انواع خواب و رکود جوانه ها
خواب یا رکود(Dormancy ) یک اصطلاح کلی است که موجب کاهش فعالیت در هر یک از اندام های گیاهی می شود . اگر خواب ناشی از شرایط نامساعد محیطی باشد آن را سکون (Quiescence )و اگر ناشی از عوامل بازدارنده درونی باشد آن را استراحت(Rest) می نامند . انواع رکود در چوانه های درختان میوه شامل موارد زیر می باشد:
خواب نسبی(Relative dormancy)
خواب نسبی یا توقف رشد وابسته(Correlative inhibition) در جوانه هایی که همان سال به وجود می آیند و در اثر حاکمیت نوک شاخه و برگها که منبع سنتز اکسین هستند، حاصل می شود.
خواب درونی (Innated or Endogenous dormancy)
خواب درونی را خواب حقیقی و یا خواب فیزیولوژیکی نیز می نامند و در اصل استراحت جوانه ها بشمار می آید. زیرا عوامل بازدارنده مثل هورمون های بازدارنده از جمله آبسیسیک اسید (ABA) موجب رکود جوانه ها می شود. در این حالت اگر جوانه در شرایط محیطی مناسب نیز قرار گیرد، بیدار می شود. در شروع استراحت(Onset of rest) که مواجه با روزهای کوتاه |است، تنفس جوانه ها و میزان اسید جیبرلیک آنها کاهش یافته و در عوض سنتز هورمون های بازدارنده (ABA) افزایش می یابد. در دوره استراحت میزان اسید آبسیسیک (ABA) جوانه ها بیشتر بوده و میزان نشاسته های غیر قابل حل افزایش می یابد. در خاتمه دوره استراحت میزان ABA تدریجاً کاهش، یافت. تدریجا کاهش یافته در عوض میزان جیبرلین و سیتوکینین و در ضمن تنفس جوانه ها افزایش می یابد و در صورت وجود دمای مناسب (میانگین شبانه روز ۸ الی ۱۰ درجه سانتی گراد ) جوانه ها بیدار می شوند . برای اتمام استراحت جوانه ها به دمای مؤثر سرما که بین صفر الی ۷ درجه سانتیگراد است، احتیاج می باشد که آن را نیاز سرمایی جوانه ها(Chilling requirement) می نامند. نیازسرمایی گونه ی مختلف درختان میوه متفاوت بوده و در جدول زیر نشان داده شده است.
جدو ل - نیاز سرمایی برخی گونه های درختان میوه برای خاتمه استراحت جوانه ها در زیر ۷ درجه
گونه درختی |
نیاز سرمایی |
گونه درختی |
نیاز سرمایی |
انجیر |
300-100 |
کیوی فروت |
700-500 |
توت فرنگی |
300-200 |
گیلاس |
1200-500 |
انگور |
350-100 |
آلبالو |
1300-600 |
خرما |
400-100 |
گردو |
1500-700 |
بادام |
400-100 |
گلابی |
1500-600 |
به |
400-100 |
انگور فرنگی |
1500-800 |
انار |
400-200 |
فندق |
1700-800 |
سیاه توت |
600-200 |
گوجه |
1600-1000 |
زرد آلو |
900-300 |
تمک |
1600-1000 |
هلو |
1000-400 |
سیب |
1600-1000 |
خواب اجباری(limposed domino)
خو.اب اجباری یا خفتگی محیطی(Ecodomaroy) بعد از اتمام دوره استراحت در صورت عدم وجود
شرایط مطلوب برای فعال شدن جوانه ها حاصل می شود و می توان گفت که در این دوره جوانه ها به علت عدم وجود شرایط مناسب برای بیدار شدن، درحالت سکون باقی می مانند . برای بیدار شدن جوانه ها در اوایل بهار میانگین دمای شبانه روز باید 10-8 درجه سانتی گراد باشد.
سرمای زمستانه
عامل پراکندگی گونه های مختلف درختان ميوه در روى کره زمین ، مقاومت و یا حساسیت درختان به سرمای زمستانه می باشد، مناطق سرد از ارقام مقاوم به سرما و از پایه های مقاوم استفاده در میشود. بافت ها و اندام های مختلف درختان میوه در مقابل سرما مقاومت یکسان نشان نمی دهند. برای مثال احتمال دارد در اثر سرما، بافت اشعه های چوبی در ۳۵- درجه سانتیگراد آسیب ببینند اما لایه زاینده و آبکش ها تا ۵۰- درجه سانتیگراد را تحمل می کنند. در اثر سرمای بیش از حد زمستان، گونه های پوست نازک شکاف خورده و در اثر یخبندان، شاخه ها سیاه می شوند.
جوانه های بارور در اثر سرما احتمال دارد زنده بمانند اما بافت های اتصال دهنده جوانه به شاخه ممکن است خسارت ببینند. هنگام فعالیت گیاه، بافت ها در لحظه یخ زدن از بین می روند. درجه یخ زدگی در بافت ها بین ۲- الی ۸- درجه سانتیگراد می باشد که آن را سرد شدن تا زیر نقطه انجماد (supercooling) و یا فرو انجمادی می نامند. اگر سرعت یخ زدگی کُند باشد، بلورهای یخ در فضای بین سلولی حاصل می شود و گیاه مقاوم می تواند زنده بماند. اما سرعت یخ زدگی بیشتر باشد (برای مثال ۱۰ درجه سانتیگراد در هر دقیقه)، بلورهای یخ در پروتوپلاسم سلول نیز حاصل می شود که آن را یخ زدن درون سلولی می نامند و مرگ بافتها قطعی می باشد. زیرا در اثر یخ زدگی حجم آب ۹ درصد افزایش یافته و مو جب افزایش فشارو پارگی غشاء می شود. سلول هايی که دارای غشای نفوذپذیر هستند کمتر از سلولهای غیر قابل نفوذ، آسیب می بییند زیرا در اثر نفوذپذیری غشاء محتویات داخل سلول به فضای بين حرکت کرده و از یخ زدگی جلوگیری می کند. دمای پایین تر از حد بیولوژیکی موجب سرمازدگی می شود سرما موجب نرمی لیپیدهای موجود در غشاء سلول می شود و درخواص غشاء تغییر می کند حالت فوق موجب فعالیت آنزیم هایی که در سنتز پروتئین ها دخالت دارند، میگردد و نفوذپذیری غشاء از حالت مایع به حالت ژله ای کاهش یافته و بدون تحرک می گردد. بر اساس تئوری تغییر فاز می توان نتیجه گرفت که لیپیدهای غشاء در گیاهان گرمسیری بیشتر شامل اسیدهای چرب اشباع با نقطه ذوب بالا است که در دمای پایین و در هنگام سرمازدگی به دلیل کاهش سیالیت آنها به بافت های گیاهی آسیب می رسد. اما گیاهان معتدله حاوی اسیدهای چرب غیر اشباع بوده و در دمای پایین تر تغییر فاز داده و ژله ای می شوند. سرمازدگی موجب آزاد شدن اسیدهای آمینه، قندها و نمکهای معدنی از سلول می شود و در نتیجه سلول ها در هم می شکنند. در اثر سرمازدگی اختلال متابولیسمی حاصل می شود و از اکسیداسیون اسید سوکسنیک جلوگیری به عمل می آید.
در گیاهان چوبی مقاوم، در اثر یک سری تغییراتی که حاصل می شود در اواخر تابستان و پاییز موجب مقاوم شدن آنها در برابر سرما (Cold acclimation)می گردد. در طی مقاوم شدن درختان، تغییرات فیزیولوژیکی زیادی بوقوع میپیوندد که از آن جمله تغییراتی در پروتئینها، چربیها، کربوهیدراتها، اسیدهای آلی، اسیدهای آمینه و اسیدهای هسته ای حاصل می شود. اولین مرحله مقاوم شدن توسط روزهای کوتاه شروع می شود که منجر به توقف رشد می گردد. در این مرحله القاء استراحت ضروری نیست، بلکه فقط رشد متوقف می شود. دومین مرحله مقاوم شدن مستلزم دمای پایین می باشد که موجب فعالیت آنزیمهای ویژه می شود و در نتیجه مواد محرکی مقاومت ساخته می شود. در این مرحله پروتئینها آرایش مجدد نموده و ترکیبات سلولی پايدار به وجود م یآید و پروتوپلاسم حالت کشسانی به خود می گیرد.
تدابیر زراعی در مقاومت گونه های مختلف درختان میوه تأثیر بسزایی دارد . از جمله تجمع کربوهیدرات برابر سرما می گردد.. ابیاری بی رویه دادن کودهای از ته بیش از حد، محصول زیاد موجب کاهش مقاومت درختان میوه می شود. پایه درختان میوه نیز در مقاومت آنها تاثیر دارد. چنانکه ذکر گردید مقاومت گونه های مختلف درختان میوه در مقابل سرما متفاوت است.
در ضمن پایه های مقاوم به سرما نیز موجب افزایش مقاومت درختان میوه به سرما می شود. برای مثال پایه های M19، M2 ،B9،MM104 وMM11 و اوتاوا مقاوم به سرما هستند. پایه هایی که زودتر به بلوغ می رسند مقاومت بیشتری در برابر سرما نشان می دهند. عوامل متعددی بلوغ را به تأخیر می اندازد، از جمله ازت بیش از حد، استعمال ازت در پاییز، آبیاری بی رویه، شخم دیر وقت، ریزش زودهنگام برگها، تولید محصول بیشتر، هرس زود هنگام و غیره از جمله موارد مؤثر در به تأخیر انداختن بلوغ درختان میوه می باشند.
در گلابی، هنگامی که روی پایه بذری، پیوند زده شده و از میان پایه اولدهم(old home ) استفاده شود، مقاومت در برابر سرما افزایش می یابد. پایه محلب(P. mahaleb) که برای گیلاس به کار برده می شود، مقاوم به سرما می باشد. پایه های نارنج سه برگ مقاوم به سرما بوده و برای مرکبات به کار برده می شوند. پایه آلوی ماریانا 3624 نیز مقاوم به سرما بوده و برای آلو و هلو مورد استفاده قرارمی گیرد.
سرمای بهاره(Spring frost)
سرمای دیررس بهاره موجب آسیب دیدن جوانه های تازه بیدار شده درختان میوه می شوند و در صورت دیررس بودن بیشتر این نوع سرماها، حتی به میوه های تازه تشکیل شده نیز خسارت وارد می شود . جوانه های بارور در حالت رکود به سرمای زمستانه مقاوم هستند اما مقاومت آنها در هنگام بیدار شدن جوانه ها کاهش می یابد و به طور کلی جوانه های گل در ۲- الی ۳- درجه سانتیگراد از بین می روند. میوه های تازه تشکیل شده نسبت به گلها حساس هستند و در 5/0- درجه سانتیگراد آسیب می بینند. در اوایل بهار جبهه های سرد هوا در منطقه پرورش درختان میوه و در شب های بدون ابر موجب خساردر درختان میوه می شود. گرمای رسیده به زمین از طرف خورشید، در شب های بدون ابر در اثر هدایت(Conduction )و یا جابجایی(Convection) به صورت امواج مادون قرمز به آسمان منتقل می شود و هوای سرد که سنگین تر است، جایگزین هوای گرم می شود. این پدیده را واژگون(Inversion) حرارتی هوا می نامند. نقطه شبنم(Dewpoint) دمایی است که در پایین تر از آن، بخار آب هوا به صورت قطرات آب یا برفهای ریز متراکم می شود. نقطه شبنم نشانگر کل بخار آب موجود در هوا می باشد، اما رطوبت نسبی درصد بخار موجود در هوا نسبت به مقدار کل بخار آب (اشباع) می باشد. در تخمین یخبندانها، نقطه شبنم، مفیدتر از رطوبت نسبی(Relative humidity) هوا می باشد زیرا نقطه شبنم با تغییر دما، تغییر نمی کند. نقطه شبنم بالا، نشانگر آب بیشتر در هوا می باشد. روشهای مختلفی برای جلوگیری از سرمای دیررس بهاره وجود دارد که می تواند جوانه های گل و میوه های تازه تشکیل شده درختان میوه را از سرمازدگی محافظت کند.
روش های جلوگیری از سرمای بهاره
انتخاب ارقام دیرگل در مناطقی که احتمال خطر سرمای دیررس بهاره است با توجه به تاریخ گلدهی ارقام مختلف يک گونه درختی می توان از ارقام دیرگل استفاده کرد. این ارقام با توجه به دیربازکردن گل ، کمتر با سرما های دیر رس بهاره مواجه می شوند . اخیرا در برخی مناطق از بادام های دیر گل استفاده به عمل می آید.
جدول - میزان مقاومت برخی از درختان میوه در مقابل سرمای زمستانه
گونه درختی |
درجه حرارت زیر صفر درجه سانتی گراد |
گونه درختی |
درجه حرارت زیر صفر درجه سانتی گراد |
سیب |
35- |
هلو |
20- |
گلاب |
30- |
پسته |
20- |
تمشک |
30- |
انگو |
18- |
گوجه |
35- |
خرمالو |
18- |
گیلاس |
25- |
گردو |
11- |
به |
25- |
فندق |
10- |
زردآلو |
25- |
انار |
10- |
بادام |
22- |
انجیر |
9- |
انگور فرنگی |
20- |
مکبات |
-6 |
ایجاد دود برای کاهش تشعشع
در شب هایی که احتمال بروز سرما می باشد، می توان با سوزاندن کاه و کُلش و مواد دیگر موجب ایجاد دود در هوای باز گردید . ذرات معلق در هوا هر چقدر بیشتر باشد انعکاس حرارت بهس قف آسمان تقلیل می یابد زیرا تشعشع حرارت (Radiation) که به طول موج های بلند به طرف آسما منعکس می شود، توسط ذرات معلق هوا جذب شده و دمای هوای باغ را حفظ می کنند.
گرم کردن باغ توسط بخاری های باغی
کار گذاشتن بخاری یا پلارهای باغی در قسمتهای مختلف باغ و سوزاندان موادى همچون چوب، نفت یا
گازوئیل موجب گرم شدن باغ می گردد. این روش در مناطق سردسیری ممکن است تاثیر زیادی نداشته
باشد اما در مناطق نیمه گرمسیری مثلاً در باغات مرکبات و غیره می تواند مؤثر واقع گردد.
استفاده از ماشین های مولد باد
نصب ماشینهای مولد باد در بالای دکل ها که هوای گرم و سرد را مخلوط می کنند، می تواند از کاهش حرارت هوای باغ جلوگیری کند.
ایجاد بادشکن در اطراف باغ
کشت درختان بادشکن همچون چنار، زبان گنجشک، افرا و غیره، در جهت شمالی که بادهای سرد می وزد، موجب محافظت درختان میوه از سرما می شود.
پاشیدن آب برروی درختان
پاشیدن آب بر روی شاخه های درختان میوه در دمای صفر درجه سانتیگراد موجب تشکیل یخ می شود. در ازای هر لیتر آب که یخ می شود ۸۰ کیلو کالری گرما آزاد می شود و آن را گرمای نهان ذوب آب می نامند. گرمای آزاد شده موجب گرم شدن اجسامی که در تماس با آب هستند، می شود. در ضمن تشکیل یک لایه نسبتاً عایق یخ در اطراف جوانه موجب می شود تا دمای جوانه از صفر درجه سانتیگراد پایین نیاید. برای این منظور می توان از سیستم آبیاری بارانی استفاده کرد و یا توسط محلول پاش ها روی درختان میوه آب پاشید. پاشیدن آب باید در دمای صفر در جه سانتیگراد انجام گیرد.
استفاده از ترکیبات شیمیایی
استفاده از اتفن در درختان میوه هسته دار در پاییز، موجب دیرباز شدن جو انه ها به مدت 12-4 روز در
بهار می شود. در ضمن استفاده از NAA در بهار موجب تاخیر (۲-۱ هفته) در زمان گلدهی درختان می گردد.
تدابیر زراعی
نوع سطح خاک در محافظت دمای هوا تأثیر دارد و اختلاف دمایی، در حدود 1/7 درجه سانتیگراد ایجاد می کند. برای محافظت در برابر سرما و یخبندانهای ناشی از تشعشع، خاک باید مرطوب، عاری از علف های هرز و شخم نخورده باشد. زیرا زمین شخم خورده دارای هوای بیشتر بوده و گرمای ویژه کمتری دارد از اینرو خاک شخم خورده سریعاً سرد می شود اما خاک های مرطوب دیر گرم شده و دیرتر دمای خود را از دست می دهند. علف های سطح خاک نیز نوعی هدایت کننده گرما از خاک به هوا می باشند. تدابیر زراعی ذکر شده، یخ زدگی را در لایه ۱۵ سانتیمتر سطح خاک به تأخیر می اندازد و بویژه برای جلوگیری از سرمازدگی گیاهانی همچون توت فرنگی، انگورفرنگی و انگور مؤثر واقع می گردد.
موقعیت و محل باغ
در مناطق شیب دار و کنار تپه های ماهور در صورت احتمال وجود سرماهای دیررس بهاره محل باغ را در شیبهای شمالی انتخاب می کنند تا در اوایل بهار دیرتر گرم شد موجب تأخیر در بیدار شدن جوانه ها گردد ایجاد باغ میوه در کنار جنگلها، رودخانه ها، برکه ها و در کنار سواحل که دارای هوای مرطوب و نقطه شبنم بالا هستند آسیب سرمای بهاره را کاهش میدهد
رطوبت نسبی
رطوبت مطلوب در رشد و نمو درختان میوه تاثیر بسزایی دارد. هر چقدر رطوبت نسبی محیط در حد بهینه باشد رشد درختان میوه ن نیز بیشتر و سریع تر خواهد شد. به طور کلی در شرایط طبیعی محیط رطوبت زیاد خاک، با بالا بودن رطوبت نسبی هوا همراه است رطوبت نسبی بیش از حد و یا کمتر تاثیر منفی در رشد درختان میوه داشته و اثرات نامطلوب کیفیت میوه و عملکرد دار د رطوبت نسبی بیش از حد تأثیرات خاصی در برخی از میوه ها دارد. زنگار گرفتن(Russeting) بعضی از ارقام سیب و گلابی ناشی از رطوبت نسبی بیش از حد محیط و یا بارندگی زیاد می باشد. البته وجود پوشش گیاهی در باغ میوه که رطوبت را افزایش می دهد و یا پاشیدن بیش از حد سموم گیاهی بر روی میوه نیز موجب بروز زنگار می شود .در اثر عوامل فوق شیارهایی در میوه ایجاد گردیده و بافت های چوب پنبه ای قسمت های ترک خورده را می پوشاند در نهایت قسمتهای خوب پنبه ای شده رنگ زرد و قهوه ای به خود گرفته و زبر می شوند. رطوبت نسبی کم موجب ریزش میوه ها بویژه ریزش بیش از حد جودرو در سیب می شود. رطوبت نسبی محیط اثر بارزی در میزان باروری درختان میوه دارد. زیادی یا کمی رطوبت نسبی تأثیر منفی در گرده افشانی و تلقیح میوه ها دارد. کمی رطوبت و خشک بودن هوا، موجب خشک شدن کلاله مادگی می شود.
زیادی رطوبت هوا در دوره گلدهی نه تنها مانع فعالیت زنبورهای عسل برای گرده افشانی می شود، در ضمن خیس شدن دانه های گرده انتقال آنها را توسط حشرات و یا باد مشکل می کند.
از عوارض دیگر رطوبت نسبی زیاد، فعالیت قارچ ها و شیوع امراض قارچی در درختان میوه می باشد. برای مثال رطوبت نسبی زیاد، موجب بروز سفیدک(Powdary mildew) در انگور، لکه سیاه سیب(Scab) ، قارچ قهوه ای(Rhizoctonia) در توت فرنگی، انجیر، تمشک ، موز و انگور و در ضمن پوسیدگی خاکستری (Botrytis) در انگور می شود.
یکی از معمول ترین پدیده ها در شرایط رطوبت زیاد و یا کم هوا و یا خاک، ترک خوردن پوست و گوشت میوه می باشد. این پدیده در دوره نزدیک به رسیدن میوه بعد از یک دوره خشک در اثر بارندگی بی موقع و افزایش رطوبت نسبی بروز می کند . حجم میوه در اثر جذب رطوبت بیش از حد افزایش یافته و پوست آن ترک میخورد. عارضه ترک خوردن میوه را می توان در میوه های گیلاس، انار، انجیر، انگور و خرما مشاهده کرد.
در خرما رطوبت نسبی در دوره رطب میوه موجب شکافته شدن پوست و بروز عارضه نوک سیاه (Black nose) می شود. در موقع رسیدن میوه گیلاس، بارندگی بی موقع موجب می شود که اپیدرم میوه تا حدود ۱۰ درصد از حجم میوه آب جذب کند و ایجاد ترک خوردگی در میوه شود. ترک خوردن میوه در برخی از ارقام سیب نیز مشاهده می شود که ناشی از بارندگی بی موقع در هنگام رسیدن میوه ها می باشد. جذب رطوبت در اثر بارندگی موجب ترک خوردن حبه های انگور نیز می شود و برخی از ارقام انگور از جمله عسگری به این عارضه حساس می باشند. ترک خوردن پوست میوه انار در اثر یک دوره خشک و بارندگی بی موقع، آبیاری نامنظم و اختلاف زیاد دمای شبانه روز می باشد. میوه های انجیر هنگامی که رطوبت هوا در موقع رسیدن میوه زیاد گردد شکافته می شوند. در ضمن اگر رطوبت نسبی هوا همراه با بارندگی باشد تعداد میوه های ترک خورده افزایش می یابد. رطوبت نسبی بالا موجب تاول زدگی در پوست میوه مرکبات می شود. در اثر این پدیده، شکافهای مانند پوست خارجی میوه ایجاد شده و در اثر جذب رطوبت، متورم می شوند. رطوبت نسبی زیاد در میوه های در شت تر سیب موجب عارضه گوشت تلخی(Bitter pit) می شود.
کمبود رطوبت نسبی و وزش بادهای گرم و خشک موجب سوختگی نوک برگها و خشک شدن نوک شاخه های درختان میوه می شود. کمبود رطوبت در خاک و هوای محیط موجب خزان زود هنگام میوه می گردد. خشکی هوا سبب سیاه شدن میوهها و افزایش دانه های سخت براکی اسکلریت در میوه های گلابی می شود. لکه های شفاف و قابل رویت در پوست زردآلو، آلو و گوجه که در اثر پیش رفتگی، قهوه ای و نرم می شوند، در اثر خشکی هوا می باشد. رطوبت نسبی کمتر در پرتقال واشنگتن ناول(Washington nave) موجب ترک خوردن پوست میوه می شود.