سرما و يخ زدگی همه ساله خسارات قابل توجهی را به اقتصاد وچرخه توليد
کشورتحميل می کند. بنابر اين برای مقاومت گياهان به سرماويخ زدگي لازم است
تا مديريت تنش رعايت شود.
به گزارش خبرگزاري كشاورزي ايران (ايانا) سعيد ترکش اصفهانی_کارشناس ارشد اصلاح نباتات در مقاله اي به بررسي اثرات سرما بر گياهان پرداخته است.
در اين مقاله آمده است: سرما و يخ زدگی ازمهمترين عوامل قهری خسارتزا درمحصولات کشاورزی است وهمه ساله خسارات قابل توجهی را به اقتصاد وچرخه توليدکشور تحميل می کند.
سهم عامل تنش سرما و يخبندان نسبت به ساير عوامل تهديد کننده در زيربخشهای زراعی و باغی از وزن بسيار بالايی برخوردار است و پهنه وسيعي از حاصلخيزترين مناطق توليدی کشور ما و قسمت عمده محصولات اقتصادی مهم کشورهمه ساله در معرض تهديد تنش سرما و يخزدگی قرار دارند.
اين مقاله در خصوص تعريف تنش و عوامل تنش زا مي افزايد: تنش عبارت است از هر گونه انحراف معنی دار از شرايط بهينه برای زندگی موجود زنده، و عوامل تنش زا باعث تغيير و اختلال در فرايندهای فيزيولوژيکی گياهی مي شوند واز اين طريق توليد گياهان زراعی را تحت تاثير قرار مي دهند .
تنشهاي محيطي عبارتند از:عوامل بيماريزا،علفهاي هرز،آفات ،آسيب هايمکانيکی،درجه حرارت،آب،خاك و ...
همچنين انواع يخبندانها كه باعث خسارتهاي زيادي مي شوند عبارتند از: يخبندانهای تشعشعی و يخبندانهای انتقالی.
اين مقاله در خصوص روشهای مقابله با خسارتهای ناشی از سرما و يخبندان مي افزايد: روشهای فعال (کوتاه مدت) و روشهای غيرفعال (درازمدت) برخي از اين روشها هستند.
همچنين آنچه که معمولا در جهت مقابله با سرما و يخبندان انجام مي شود, حفاظت در برابر يخبندانهای تشعشعی است و روشهای حفاظتی نقش چندان موثری برای مقابله با يخبندانهای انتقالی ندارد.
بخاريها- سيستمهای آبياری و ماشينهای باد از مهمترين روشهای حفاظتی کوتاه مدت هستند.
خصوصيات استفاده از بخاريها عبارتند از: بالا بودن هزينه سوخت ،کارآيی بيشتر در باغهای ميوه نسبت به مزارع ، حداکثر کارآيی در شرايط وارونگی دمايی، مزيت تعداد زياد بخاريهای کوچک بر تعداد اندک بخاريهای بزرگ.
همچنين اساس استفاده از سيستمهای آبياری، افزايش ظرفيت و هدايت گرمايی خاک و آزادسازی گرمای نهان آب در هنگام يخ زدن را باعث مي شود،كه انواع ان عبارت است از:
آبياری سطحی (غرقابی و شياری)، آبياری بارانی ، سيستمهای آبپاش(رودرختی و زيردرختی) و آبياری قطره ای.
استفاده از روش ماشينهای بادنيز، تنها در صورت وجود وارونگی دمايی کارآيی استفاده دارند تا به صورت ترکيبی با ساير سيستمهای حفاظتی مورد استفاده قرار گيرند و ميزان کارآيی انها به شدت وارونگی دما بستگي دارد .
ساير روشهای حفاظتی فعال نيزعبارت است از: استفاده از بالگرد، دستگاههای مولد مه، پوشاندن گياه با پوششهای مخصوص،مالچ پاشی، استفاده از
پوشش کف يا فوم، استفاده از سيستم SIS(Selected Inverted Sink )، استفاده از سيستمهای تلفيقی، استفاده از بالگرد سبک در نقاط تجمع هوای سرد در سطح مزارع، پرواز بالگرد در ارتفاع پايين جهت بر هم زدن لايه های وارونگی و پوشش خاک با استفاده از مالچ جهت جلوگيری از هدر رفت گرمای خاک.
انواع سيستم های SIS نيز عبارتند از: دستگاه HEAT DRAGON جهت گرم کردن هوای سرد مجاور سطح زمين، دستگاه HEAT DRAGON جهت گرم کردن هوای سرد مجاور سطح زمين.
مهمترين روشهای حفاظتی غيرفعال نيز عبارتند از: انتخاب مکان مناسب، انتخاب محصول، انتخاب واريته، پوشش زمين، عمليات به زراعی(کوددهی, هرس, شخم,آبياری, تاريخ کاشت, عمق کاشت, و....)، به کارگيری سيتمهای نظارتی جامع مجهز به حسگرهای دمايی و زنگ اخبار(Monitoring)و استفاده از مواد شيميايی است.
بنابراين: اصلاح براي مقاومت به سرما و اصلاح براي مقاومت به يخزدگي (از نظر تئوري، عملي و مفهومي)از يکديگر متفاوت است، منظور ازسرما، کاهش دما به حدود صفر درجه سانتيگراد ويا چند درجه بالاتراست که می تواند برحسب نوع گياه ودرجه مقاومت آن، به اندامهای مختلف(گل، برگ، ميوه، جوانه وشاخه) خسارت وارد کند.
اين مقاله گياهان را از نظر طبقهبندي انها براساس واكنش آنها به دماهاي پايين ، به گياهان: حساس به سرما، حساس به دماهاي سرد بالاي صفر، حساس، حساس به درجه حرارتهاي يخبندان كم يا دماهاي نزديك به صفر درجه سانتيگراد، كمي مقاوم، زندهماندن در دماهاي انجماد تا -5 درجه سانتيگراد، نيمهمقاوم، زندهماندن در دماهاي انجماد در محدوده -5 تا -10 درجه سانتيگراد، بسيار مقاوم، زندهماندن در دماهاي انجماد در محدوده -10 تا -20 درجه سانتيگراد، خيلي زياد مقاوم، گونههاي با حداكثر مقاومت به يخزدگي كه توانايي تحمل سرماهاي بسيار شديد(فراسردي) را دارند.
اساس ژنتيكي تحمل به سرما عبارت است از: پلی ژن بودن وراثت اکثر صفات مهم اقتصادی از جمله مقاومت به سرما و يخبندان، تحت تاثير محيط بودن اين صفات و دشواری اندازه گيری آنها، متکی بودن مطالعه اين صفات بر روشهای آماری پيچيده و شاخصهای آماری مانند ميانگين, واريانس, کوواريانس, شاخصهای چندمتغيره و.....
استراتژي هاي بهنژادي براي افزايش مقاومت گياهان به سرمانيز عبارتند از: اصلاح تدريجی گياهان برای مقاومت به سرما و يخبندان از طريق کاربرد روشهای مرسوم اصلاحی و انتخاب، انجام هيبريداسيون بين گياهان زراعی و خويشاوندان وحشی آنها که دارای صفت مقاومت به سرما و يخبندان هستند، اهليكردن گونه هاي وحشي كه در محيطهاي سرد به خوبي رشد ميكنند از طريق اصلاح و انتخاب براي بهبود صفات زراعي آنها، شناسايي ژنهاي مقاومت به سرما و يخزدگي، كلونكردن آنها و دستورزي ژنتيكي آنها با استفاده از روشهاي بيولوژي مولكولي، معرفي ژني خالص و نو به محيطهاي سرد به منظور وسعت بخشيدن به منابع پايه ژني، مثالهاي كمي در مورد هيبريداسيون بينگونهاي شامل گوجهفرنگي و گندم وجود دارد.
در جمعيتهاي اصلاح شده و سازگار گياهان مختلفي مانند ذرت، تنوع ژنتيكي فراواني براي مقاومت به تنش سرما ديده شده است اما استفاده از نژادهاي خارجي مقاوم نيز موقعيتهاي مناسبي را جهت اصلاح مقاومت بهتنش سرما در اين گياهان فراهم مي کند .
به عنوان مثال در اصلاح سيب زميني ميتوان از منابع ژنتيكي وحشي مانند گونههاي وحشي سيب زميني مقاوم به يخزدگي به عنوان والد در تلاقيها استفاده كرد.
اين مقاله در پايان مي افزايد: در هر گياه زراعي عملكرد نتيجه نهايي تمامي فرآيندهاي بيوشيميايي و فيزيولوژيكي، از زمان سبزشدن تا بلوغ فيزيولوژيكي و تأثيرات متقابل اين فرايندها با محيط است، اختلاف بين عملكرد ثبت شده و ميانگين عملكردها، به عواملي كه از بروز كامل پتانسيل ژنتيكي گياهان جلوگيري ميكنند مربوط ميشود، براي تعدادي از مؤلفه هاي صفات مقاومت به سرما، تنوع ژنتيكي وجود دارد. تركيبي از مقادير كمي از اين تنوع، با برخي ازتكنولوژيهاي دقيق اصلاحي كه در اينجا بحث شد، ميتواند زمينه را براي دستكاري ژنهايي در زمينههاي ژنتيكي خالص فراهم سازد.
در مناطقي كه گياهان حساس به سرما كشت ميشود، هر جا كه دماهاي سرد درطول فصل رويش غالب است، اصلاح مقاومت به سرما كه منجر به توليد بهتر در مزرعه ميشود، ميتواند قسمتي از تفاوت بينعملكردهاي بهينه و عملكرد واقعي را كاهش دهد.
اصلاح يك صفت مقاومت به سرما به صورت منفرد نميتواند در يك محيط داراي محدويت از نظر دما، اثري روي عملكرديك ژنوتيپ خاص داشته باشد، بلكه راه بهتر اين است كه چندين صفت مقاومت را در زمينه ژنتيكي مناسب جمعآوري كنيم تاژنوتيپهايي به دست آيند كه توانايي توليد را در شرايط دمايي سرد طي فصل رشد داشته باشند.
به گزارش خبرگزاري كشاورزي ايران (ايانا) سعيد ترکش اصفهانی_کارشناس ارشد اصلاح نباتات در مقاله اي به بررسي اثرات سرما بر گياهان پرداخته است.
در اين مقاله آمده است: سرما و يخ زدگی ازمهمترين عوامل قهری خسارتزا درمحصولات کشاورزی است وهمه ساله خسارات قابل توجهی را به اقتصاد وچرخه توليدکشور تحميل می کند.
سهم عامل تنش سرما و يخبندان نسبت به ساير عوامل تهديد کننده در زيربخشهای زراعی و باغی از وزن بسيار بالايی برخوردار است و پهنه وسيعي از حاصلخيزترين مناطق توليدی کشور ما و قسمت عمده محصولات اقتصادی مهم کشورهمه ساله در معرض تهديد تنش سرما و يخزدگی قرار دارند.
اين مقاله در خصوص تعريف تنش و عوامل تنش زا مي افزايد: تنش عبارت است از هر گونه انحراف معنی دار از شرايط بهينه برای زندگی موجود زنده، و عوامل تنش زا باعث تغيير و اختلال در فرايندهای فيزيولوژيکی گياهی مي شوند واز اين طريق توليد گياهان زراعی را تحت تاثير قرار مي دهند .
تنشهاي محيطي عبارتند از:عوامل بيماريزا،علفهاي هرز،آفات ،آسيب هايمکانيکی،درجه حرارت،آب،خاك و ...
همچنين انواع يخبندانها كه باعث خسارتهاي زيادي مي شوند عبارتند از: يخبندانهای تشعشعی و يخبندانهای انتقالی.
اين مقاله در خصوص روشهای مقابله با خسارتهای ناشی از سرما و يخبندان مي افزايد: روشهای فعال (کوتاه مدت) و روشهای غيرفعال (درازمدت) برخي از اين روشها هستند.
همچنين آنچه که معمولا در جهت مقابله با سرما و يخبندان انجام مي شود, حفاظت در برابر يخبندانهای تشعشعی است و روشهای حفاظتی نقش چندان موثری برای مقابله با يخبندانهای انتقالی ندارد.
بخاريها- سيستمهای آبياری و ماشينهای باد از مهمترين روشهای حفاظتی کوتاه مدت هستند.
خصوصيات استفاده از بخاريها عبارتند از: بالا بودن هزينه سوخت ،کارآيی بيشتر در باغهای ميوه نسبت به مزارع ، حداکثر کارآيی در شرايط وارونگی دمايی، مزيت تعداد زياد بخاريهای کوچک بر تعداد اندک بخاريهای بزرگ.
همچنين اساس استفاده از سيستمهای آبياری، افزايش ظرفيت و هدايت گرمايی خاک و آزادسازی گرمای نهان آب در هنگام يخ زدن را باعث مي شود،كه انواع ان عبارت است از:
آبياری سطحی (غرقابی و شياری)، آبياری بارانی ، سيستمهای آبپاش(رودرختی و زيردرختی) و آبياری قطره ای.
استفاده از روش ماشينهای بادنيز، تنها در صورت وجود وارونگی دمايی کارآيی استفاده دارند تا به صورت ترکيبی با ساير سيستمهای حفاظتی مورد استفاده قرار گيرند و ميزان کارآيی انها به شدت وارونگی دما بستگي دارد .
ساير روشهای حفاظتی فعال نيزعبارت است از: استفاده از بالگرد، دستگاههای مولد مه، پوشاندن گياه با پوششهای مخصوص،مالچ پاشی، استفاده از
پوشش کف يا فوم، استفاده از سيستم SIS(Selected Inverted Sink )، استفاده از سيستمهای تلفيقی، استفاده از بالگرد سبک در نقاط تجمع هوای سرد در سطح مزارع، پرواز بالگرد در ارتفاع پايين جهت بر هم زدن لايه های وارونگی و پوشش خاک با استفاده از مالچ جهت جلوگيری از هدر رفت گرمای خاک.
انواع سيستم های SIS نيز عبارتند از: دستگاه HEAT DRAGON جهت گرم کردن هوای سرد مجاور سطح زمين، دستگاه HEAT DRAGON جهت گرم کردن هوای سرد مجاور سطح زمين.
مهمترين روشهای حفاظتی غيرفعال نيز عبارتند از: انتخاب مکان مناسب، انتخاب محصول، انتخاب واريته، پوشش زمين، عمليات به زراعی(کوددهی, هرس, شخم,آبياری, تاريخ کاشت, عمق کاشت, و....)، به کارگيری سيتمهای نظارتی جامع مجهز به حسگرهای دمايی و زنگ اخبار(Monitoring)و استفاده از مواد شيميايی است.
بنابراين: اصلاح براي مقاومت به سرما و اصلاح براي مقاومت به يخزدگي (از نظر تئوري، عملي و مفهومي)از يکديگر متفاوت است، منظور ازسرما، کاهش دما به حدود صفر درجه سانتيگراد ويا چند درجه بالاتراست که می تواند برحسب نوع گياه ودرجه مقاومت آن، به اندامهای مختلف(گل، برگ، ميوه، جوانه وشاخه) خسارت وارد کند.
اين مقاله گياهان را از نظر طبقهبندي انها براساس واكنش آنها به دماهاي پايين ، به گياهان: حساس به سرما، حساس به دماهاي سرد بالاي صفر، حساس، حساس به درجه حرارتهاي يخبندان كم يا دماهاي نزديك به صفر درجه سانتيگراد، كمي مقاوم، زندهماندن در دماهاي انجماد تا -5 درجه سانتيگراد، نيمهمقاوم، زندهماندن در دماهاي انجماد در محدوده -5 تا -10 درجه سانتيگراد، بسيار مقاوم، زندهماندن در دماهاي انجماد در محدوده -10 تا -20 درجه سانتيگراد، خيلي زياد مقاوم، گونههاي با حداكثر مقاومت به يخزدگي كه توانايي تحمل سرماهاي بسيار شديد(فراسردي) را دارند.
اساس ژنتيكي تحمل به سرما عبارت است از: پلی ژن بودن وراثت اکثر صفات مهم اقتصادی از جمله مقاومت به سرما و يخبندان، تحت تاثير محيط بودن اين صفات و دشواری اندازه گيری آنها، متکی بودن مطالعه اين صفات بر روشهای آماری پيچيده و شاخصهای آماری مانند ميانگين, واريانس, کوواريانس, شاخصهای چندمتغيره و.....
استراتژي هاي بهنژادي براي افزايش مقاومت گياهان به سرمانيز عبارتند از: اصلاح تدريجی گياهان برای مقاومت به سرما و يخبندان از طريق کاربرد روشهای مرسوم اصلاحی و انتخاب، انجام هيبريداسيون بين گياهان زراعی و خويشاوندان وحشی آنها که دارای صفت مقاومت به سرما و يخبندان هستند، اهليكردن گونه هاي وحشي كه در محيطهاي سرد به خوبي رشد ميكنند از طريق اصلاح و انتخاب براي بهبود صفات زراعي آنها، شناسايي ژنهاي مقاومت به سرما و يخزدگي، كلونكردن آنها و دستورزي ژنتيكي آنها با استفاده از روشهاي بيولوژي مولكولي، معرفي ژني خالص و نو به محيطهاي سرد به منظور وسعت بخشيدن به منابع پايه ژني، مثالهاي كمي در مورد هيبريداسيون بينگونهاي شامل گوجهفرنگي و گندم وجود دارد.
در جمعيتهاي اصلاح شده و سازگار گياهان مختلفي مانند ذرت، تنوع ژنتيكي فراواني براي مقاومت به تنش سرما ديده شده است اما استفاده از نژادهاي خارجي مقاوم نيز موقعيتهاي مناسبي را جهت اصلاح مقاومت بهتنش سرما در اين گياهان فراهم مي کند .
به عنوان مثال در اصلاح سيب زميني ميتوان از منابع ژنتيكي وحشي مانند گونههاي وحشي سيب زميني مقاوم به يخزدگي به عنوان والد در تلاقيها استفاده كرد.
اين مقاله در پايان مي افزايد: در هر گياه زراعي عملكرد نتيجه نهايي تمامي فرآيندهاي بيوشيميايي و فيزيولوژيكي، از زمان سبزشدن تا بلوغ فيزيولوژيكي و تأثيرات متقابل اين فرايندها با محيط است، اختلاف بين عملكرد ثبت شده و ميانگين عملكردها، به عواملي كه از بروز كامل پتانسيل ژنتيكي گياهان جلوگيري ميكنند مربوط ميشود، براي تعدادي از مؤلفه هاي صفات مقاومت به سرما، تنوع ژنتيكي وجود دارد. تركيبي از مقادير كمي از اين تنوع، با برخي ازتكنولوژيهاي دقيق اصلاحي كه در اينجا بحث شد، ميتواند زمينه را براي دستكاري ژنهايي در زمينههاي ژنتيكي خالص فراهم سازد.
در مناطقي كه گياهان حساس به سرما كشت ميشود، هر جا كه دماهاي سرد درطول فصل رويش غالب است، اصلاح مقاومت به سرما كه منجر به توليد بهتر در مزرعه ميشود، ميتواند قسمتي از تفاوت بينعملكردهاي بهينه و عملكرد واقعي را كاهش دهد.
اصلاح يك صفت مقاومت به سرما به صورت منفرد نميتواند در يك محيط داراي محدويت از نظر دما، اثري روي عملكرديك ژنوتيپ خاص داشته باشد، بلكه راه بهتر اين است كه چندين صفت مقاومت را در زمينه ژنتيكي مناسب جمعآوري كنيم تاژنوتيپهايي به دست آيند كه توانايي توليد را در شرايط دمايي سرد طي فصل رشد داشته باشند.
بازدید این مطلب از تاریخ 26 آذرماه 1390 تا این لحظه مرتبه بوده است
