مدیریت کوددهی در پاییز با نگاهی بر زمستان گذرانی درختان

اغلب گیاهان در طول دوره سرما برای پیشگیری از خطرات و صدمات ناشی از دمای پایین به خواب می‌روند. در این متن سعی داریم اطلاعاتی جدید و دقیق درمورد این فرآیند در اختیارتان بگذاریم و به برخی از اشتباهات رایج در این زمینه نیز  بپردازیم. پدیده خواب زمستانه با دورمنسی (رکود) در درختان میوه همراه است که یک فرآیند بسیار مهم در مراحل زندگی درختان به حساب می‌آید. چرا که دورمنسی و به خواب رفتن جوانه ها در فصل سرد عامل مهمی در تعیین کیفیت گل و میوه ها و رشد بهینه درخت در فصل بعد است. دورمنسی در درختان شامل دو بخش می‌شود : دورمنسی داخلی (endodormancy) که تحت تاثیر عوامل درونی گیاه و دورمنسی خارجی (ecodormancy) تحت تاثیر عوامل محیطی می‌باشند (Lang و همکاران.، 1987) و (Considine، 2016). بین اندودورمنسی و اکودورمنسی تفاوت هایی وجود دارد، مثلا تمام شدن اندودورمنسی به تامین نیاز سرمایی گیاه ولی اتمام اکودورمنسی به گرمای محیط بستگی دارد (Rémi Beauvieux و همکاران.، 2018). از آنجایی که دمای کره زمین در حال افزایش است، تامین نیاز سرمایی گیاهان برای رفع اندودورمنسی با مشکل مواجه خواهد شد که منجر به کاهش کیفیت و کمیت محصولات تولید شده می‌گردد. و به طور مستقیم در امنیت و سلامت غذای انسان تاثیر خواهد داشت (Rémi Beauvieux و همکاران.، 2018).  (شکل 1)

شکل 1: رفع نیاز سرمایی و القا گلدهی

آغاز خواب زمستانه در گیاهان

حال، لازم است بدانیم چگونه یک گیاه به خواب زمستانه می‌رود و چه اتفاقی درون گیاه می‌افتد؟ یا بهتر بگوییم گیاه شروع سرما را از کجا متوجه می‌شود؟

فرآیند دورمنسی بسیار پیچیده است و توسط عوامل مختلفی مانند بیان ژن‌های خاص، میزان هورمون‌ها (آبسیزیک اسید، اتیلن، ژیبرلیک اسید و…)، فعالیت اندام‌ها و عنصر کلسیم به عنوان سیگنال دهنده کنترل می‌شود(Rémi Beauvieux و همکاران.، 2018). این عوامل درون سلولی تحت تاثیر عوامل محیطی مانند طول روز و اختلاف دمای شب و روز هستند. همانطور که می‌دانید گیاهان به تغییرات دمایی حساس هستند و به این تغییرات واکنش می‌دهند. برای همین است که در اواخر تابستان که شب ها خنک تر از روز است، متوجه تغییر رنگ برگ درختان می‌شویم. به نظر شما علت این تغییر رنگ چیست؟ پس از دریافت سیگنال اختلاف دمای شب و روز، گیاهان اقدام به افزایش ذخیره سازی مواد می‌کنند و از انجام فعالیت های انرژی خواه مثل فتوسنتز خودداری می‌کنند. فعالیت میتوکندری و کلروپلاست نیز متوقف و یا به حداقل ترین حالت ممکن می‌رسد. به همین دلیل مواد موجود در برگ نیز تجزیه شده و به اندام‌های ذخیره ای باز می‌گردند. کلروفیل اصلی ترین ترکیب موجود در برگ ها است که منجر به ایجاد رنگ سبز می‌شود. با تجزیه کلروفیل، رنگ برگ‌ها تغییر کرده و کم کم پس از انتقال تمام مواد، ریزش برگ‌ها را شاهد خواهیم بود.

 در مورد غشا سلول، میزان اسیدهای چرب اشباع شده افزایش پیدا می‌کند و کانال های انتقال عناصر نیز بسته می مانند. هم چنین ترکیبات به فرم نشاسته و لیپید ذخیره می‌شوند.( Arora و همکاران.، 2003 ). (شکل2)

شکل 2: تغییرات سلول همزمان با کاهش دما و شروع سرما

به این ترتیب درختان خود را برای مقابله با سرما آماده می‌کنند و هر چه مواد ذخیره ای موجود در آنها بیشتر باشد مقاومت آنها نیز بیشتر خواهد بود.

بهترین راهکار به منظور افزایش مقاومت درختان در فصل سرما

بهترین زمان برای تقویت درختان همان زمانی است که به طور طبیعی در حال فعالیت می‌باشند و به عناصر غذایی نیاز دارند یعنی برگ ها در حال تبدیل عناصر غذایی به ترکیبات مورد نیاز جهت رشد بهینه و تولید محصول با کیفیت هستند. پس توصیه می‌کنیم در طول فصل رشد با استفاده از یک برنامه غذایی مدون تحت نظر کارشناس منطقه، اقدام به کوددهی و تغذیه درختان کنید. دقت کنید کاربرد یک سری از ترکیبات شیمیایی مانند اسیدهای آمینه بسیار در افزایش مقاومت نسبت به تنش ها موثر خواهد بود. هم چنین کودهایی که حاوی درصد بالایی از عنصر پتاسیم هستند نیز موجب بهبود سلامت گیاه در برابر تنش های دمایی می‌گردد. البته اولین اقدام برای بهبود عملکرد و افزایش سلامت درختان شناخت نیاز آنها به عناصر غذایی مختلف است. هر درخت در هر مرحله رشدی نیازهای متفاوتی دارد، که اگر بتوان این نیاز ها را رفع کرد، نیازی به اقدامات مختلف و آسیب زا برای درختان نیست. باید به روند رشد طبیعی درختان اهمیت دهیم و آنها را دچار سردرگمی نکنیم.

سرمای زمستان نیاز طبیعی درختان میوه

خواب زمستانه یک پدیده کاملا طبیعی و مورد نیاز برای درختان میوه است. به طوری که درختان برای آمادگی فعالیت در فصل بهار، نیاز به سرما و خواب دارند. بنابراین تصور نکنید که سرما برای درختان مضر است بلکه برای آنها ضروری است. به طوری که القاء گلدهی و تولید میوه های با کیفیت فصل بعد را تحت تاثیر قرار می‌دهد. نیاز سرمایی بر حسب تعداد ساعاتی است که درختان بین دمای 0-7 درجه سیلسیوس میگذرانند، مثلا درخت سیب حدود 1200 ساعت باید دمای 0-7 درجه سانتی گراد را بگذرانند، حال اگر دما بالای هفت یا کمتر از صفر رخ دهد، هیچ تاثیری در تامین نیاز سرمایی ندارد. بنابراین هر چه هوا سرد تر شود ارتباطی با تامین نیاز سرمایی ندارد، بلکه درخت باید تعداد ساعات مشخصی در بازه دمایی ذکر شده، قرار گیرد. پس اگر در روند طبیعی درختان برای به خواب رفتن اختلالی ایجاد شود، به طور واضح در فرآیند گلدهی و کیفیت محصولات تاثیر دارد.

نتیجه گیری

متاسفانه برخی از کارشناسان کشاورزی برای افزایش ترکیبات ذخیره در درختان توصیه می کنند کوددهی پاییزه انجام شود، اما پاییز زمان مناسبی برای کوددهی نیست، چرا که هیچ اندامی برای فتوسنتز و تبدیل مواد به فرم ذخیره ای وجود ندارد، یعنی کارخانه گیاه که همان برگ ها می باشند از کار افتاده اند. پس عملا کوددهی پاییزه کاری بیهوده به حساب می ‌آید. اما این کار نه تنها فایده ای ندارد بلکه به درختان آسیب هم وارد می‌کند. به طوری که با کوددهی بخصوص با کودهای ازته، از به خواب رفتن گیاهان جلوگیری می‌کنیم، هر چه درخت دیرتر به خواب رود، احتمال کاهش مقاومت آن به سرمای زمستان نیز کاهش می‌یابد.

فهرست برخی منابع استفاده شده

1. Anderson, J. V., Horvath, D. P., Chao, W. S., and Foley, M. E. (2010). “Bud dormancy in perennial plants: a mechanism for survival,” in Dormancy and Resistance in Harsh Environments, eds E. Lubzens, J. Cerda, and M. Clark (Berlin: Springer), 69–90. doi: 10.1007/978-3-642-12422-8_5
2. Bartolini, S., Vitagliano, C., Cinelli, F., and Scalabrelli, G. (1996). Effect of hydrogen cyanamide on apricot bud break and catalase activity. Acta Hortic. 441, 159–166.
3. Chao, W. S., Doˇgramacı, M., Horvath, D. P., Anderson, J. V., and Foley, M. E. (2017). Comparison of phytohormone levels and transcript profiles during seasonal dormancy transitions in underground adventitious buds of leafy Plant Mol. Biol. 94, 281–302. doi: 10.1007/s11103-017-0607-7
4. Cooke, J. E., Eriksson, M. E., and Junttila, O. (2012). The dynamic nature of bud dormancy in trees: environmental control and molecular mechanisms. Plant Cell Environ. 35, 1707–1728. doi: 10.1111/j.1365-3040.2012.02552.x
5. Kaufmann, H., and Blanke, M. (2017). Changes in carbohydrate levels and relative water content (RWC) to distinguish dormancy phases in sweet cherry. J. Plant 218, 1–5. doi: 10.1016/j.jplph.2017.07.004
6. Pérez, F. J., Vergara, R., and Or, E. (2009). On the mechanism of dormancy release in grapevine buds: a comparative study between hydrogen cyanamide and sodium azide. Plant Growth Regul. 59, 145–152. doi: 10.1007/s10725-009-9397-5
7. Wang, S. Y., and Faust, M. (1990). Changes of membrane lipids in apple buds
8. during dormancy and budbreak. J. Am. Soc. Hortic. Sci. 115, 803–808.
9. Wang, S. Y., and Faust, M. (1994). Changes in polyamine content during dormancy in flower buds of ‘Anna’. Apple. J. Am. Soc. Hortic. Sci. 119, 70–73.
10. Wang, S. Y., Ji, Z. L., Sun, T., and Faust, M. (1987). Effect of thidiazuron on abscisic acid content in apple bud relative to dormancy. Physiol. Plant. 71, 105–109.doi: 10.1111/j.1399-3054.1987.tb04625.x