سرمازدگی درختان - نحوه پیشگیری و مدیریت

سرمازدگی درختان و یخبندان و ضرورت مدیریت آن

از مجموع کل اراضی کشاورزی جهان حدود دو سوم آن در معرض خطر سرما و یخبندان و یک سوم آن تقریباً به طور طبیعی از این خطر مصون است. همه ساله بخش ­هایی از ‌استان­ های‌ کشور ‌متأثر ‌از ‌تنش ­های سرمازدگی زودرس ‌پاییزه، یخبندان زمستانه ‌و ‌یا سرمازدگی دیررس بهاره می ­باشند و‌ از ‌این منظر ‌خسارات ‌زیادی به ‌محصولات‌ زراعی و ‌باغی وارد‌ می­ گردد. بالاترین ریسک سرمازدگی زمانی است ‌که‌ گیاه در ‌حال ‌فعالیت و ‌رشد ‌و‌ نمو ‌باشد.

با وجود تلاش ­های زیادی که برای کاهش خسارت­ های ناشی از سرمازدگی محصولات کشاورزی صورت گرفته است، هر ساله خسارت­ های زیادی به محصولات به ویژه محصولات باغی کشور وارد می ­شود. سرمازدگی در استان­ های مختلف، بین 50 تا 100 درصد محصولات باغی را از چرخه تولید و اقتصاد کشاورزی خارج می ­کند. کاهش خسارت­ های ناشی از سرمازدگی به محصولات کشاورزی می ­تواند گام مهمی در تأمین غذای مورد نیاز و امنیت غذایی کشور باشد.

در سال ­های اخیر از راه های گوناگونی برای مقابله با سرمازدگی استفاده شده است. به طور كلي دو روش فعال و غيرفعال براي حفاظت از محصولات در برابر سرمازدگي وجود دارد. هر یک از این روش­ها دارای مزیت­ها و محدودیت ­های مخصوص به خود است. بنابراین، انتخاب هر یک از روشها، نیاز به شناخت درست آنها و در نظر گرفتن نوع و شرایط محصول و همچنین وضعیت آب و هوایی منطقه دارد. امید است این مقاله بتواند اطلاعات لازم و راهکار های مناسب برای مقابله با سرمازدگی به کارشناسان، باغداران و کشاورزان ارائه کند.

تعریف سرما زدگی و یخ زدگی

سرمازدگی عبارت است از تغییرات فیزیکی و فیزیولوژیکی به وجود آمده در اثر رو به رو شدن اندام های مختلف گیاه با دماهای پایین و بالاتر از نقطه انجماد (بین 0 تا 10 درجه سانتیگراد) که با پیدایش علائمی همچون قهوه ­ای شدن و خشکیدگی همراه بوده و موجب بروز صدمات سلولی می ­گردد. یخ زدگی زمانی ایجاد می ­شود که دمای بافت­ های گیاه به کمتر از آستانه دمای بحرانی سرمازدگی کاهش می ­یابد.

              

انواع سرمازدگی درختان و گیاهان

 سرمازدگی از نظر زمان رخ دادن به دو نوع سرمازدگی بهاره (فصل بهار) و سرمازدگی زمستانه (فصل زمستان) و از نظر عامل ایجاد سرمازدگی به دو نوع سرمازدگی جبهه­ای و سرمازدگی تابشی تقسیم می ­شود. خسارت ­های سرما در فصل بهار به درختان به­ویژه به شکوفه­ ها بسیار بیشتر از خسارت ­های سرمازدگی در زمستان است و بیشترین آسیب ها به جوانه­ ها، شکوفه ­ها و میوه­ های تازه رشد کرده وارد می ­شود.

طول مدت سرمای بهاره کوتاه بوده و از چند ساعت تا حداکثر سه روز بیشتر نمی ­باشد. سرمازدگی از نظر عامل ایجاد سرما، به دو نوع جبهه ­ای (انتقالی) و تابشی (تشعشعی) تقسیم می ­شود.

سرمازدگی جبهه ­ای (انتقالی):

سرمازدگی جبهه ­ای شامل ورود یک جبهه هوای سرد در مقیاس بزرگ، همراه با باد است. دمای هوا حتی در طول روز زیر صفر درجه سانتیگراد است. سرمازدگی جبهه ­ای در شرایطی اتفاق  می ­افتد که هوا ابری بوده و وزش باد وجود داشته باشد. در این نوع سرمازدگی وارونگی دما وجود ندارد.

سرمازدگی تابشی (تشعشعی):

سرمازدگی تابشی زمانی رخ می ­دهد که در طول روز با تابش خورشید، گیاهان و زمین گرم می­شوند و در طول شب این انرژی را به صورت تابش امواج با طول موج بلند از دست می ­دهند. بنابراین، هوای مجاور سطح زمین سرد شده و با افزایش ارتفاع از سطح زمین، دمای هوا افزایش می یابد. سرمازدگی تابشی در شب ­هایی با آسمان صاف و بدون وزش باد یا وزش باد ملایم و در دمای هوای بیش از صفر درجه سانتیگراد در روز و در شرایط وجود وارونگی دمایی اتفاق می ­افتد.

برخی مواقع دو نوع سرمازدگی با هم رخ می ­دهند. به عنوان مثال در شرایطی که سرمازدگی تابشی صورت گرفته، یک جبهه هوای سرد از منطقه عبور می­ کند و سرمازدگی جهبه ­ای نیز اتفاق می ­افتد.

خصوصیات سرمازدگی جبهه ­ای (انتقالی) و تابشی (تشعشعی)

نوع سرمازدگی	وضعیت آسمان	باد	وضعیت دمای هوا	دمای نقطه شبنم	وارونگی دما
تابشی	صاف بدون ابر	بدون باد یا وجود باد ملایم	دمای بالاتر از صفر درجه سلسیوس در طول روز و کمتر از صفر درجه سلسیوس در شب	پایین	وجود دارد
جبهه ای	ابری	وجود باد	دمای کمتر از صفر درجه سلسیوس در طول روز و شب	پایین	وجود ندارد

 

علائم سرمازدگی درختان

سرمازدگی علائم متفاوتی روی محصولات زراعی و باغی ایجاد می ­کند که در ادامه به آنها پرداخته می ­شود.

الف) علائم سرمازدگی روی محصولات زراعی

 سرمازدگی بسیاری از گیاهان زراعی را تحت تأثیر قرار می ­دهد و باعث کاهش سطح برگ و به دنبال آن کاهش تولید ماده خشک می ­شود. طی سرمازدگی شدید و بدون برف، برگ ­های جوان و جوانه­ های غلات زمستانه ممکن است آسیب ببینند، ولی برگشت گیاه به حالت عادی در صورتی که گره پنجه­ زنی آسیب ندیده باشد، امکان­پذیر است.

آستانه تحمل محصولات زراعی در مقابل سرمازدگی متفاوت است. در ابتدا و انتهای زمستان و نیز ابتدای بهار مقاومت گیاهان به سرما معمولا ً کم می شود؛ که این موضوع باعث آسیب بیشتر محصول در سرمازدگی می شود. از طرفی پوشش محصول با برف باعث کاهش آسیب می شود.

اواخر فصل رشد، در طول گلدهی و رشد اولیه بذر غلات، خسارت سرمازدگی باعث کاهش تعداد دانه در خوشه می ­شود. نشانه ­های ظاهری این رویداد به صورت ایجاد رگه ­های سفید و باریک روی خوشه­ ها در هر بار وقوع سرمازدگی است. علائم سرمازدگی سبزیجات به طور وسیع متفاوت می ­باشد که ممکن است گاهی با خسارت­ های عوامل بیولوژیک اشتباه تشخیص داده شود. گونه­ های مختلف، مقاومت متفاوتی در مقابل سرما دارند، ولی بیشترین درجه مقاومت فقط زمانی به وجود می ­آید که شرایط محیطی اجازه مقاوم شدن گیاه در برابر سرما (کاهش تدریجی دما) را بدهد.

به طور کلی رابطه معکوسی میان زودرسی یک رقم و مقاومت آن به سرمازدگی وجود دارد. برای کاشت محصولات زراعی تاریخ کاشت باید به گونه ای انتخاب شود که احتمال زیر صفر بودن دما در طول دوره رشد محصول به حداقل برسد. در برخی موارد، محصولات زراعی به صورت مستقیم در فضای باز کاشت نمی شوند و در فضای محافظت شده کاشت شده و بعد از گذشت زمان خطر سرما، به مزرعه منتقل می شوند.

در دوره های زمانی که وقوع سرمازدگی با احتمال بالا وجود دارد، انتخاب محصولات براساس تحمل آنها به دماهای زیر صفر صورت می گیرد. محدوده دمای بحرانی برای برخی محصولات زراعی در مراحل مختلف رشد در جدول زیر ارائه شده است.

 

               

               

دمای بحرانی سرمازدگی در مراحل مختلف رشد در محصولات مختلف
نام محصول	دمای بحرانی در مراحل مختلف رشد  (درجه سانتیگراد)
	جوانه زنی	گلدهی	میوه دهی
گندم بهاره	9- تا 10-	1- تا 2-	2- تا 4-
جو	7- تا 8-	1- تا 2-	2- تا 4-
جودوسر	8- تا 9-	1-	2- تا 4-
نخود	7- تا 8-	2- تا 3-	3- تا 4-
انواع عدس	7- تا 8-	2- تا 3-	2- تا 4-
ماش بهاره	6- تا 7-	2- تا 4-	2- تا 4-
انواع لوبیا	5- تا 6-	2- تا 3-	3- تا 4-
آفتابگردان	5- تا 6-	2- تا 3-	2- تا 4-
گلرنگ	4- تا 6-	2- تا 3-	3- تا 4-
شاهدانه	5- تا 7-	2- تا 3-	2- تا 4-
کلم	5- تا 7-	2- تا 3-	6- تا 9-
انواع سویا	3- تا 4-	2- تا 3-	2- تا 3-
ذرت	2- تا 3-	1- تا 2-	2- تا 3-
ارزن	2- تا 3-	1- تا 2-	2- تا 3-
ذرت خوشه ای	2- تا 3-	1- تا 2-	2- تا 3-
سیب زمینی	2- تا 3-	1- تا 2-	1- تا 2-
کرچک	1- تا 1/5 -	0/5 - تا 1-	2-
انواع خربزه و هندوانه	0/5 - تا 1-	0/5 - تا 1-	1-
برنج	0/5 - تا 1-	0/5 - تا 1-	0/5 - تا 1-

 

ب) علائم سرمازدگی روی محصولات باغی

 به طور کلی، حساسیت درختان خزان­ کننده به سرمازدگی از مرحله تشکیل اولین غنچه به مرحله تشکیل میوه یا چغاله افزایش می ­یابد و در مرحله تشکیل میوه، بیشترین احتمال صدمه به محصول وجود خواهد داشت. خسارت سرمازدگی زمستانه بیشتر روی درختان میوه خزان کننده و نیمه گرمسیری مانند زیتون اتفاق می ­افتد.

در عرض­ های جغرافیایی بالاتر که زمستان ­ها خیلی سردتر است، پوست درخت و بافت ­های چوبی یا شکوفه ­ها یخ می ­زنند. علائم سرمازدگی در درختان میوه شامل قهوه­ ای شدن سرشاخه­ ها، قهوه ­ای و سپس سیاه شدن کامل گل، سیاه شدن دم میوه، برنزی شدن رنگ برگ ­ها، ایجاد ترک روی پوست شاخه ­های محصولات یک ساله و دو ساله و در صورت سرمای شدید ایجاد شکاف در تنه یا خشکیدگی آن است. وقتی دما به حد آستانه تحمل گیاه برسد، ساختارهای سلولی و فعالیت ­های آن ممکن است به طور ناگهانی آسیب ببیند، که ممکن است مرگ سلولی اتفاق بیفتد.

               

 

در زمستان های خیلی سرد بافت های چوبی شاخه ها ‌‌آسیب می ببیند یا تنه درخت یخ می زند. در فصل بهار، مقاومت به سرما به علت بزرگ شدن غنچه ها و تشکیل گلها کم می شود. گل های کاملاً باز شده دارای آستانه های دمایی ببین 3- تا 1- درجه سانتیگراد هستند. گلها اغلب به دلیل سرمازدگی بهاره آسیب می بینند و علامت آن سیاه شدن گلبرگ ها است. بالاترین دمای یخ زدگی در برخی از میوه ها و سبزی ها در جدول زیر ارائه شده است.

 

دمای یخ زدگی در برخی از میوه ها و سبزی ها
نام گیاه	دما (درجه سانتیگراد)	نام گیاه	دما (درجه سانتیگراد)	نام گیاه	دما (درجه سانتیگراد)
گیلاس	1/4 -	نارگیل/ هلو	0/9 -	هویچ	1/2 -
سیب	1/5 -	خرما	15/7 -	بادمجان	0/8 -
زردآلو	1/1-	انجیر	2/4 -	کرفس	0/9 -
گلابی	1/6 -	شلیل	0/9 -	کلم پیچ	0/5 -
آووکادو	0/9 - تا 1/6 -	زیتون	1/4 -	گل کلم	0/8 -
موز	0/8 -	نارنگی	1/1-	خیار	0/5 -
انواع توت	0/8 - تا 1/1 -	آناناس	1/1-	شوید	0/7 -
انواع پرتغال	0/8 - تا 2-	موسیر	0/7 -	کاسنی	0/1 -
انگور	2/7 -	اسفناج	0/3 -	کاهو	0/2 -
کیوی	0/9 -	طالبی	1/2 -	قارچ	0/9 -
انبه	1/4 -	خربزه	0/8 - تا 1/1-	پیاز	1/8 -
آلو و آلبالو	0/8 -	بامیه	1/8 -	جعفری	1/1-
انار	3-	کلم بروکلی	0/6 -	ریواس	0/9 -
به	2-	ذرت شیرین و بلال	0/6 -	نخود	0/6 -

 

جدول زیر درجه حرارت بحرانی (سبب خسارت یخ زدگی) در برخی از محصولات را نشان می دهد.

 

نوع حساسیت	نوع محصول	درجه حرارت بحرانی برای خسارت یخ زدگی (درجه سانتیگراد)
خیلی حساس	هندوانه، طالبی، خیار، گوجه فرنگی، فلفل، کدو، توت فرنگی، تمشک، حبوبات و تنباکو	صفر تا حدود 1-
حساس	سیب زمینی، ذرت، برخی از انواع سیب درختی (جوانه گل)، گلابی (شکوفه و میوه)، انواع آلو (شکوفه)، گیلاس (شکوفه و میوه)، حبوبات	1- تا حدود 2-
نیمه مقاوم	انواع سیب درختی (جوانه و میوه)، یونجه و گلابی	2- تا حدود 4-

 

در بررسی آثار سرمازدگی اخذ اطلاعات هواشناسی و بازدید سریع بعد از مساعد شدن شرایط و گرم شدن هوا طی4 ساعت اول ضروری است. بررسی اندام های رویشی و زایشی، از قبیل شاخه های بارور، جوانه های بارور، رشد جدید شاخه ها، بافت مرده (سیاه شدن) زیر پوست، داخل جوانه ها، سیاه شدن رشد شاخه های جدید و وضعیت برگها بر روی درخت امکان پذیر است. پس از بررسی اولیه باغ و مشاهده آثار و علائم بروز خسارت ابتدا مساحت و تعداد درخت و سطح آسیب دیده باغ به دست خواهد آمد (جدول های زیر).

 

نوع خسارت		زمان	نشانه های اولیه			نشانه های ثانویه
سرمازدگی بهاره		آخر ‌زمستان و طی بهاره	سیاه ‌و ‌خشک ‌شدن‌ جوانه ‌متورم			تأخیر و ‌کاهش‌ ظهور برگ ها ‌و ‌خوشه ها
			سیاه ‌و‌ خشک ‌شدن‌ شاخه های ‌سال جاری			کاهش‌ تولید ‌خوشه
			سیاه ‌و ‌خشک ‌شدن‌ خوشه ها و ‌گلها			تنک شدن‌، ریزش گلها و‌خوشه‌ های گل
			سیاه ‌و ‌خشک ‌شدن‌ میوه های‌ تازه‌ تشکیل شده			تنک ‌شدن ‌و ‌ریزش‌ خوشه های میوه
درجه حرارت های بحرانی برای سرمازدگی در مراحل مختلف تشکیل میوه در انواع درختان میوه
انواع میوه	غنچه در مرحله رنگ دادن			مرحله شکوفه کاملاً باز	مرحله تشکیل میوه		مدت زمان
انواع سیب	2/7 - تا 4-			3 تا 1/5 -	5/1 تا 3/1-		30 تا 60
انواع گلابی	2/3 - تا 3-			1/5 - تا 2/3 -	1-		30 تا 60
انواع هلو	4- تا 5-			1/3 - تا 2/7 -	3/2-		30 تا 60
انواع گیلاس	1/5 - تا 6-			1/3 - تا 2/3 -	1/5 -		30 تا 60
انواع گوجه	1/3 - تا 6/5 -			0/5 - تا 1/3 -	0/5 -		30 تا 60
انواع زردآلو	1/3 - تا 4-			0/5 - تا 2-	0		30 تا 60
انواع آلو	1/5 - تا 4-			0/5 - تا 1/5 -	0/5 - تا 1/3 -		30 تا 60
انواع بادام	4/5 -			2/7 -	1/3 -		30 تا 60
انواع انگور	3/1 -			0/5 -	0/5 -		30 تا 60
انواع گردو	1-			1-	1-		30 تا 60

 

بالاترین ریسک سرمازدگی زمانی است ‌که ‌گیاه در ‌حال ‌فعالیت و ‌رشد ‌و ‌نمو‌ باشد‌. اگر ‌در ‌این هنگام ‌دما ‌به‌ کمتر ‌از‌ آستانه ‌تحمل ‌گیاه کاهش ‌یابد، موجب‌ خسارت ‌خواهد ‌شد ‌و ‌معمولاً در ‌اوایل بهار‌ (به عنوان سرمای دیررس بهاره) و‌ اوایل پاییز (به عنوان سرمای زودرس پاییزه) ‌چنین شرایطی ایجاد می گردد‌.

با ‌افزایش میانگین دما ‌در ‌اواخر ‌زمستان ‌و ‌اول ‌بهار‌، با ‌ایجاد تغییرات هورمونی، خواب ‌درختان ‌شکسته ‌شده‌ و ‌گیاه شروع ‌به‌ آغاز‌ فعالیت و‌ رشد ‌نمو ‌می کند‌. در ‌ابتدای تورم جوانه ها مقاومت ‌خوبی به ‌وقوع ‌دماهای پایین وجود ‌دارد، ‌اما ‌هر چه‌ زمان ‌می گذرد میزان مقاومت‌ گیاه به ‌دماهای صفر‌ و زیرصفر‌ کاهش می یابد‌. به طوری که مقاومت‌ در ‌مرحله‌ تورم ‌جوانه‌ و‌ پیش از‌ گلدهی بیشتر از ‌مرحله ‌گل ‌کامل ‌و تحمل مرحله ‌تشکیل گل ‌بیشتر از‌ مرحله ‌تشکیل میوه یا میوه‌ نارس است‌. با ‌وقوع ‌یخبندان در ‌مرحله ‌تشکیل گل ‌معمولاً بخشی ‌از میوه حفظ ‌می گردد، ‌اما‌ خسارت ‌کاهش ‌دما‌ در‌ مرحله ‌اولیه‌ تشکیل ‌میوه می تواند موجب ‌نابودی کل ‌محصول ‌گردد.

نکته: بارزترین علامت تنش سرما و یخ زدگی در صبح روز بعد از یخبندان دیده می شود که به شرح زیر است:

1- برگهای خسارت دیده رنگی سبز تیره و ظاهری خیس خوره دارند. اگر خسارت شدید نبوده یا تمام سطح برگ را نگرفته باشد، برگ بر روی درخت مانده و خسارت جبران می شود.

2- خسارت در مورد میوه های سردسیری به شکوفه های درختان محدود می شود. شکوفه های خسارت دیده ظاهری قهوه ای تا سیاه پیدا نموده و در صورتی که از نزدیک به آن دقیق شویم، ملاحظه می شود که گلبرگ ها شفاف شده و در میان انگشتان به راحتی له می شوند. به این ترتیب در اثر صدمات وارده شکوفه ها ظرف چند روز ریخته و درخت فاقد میوه خواهد شد.