور وارد می­آورد. از جمله دلایل مهمی که باعث تشدید تنش سرمازدگی و کاهش عملکرد هکتاری و کیفیت مرکبات می­شوند می­توان به مواردی همچون:

• استمرار در مصرف نامتعادل کودها (استمرار در مصرف نامتعادل کودها علاوه بر این که تهدید جدی برای سلامت خاک می­باشد، سبب کاهش عملکرد  کمی و کیفی محصولات نیز می­گردد)
• عدم رواج مصرف کودهای ریز مغذی به ویژه روی.
• عدم آگاهی باغداران از آزمون خاک و برگ
• تغذیه نامتعادل درختان مرکبات (عدم به کارگیری کودهای پتاسیمی و روی باعث افزایش حساسیت درختان به آفات و تنش ها همچون  سرمازدگی، خشکی، شوری، کم آبی و... می­شود).
• اختصاص یارانه به کودهای نیتراته و فسفاته.
• عدم استفاده از آزمون برگ و آزمون خاک.
• استفاده مداوم از کودهای نیتروژنه و فسفاته (براساس آمارهای ارائه شده از استان ها، بیش از 39 درصد از کودهای مصرفی به اوره وکودهای فسفاتی اختصاص دارد و تولید مصرف کودهای آلی، زیستی، گوگردی، ماکروی کامل اوره با پوشش گوگردی و ریزمغذی ها به فراموشی سپرده شده است) که باعث تجمع نیترات و کادمیوم شده و ارزش غذایی و خوش خوراکی محصول را کاهش می­دهند، اشاره کرد.

با توجه به اینکه تنش سرمازدگی هرچند سال یکبار باعث کاهش درآمد باغداران، وارد آمدن خسارات جبران ناپذیری بر اقتصاد کشور شده و سلامتی درختان مرکبات را تهدید می­کند شناسایی این پدیده و ارایه راه حل های قابل اجرا برای کاهش اثرات مخرب آن ضروری بنظر می­رسد.

سرمازدگی و مصرف عناصر غذایی

پتاسیم

پتاسیم جز فراوان­ترین کاتیونی است که در سیتوپلاسم موجود می­باشد و در فعالیت­های زیادی همچون ساخت پروتئین، فتوسنتز و تنظیم فشار اسمزی در گیاه نقش دارد. پتاسیم در گیاه وظایف زیادی دارد و برخلاف نیتروژن و فسفر ...، بخشی از ساختمان گیاه نمی باشد. پتاسیم در داخل سلول ­های گیاهی بسیار متحرک بوده و در خیلی از فعل و انفعالات گیاهی حضور فعال دارد. پتاسیم در اعمال فیزیولوژیکی متعددی همچون تنظیم فعالیت­های گوناگون، خنثی کردن اسیدهای آلی، مقابله با تنش­های زنده و غیر زنده، تنظیم روزنه­ها و آب، نقش بسزایی دارد. پتاسیم در کاهش تنش­های  زنده و غیر زنده بسیار مفید بوده و اثرات مفید آن بر بهبود کیفیت محصول (با افزایش غلظت عناصر غذایی به ویژه پتاسیم و کاهش درصد آب در درون سلول­های میوه به ویژه مرکبات، می­توان مقاومت میوه­ها را نسبت به سرما به طور نسبی افزایش داد)، افزایش کارآیی مصرف آب و نیتروژن، مقاومت به تنش خشکی،مقاومت به سرمازدگی، اصلاح ساختارآوندهای گیاهی و کاهش اثرات شوری، آفات و بیماری­ها و آلاینده­های نیترات و کادمیوم، به اثبات رسیده است.

روی

یکی از وظایف مهم روی، ساختن پروتئین در گیاه است، بنابراین کمبود روی باعث کاهش پروتئین و افزایش مقدار آمینواسیدهای آزاد می­ شود. روی در تولید هورمون رشد اکسین، آنزیم­های مسئول تولید نشاسته، فتوسنتز، سوخت و ساز نیتروژن و نیز در تولید تریپتوفان و هورمون رشد (IAA ) نقش موثری دارد. برای تأثیر پتاسیم لازم است دیگر عناصر غذایی به ویژه روی،هم به مقدار مورد نیاز وجود داشته باشد، روی به همراه پتاسیم در کاهش نفوذپذیری دیواره­ی سلولی و اصلاح آوندهای گیاه نقش موثری داشته و بدین ترتیب مقاومت گیاه را در برابرتنش ­های زنده و غیرزنده افزایش می­دهد.

مصر