توصیف پروسه تأمین نیاز سرمایی درختان پسته رقم Sirora در استرالیا

با استفاده از مدل دینامیکی

ترجمه دبیرخانه انجمن پسته ایران

برگرفته از مقاله:

The Dynamic Model Provides the Best Description of the Chill Process on ‘Sirora’ Pistachio Trees in Australia by Jianlu Zhang and Cathy Taylor

صنعت پسته استرالیا در اوایل دهه 1980 در جنوب شرقی استرالیا تاسیس و تولید پسته در اوایل دهه 1990 آغاز شده وعملکرد نهایی در دهه 2000 حاصل شد. اکثر تولید پسته در استرالیا در اطراف رنمارک ( طول شرقی 34"11' جنوبی  و عرض 140"54'شرقی) و میلدورا( طول 34"11'جنوبی و عرض 142"09' شرقی) واقع شده است. در این مناطق دمای حداکثر زمستانه حدود 16 تا 19 درجه و دمای حداقل از 4 تا8 درجه با 5 روزدمای 0 درجه و کمتر است. در زمستان 2005، سرما کم بود، درحالی که سرمای زیاد درزمستان 2006 اتفاق افتاد. در بهار 2005 شکوفایی جوانه در اکثر باغات یک ماه ، بعضی ها 2 ماه و در برخی حتی 4 ماه به تعویق افتاد. دلیل آن نبود سرمای زمستانه عنوان شد.
دمای پایین زمستانه برای اکثر میوه ها و درختان آجیلی معتدله مورد نیاز است تا بتوانند به خواب زمستانه خود پایان دهند. سرمای زمستانه کافی منجر به گلدهی یکنواخت و همزمان می شود. زمانی که درختان میوه درمناطقی خارج از مناطق بومی خود کشت می شوند برآورد نیاز سرمایی و فراهم بودن آن از اهمیت زیادی برخوردار می شود. به منظور انتخاب گونه و ارقام درختان میوه مناسب برای این شرایط آب و هوایی، محققان مدل سرمایی را ارائه داده اند، که دماهای ثبت شده را به یک استاندارد متریک از سرما تبدیل می کند.
پروسه سرما در درختان بطور کامل شناخته نشده است و ایجاد مدلی که بطور کامل تجمع سرمای زمستانه را تشریح کند، مشکل است. مدلهای تعیین سرما میتوانند نیاز سرمایی یک رقم و فراهم بودن سرما در یک منطقه خاص را تعیین کند. با وجود این ، نتایج آنها بطورکامل قابل اطمینان نیستند. اندازه گیری های کمی سرمای زمستانه، برای تعیین مناسب بودن یک رقم برای کشت در یک منطقه خاص و برای تعیین زمان عملیات مدیریتی نظیر به کاربردن آفت کشهای شیمیایی و پیش بینی عملکرد، موردنیاز است. درک تاثیر میزان کامل شدن دوره خواب در تغییرات درونی گیاه  ، با استفاده از مدلهای سرمایی به راحتی امکان پذیر است.
 بر این اساس و با توجه به نیاز صنعت پسته استرالیا به یک مدل مناسب برای تعیین سرمای تجمعی، تعیین نیاز سرمایی برای پسته رقم Sirora تولید شده در استرالیا جهت کاهش اثرات سرمای ناکافی ، مورد تحقیق قرار گرفته است. دریکی از این تحقیقات روشهای محاسبه ساعات سرمایی بر اساس مدلهای" ساعات سرمایی"، " یوتا " و " دینامیک" بر اساس عملیات اجرایی در گلخانه ها، آنالیز اطلاعات قبلی، وصحه گذاری مزرعه ای مقایسه شدند. براساس نتایج حاصله، مدل دینامیکی، بهترین روش را برای تامین نیاز سرمایی ارائه داد.
بطور کلی مدل های متعددی برای تعیین ساعات سرمایی وجود دارد. یکی از این مدلها "مدل ساعات سرمایی" است. این مدل یکی از اولین مدلهایی است که در دهه 1930 و در دهه 1940 تهیه شد. این روش ساده ترین روش  برای محاسبه سرمای زمستانه است که تعداد ساعات 0 تا 7.2 درجه سانتیگراد (32 تا 45 درجه فارنهایت) را از اول می تا 31 آگوست هر سال محاسبه می کند.(11 اردیبهشت تا 10 شهریور هر سال که فصل زمستان در استرالیا است و تقریباً مطابق با 11 آبان تا 10 اسفند در زمستان نیمکره شمالی است).
 وینبرگ (1950) استفاده از تعداد ساعات با دمای 7.2 یا کمتر (45 فارنهایت) در طی فصل زمستان، را پیشنهاد داد.
 لئودلینگ و همکاران در سال 2009 پیشنهاد دادند که " دمای یخبندان در جمع سرمای زمستانه دخالت داده نشوند" ومحدود 0 تا 7.2 درجه سانتیگراد را در مدل ساعات سرمایی مورد محاسبه قرار دادند.
 ارز و لاویی(1971) گزارش دادند که دمای 10 درجه تقریبا نصف دمای 6 درجه ، در شکستن خواب تاثیردارد.
یکی دیگر از مدلهای مورد استفاده مدل یوتا است که یک مدل "وزنی ساعات سرمایی با دماهای بالا " است که تاثیر منفی در جمع ساعات سرمایی را در نظر دارد. این مدل، برای استفاده در شرایط آب و هوایی مختلف سازگار شده است. در مدل یوتا، دماهای هرساعت بر اساس جدول زیر، به واحد سرمایی یوتا تبدیل می شود. بدلیل اینکه،در دمای بالاتر از 16 درجه، واحدهای سرمایی منفی،تجمع می یابد بخشی از واحد سرمایی که در اواخر تابستان تجمع یافته است، قسمت منفی این منحنی را افزایش می دهد وتا آنجا ادامه می یابد که متوسط دما به پایین تر از سطوح منفی (16 درجه) سقوط کرده و قسمت مثبت واحد دمایی تجمعی شروع به افزایش می کند. این پایین ترین حد منفی، از نظر فیزیولوژیکی، می تواند بعنوان نقطه آغازین برای تجمع واحدهای سرمایی باشد. این روش در مناطق معتدله با فصول مشخص، بخوبی عمل میکند. تاریخ ارزیابی در نیمکره شمالی اول سپتامبر تا آخر فوریه  است(دهم شهریور تا ده اسفند)

همه این مدلها تاثیرساعات دما را در جمع سرما به شکل ریاضی و قابل نوشتن به روی کاغذ، ارائه می دهند. مطالعات نیاز سرمایی در پسته عمدتا با استفاده از ساعات سرمایی و مدل یوتا انجام گرفته است.
مدل بعدی مدل دینامیک است.مدل دینامیک دردهه 1980 ارائه شده و مفاهیم جدیدی برای پروسه تأثیر منفی دما ارائه داده است. به نظر میرسد که سرمای زمستانه طی یک پروسه دو مرحله ای تجمع می یابد. دماهای سرد ابتدا باعث تشکیل یک ماده واسطه ای حاصل از سرما می شود؛ دمای بالا می تواند این محصول را تخریب کند. به محض اینکه مقدار خاصی از این ماده سرمایی تجمع یافت، تبدیل به یک جزء سرمایی شده که قابل تخریب نیست. تجمع یک جزء سرمایی خاص نشانگر تامین نیاز سرمایی است. بعد از تامین نیاز سرمایی، دماهای بالاتر از سطوح دمایی اصلی، باعث رشد و توسعه جوانه ها می شود. ساعات دمایی رشد(GDH) عبارت است از تعداد ساعات گرمایی مورد نیاز برای شکوفایی جوانه ها یا شکوفه دهی بعد از تامین نیاز سرمایی.
این مدل با دو مدل دیگر، اختلاف زیادی دارد. در هر دو مدل" سرمای ساعتی" و "یوتا " همبستگی ضعیفی بین سرمای محاسبه شده و جوانه زنی مشاهده شده است.حتی وقتی مدل یوتا نشان می دهد که سرما کم بوده، پاسخ گیاه نشان داد که سرما بالابوده است . دلیل این موضوع آن است که دمای گرم مداوم در زمستان منجر به واحدهای منفی زیاد شده و مدل یوتا را نامناسب می کند. گرچه مدل دینامیک بطور گسترده بکار نمی رود اما در مناطقی که در آنها ،در فصل زمستان دربعضی مواقع دمای گرم اتفاق می افتد، مفید است. مدل های ساعت سرمایی و یوتا یک فاکتور را اضافه یا ضرب می کنند و سپس هرکدام از ساعات را با هم جمع می کند. وقتی که مجموع اینها به مقدار مشخصی برسد، این مدلها نشان می دهند که نیاز سرمایی تامین شده است یا خیر. در مقابل مدل دینامیک دماهایی را وارد محاسبه می کند که قبل و بعد از زمان خاصی قرار دارند. در این مدل طول دوره سرما و تناوب دمای بالا طی دوره سرما اهمیت بالایی دارد. بطور مثال، دمای 13 تا 16 درجه در صورتی که با دمای پایین در تناوب قرار گیرد ممکن است پاسخ گیاه را افزایش دهد. این اساس مدل دینامیک است.
افزایش دما درنتیجه تغییرات آب و هوایی میتواند مقدار فراهم بودن سرمای زمستانه را کاهش دهد. هرگونه کاهش در سرمای زمستانه می تواند چالشی را برای باغداران در مدیریت باغ ایجاد کند و حتی ممکن است ارقام، نیاز به شرایط رشدی جدیدی داشته باشند. درنتیجه ، مهم است که مناسب ترین مدل برای هر منطقه اصلاح شود و این مدل در آینده نیز با آب و هوایی که در حال تغییر است کاربرد داشته باشد. مدل دینامیک درمقایسه با ساعات سرمایی و یوتا ، کمترین تغییرات را دارد و مطالعات اخیر در استرالیا نشان داده که برای نواحی رشد پسته در استرالیای جنوبی، نیز این موضوع صحت دارد. مدل دینامیک ،مدلی است که بهتر می تواند جوانه زنی و عملکرد پسته به سرما را در استرالیای جنوبی توضیح دهد.
بین ریزش برگ و جوانه زنی، دو فاز وجود دارد که وابسته به شکستن خواب ،نیاز سرمایی، و نیاز گرمایی است. مشخص نشده است که چه زمانی این دو فاز آغاز و پایان می یابند. تکمیل دوره خواب می تواند با مقدارتجمع بعضی از تغییرات در گیاه نظیرتجمع بعضی مواد شیمیایی یا تغییر در ساختار فیزیکی متناسب باشد. اینها را فاکتورهای شکستن خواب می نامند(DBF). وقتی که نیاز سرمایی در یک دوره طبیعی تامین گردد، باید قبول کرد که تمام جوانه ها به مقدار کافی BDF دریافت کرده اند. وقتیکه نیاز سرمایی در یک دوره طبیعی تامین نشود ، BDF تولیدی فقط بخشی از جوانه ها را تامین میکند. آن جوانه ها زودتر شکوفا می شوند، در حالی که بعضی از جوانه های دیگر هنوز به BDFنیازدارندو دیرتر شکوفامی شوند.
بسیاری از محققین تامین سرما را مورد آزمایش قرار داده اند اما آنها عمدتا تمرکز بر روی جوانه زنی داشته اند. به هر حال، باغداران بیشتر علاقه مند به تاثیر تجمع سرما بر روی عملکرد هستند و  اینکه چگونه پیش بینی تجمع سرمایی می تواند در مدیریت باغ تاثیر گذاشته و عملکرد را بالا ببرد.
محلول پاشی با روغن زمستانه روش مفیدی برای غلبه بر کمبود سرمای زمستانه است و توسط باغداران برای هماهنگ شدن و شکوفایی به موقع  استفاده می شود. در استرالیا تصمیم گیری برای محلول پاشی با روغن برای کاهش اثر کمبود سرما قبل از 31 آگوست  (حدوداً مطابق با 10 اسفند در ایران) صورت می گیرد. اواسط تا اواخر آگوست بهترین زمان برای محلول پاشی روغن در استرالیا است( حدودا مطابق با 25 بهمن تا 10 اسفند). بنابراین ، تا اواسط آگوست(25 بهمن) ، باید کشاورزان جمع سرما را پیش بینی کنند تا برای محلول پاشی با روغن تصمیم بگیرند.زمان محلولپاشی در نیمکره شمالی و از جمله آمریکا از اواسط تا اواخر فوریه (25 بهمن تا 10 اسفند) می باشد.
در صنعت پسته استرالیا، معمولاروغن زمستانه در اکثر باغات در بعضی سالها بکار می رود. تیمار روغن ممکن است جوانه زنی را 0 تا 4 هفته یا بیشتر ،در مقایسه با باغاتی که روغن پاشی نشده است، جلو اندازد. تیمار روغن زمستانه نقش مهمی در تولید پسته طی سالهای با سرمای کم ایفا می کند.

این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید