شرایط محیطی (بخش اول)

در مرکبات رشد و نمو متشکل از مراحل پیچیده­ای است که بر حسب زمان و مکان توسط عوامل مختلف درونی و خارجی کنترل می­شود. عوامل درونی شامل ژنتیک رقم یا پایه و تعادل هورمونی گیاه است. عوامل خارجی از نوع آب و هوا، عوامل خاکی و عملیات باغبانی تشکیل شده است. مراحل مختلف رویشی درختان مرکبات نیز متاثر از این عوامل درونی و خارجی هستند. مهم­ترین مراحل رشدی گیاه شامل مرحله رشد رویشی، آغازش گل، تخصصی شدن و شکوفایی گل، میوه­نشینی، رشد و نمو میوه، بزرگ شدن میوه، بلوغ میوه و پیری، استحکام پوست و رنگ میوه است. به عنوان مثال شرایط محیطی ممکن است برخی از مراحل مربوط به تولید از آغازش گل تا نمو گل­ها را تحت تاثیر قرار داده و مانع روند طبیعی این مراحل شود. در این صورت وقوع پدیده‌هایی چون ریزش میوه­های در حال نمو، تسریع در باز شدن گل، افزایش نمو و حتی بلوغ میوه دور از انتظار نیست.

کشت و تولید تجاری مرکبات دنیا بین عرض­های جغرافیایی ۴۰ درجه شمالی و جنوبی و در نواحی که درجه حرارت بالای ۷- درجه سانتی­گراد باشد مشاهده می­شود. در این میان برخی عوامل محیطی نقشی محدود کننده در پرورش مرکبات داشته که روی توانایی کامل رشد و تولید درختان تأثیر می­گذارند. تأثیر این عوامل تا حدی است که اگر میزان محصول در هکتار در مناطق مساعد ۱۰۰ تن در هکتار است در مناطق با شرایط محیطی نامناسب به کمتر از ۱۵ تن در هکتار می­رسد.

در مناطق گرمسیری دنیا با توجه به ارتفاعات ۵۰۰- ۰، ۱۵۰۰- ۵۰۰ و ۲۵۰۰- ۱۵۰۰ متر از سطح دریا، کیفیت میوه و تولید آن در مناطق پست تا کم ارتفاع به علت شدت حرارت و مجموعه واحد حرارتی سالیانه تا ۵۰۰۰ ساعت، نامطلوب است در حالیکه در مناطق با ارتفاع ۱۵۰۰- ۵۰۰ متر با مجموعه حرارتی حدود ۳۵۰۰ ساعت بهترین محصول مرکبات تولید می­شود. شاخص مجموع حرارتی سالیانه نیز در گلدهی مرکبات اهمیت دارد. حداقل حرارت مورد نیاز برای شروع رشد مرکبات (صفر فیزیولوژیکی)، ۵/۱۲ درجه سانتی­گراد است و متوسط دمای مناسب جهت رشد مطلوب ۵/۱۸ درجه سانتی­گراد است. مرکبات به طور ماهیانه نیاز به ۱۸۰ ساعت مجموعه حرارتی دارند (۶ = ۱۵/۱۲- ۵/۱۸ و در نتیجه ۱۸۰ = ۳۰×۶). با این احتساب طبیعی است که ارتفاعات مناطق گرمسیر که دارای مجموعه حرارتی حدود ۱۰۰۰ ساعت هستند، کفایت نیاز حرارتی مرکبات را نخواهند کرد.

مناطق نیمه‌گرمسیری در بین عروض جغرافیایی ۵/۲۳ تا ۴۰ درجه شمالی و جنوبی قرار داشته و بیشترین سطح زیر کشت مرکبات به این مناطق اختصاص دارد. مجموعه حرارتی این دامنه جغرافیایی از ۱۶۰۰ در اسپانیا تا ۳۹۰۰ ساعت در کالیفرنیا و تکزاس متغیر است. در بعضی از این مناطق و در برخی سال­ها، مرکبات با دماهای صفر تا ۷- و گاهی ۱۰- درجه سانتی­گراد مواجه هستند که به علت صدمات سرمازدگی، این پدیده عاملی محدود کننده در پرورش مرکبات محسوب می­شود. در مناطق نیمه‌گرمسیری، آب و هوای مرطوب و نیمه‌خشک و خشک وجود دارد. در مناطق با رطوبت بالا همراه با بارندگی مانند برزیل و فلوریدا، نوسانات حرارتی کمتر از دو منطقه دیگر بوده و به همین دلیل مرکبات مطلوبی در این مناطق تولید می­شود.

الف) حرارت

حرارت و آب به طور چشمگیری در تنظیم زمان و دوره گلدهی درختان مرکبات تأثیر دارند. بنابراین شدت گلدهی و دوره آن برحسب مناطق آب و هوایی مختلف متغیر است. دوره جوانی درختان مرکبات در مناطق با رطوبت و حرارت بالا و هم­چنین داشتن مجموعه حرارتی نسبتاً زیاد مانند مناطق پست گرمسیری، بسیار کوتاه‌تر از مناطق نیمه‌گرمسیری خشک با آبیاری متوسط است. از طرف دیگر رشد و نمو دانهال­های پیوندی نیز در مجموعه حرارت پائین­تری قرار می­گیرند. تحت شرایط متوسط حرارت بالا، مرکبات زودتر بالغ شده، اندازه میوه بزرگ شده و میزان اسیدیته آبمیوه در سطح پایین باقی می­ماند. نوسانات دمایی شب و روز باعث رنگ‌گیری بهتر میوه و تجمع قند می­شود. بهترین میوه مرکبات در مناطق نیمه‌خشک نواحی نیمه­گرمسیری که کمتر از ۵۰۰ میلی­متر بارندگی داشته و یا تحت شرایط آبیاری هستند بدست می­آید.

فرآیند ساخت مواد قندی تحت تأثیر افزایش حرارت قرار می­گیرد. به‌ویژه آنکه درجه حرارت برگ­ها همواره
۱۰-۷ درجه سانتی­گراد بالاتر از درجه حرارت محیط است. به نظر می­رسد حرارت متوسط برای فعالیت­های فتوسنتزی در مناطق مرطوب بین ۲۸ تا ۳۰ درجه سانتی گراد و در مناطق خشک ۲۲- ۱۵ درجه باشد. آبیاری روی درختی (Over-Tree Irrigation) می­تواندروی کاهش حرارت و استرس ناشی از آن تاثیر داشته باشد. در طول آزمایشی با همین مضمون، محتوای کلروفیلی برگ، پتانسیل برگ، فتوسنتز خالص و دمای برگ اندازه‌گیری شد. درجه حرارت و رطوبت نسبی هوا تحت تاثیر آبیاری بالادرختی (به دلیل ایجاد تغییر در میکروکلیمای اطراف تاج درخت) قرار گرفت. نتایج حاکی از افزایش فعالیت فتوسنتزی درختان در این شرایط (کاهش دما و افزایش رطوبت) بود.

به دلیل تأثیر حرارت در رشد شاخه­ها، وضعیت رویشی سالیانه شاخه­ها در مناطق نیمه‌گرمسیری  تابع یک چرخه دو مرحله­ای بوده در صورتی که در مناطق گرمسیری این رشد در طول سال به طور مستمر ادامه دارد. به علاوه حرارت در رشد ریشه و جذب آب و مواد غذایی نقش مؤثری دارد. چنانچه رشد ریشه در حرارت­های
۳۰- ۱۰ درجه سانتی­گراد انجام شود فعالیت­های جذب نیز به طور طبیعی ادامه می­یابد. در برخی مناطق نیمه‌گرمسیری زردی برگ­ها در زمستان مشاهده می­شود. این پدیده به علت کاهش درجه حرارت خاک و توقف جذب آب و مواد غذایی است. دماهای بین ۹ تا ۳۸ درجه سانتی­گراد، نقش مؤثری در جوانه­زنی بذور مرکبات دارد. بذور پونسیروس به دلیل داشتن منشأ نیمه‌گرمسیری قادرند در دمای ۹ درجه سانتی­گراد جوانه‌زنی را آغاز کنند در حالیکه بذور رافلمون با منشأ گرمسیری در دمای ۱۵ درجه سانتی­گراد شروع به جوانه­زنی می‌نمایند. دردمای ۲۰- ۱۵ درجه سانتی­گراد به طور متوسط حدود ۸۰ روز برای جوانه زنی زمان نیاز است، در صورتیکه در دماهای بین ۳۵- ۳۰ درجه سانتی­گراد فقط ۳۰- ۱۴ روز کفایت می­کند.

عوامل محیطی در تنظیم شکل گل­ها، توزیع آنها روی درخت و درصد تشکیل میوه تأثیرگذار است. با توقف رشد در ایام استراحت زمستانه در مناطق نیمه‌گرمسیری تشکیل جوانه گل صورت می­گیرد. در مناطق گرمسیری این استراحت در یک دوره زمانی خاص مثل وجود خشکی است. در این صورت جوانه رویشی این توانایی را پیدا می­کند که به جوانه گل تبدیل شود. سرما و تنش کم آبی برای تشکیل جوانه گل ضروری است منتها سرما در مناطق نیمه گرمسیری و تنش آبی در مناطق گرمسیری نقش لازم را ایفا می­نماید. برای گلدهی عواملی فیزیولوژیک مثل کربوهیدرات­ها، هورمون­ها (بویژه جیبرلین)، درجه حرارت، ارتباط آب و مواد غذایی دخالت مستقیم دارد. در نواحی مدیترانه­ای، درجه حرارت بالای تابستان در طول میوه نشینی روی فیزیولوژی گیاه تاثیر گذاشته و عملکرد کمی و کیفی کاهش می­یابد.

دماهای بالا در وضعیت نمو و ریزش میوه به طور مستقیم دخالت دارد. مثلاً ریزش میوه بین ماه­های خرداد تا تیرماه به علت رقابت میوه در جذب کربوهیدرات، آب، تنظیم کننده­های رشد و سایر مواد متابولیکی است. وجود حرارت­های بین ۴۰- ۳۵ درجه سانتی­گراد در این شرایط رقابتی، باعث تسریع در ریزش می­شود. در تحقیقی اثر عوامل اقلیمی روی رشد میوه نارنگی ساتسوما مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش تعداد ساعات آفتابی و دمای تجمعی در این مرحله رشدی، درختان زودتر تولید گل نموده و در مقابل رشد قطری میوه و نسبت میوه به برگ نیز افزایش می­یابد.

در مراحل نمو و رسیدن میوه، مرکبات بیشتر دوستدار هوای گرم و مرطوب (نظیر نواحی شمال، فارس و میناب) هستند. گونه­هایی چون لیموها، کامکوات­ها، بعضی پرتقال­ها، گریپ فروت و لایم در صورت نبود یخبندان در مناطق خنک قابلیت رشد دارند. به دلیل تاثیر بالای حرارت در کیفیت میوه، معمولاً در بررسی اثر حرارت، از مدل­های درجه-روز جهت مقایسه درجه حرارت نواحی استفاده می­شود. در این حالت میزان اسید کل می­تواند بهترین شاخص جهت تعیین بلوغ میوه باشد .

در صورت وجود پوشش گیاهی در سطح خاک، رطوبت خاک حفظ شده و به کاهش دمای خاک کمک می­کند. این حالت باعث می­شود که ریشه­ها در روزهای گرم تابستان نیز به فعالیت خود ادامه دهند. در تحقیقی دمای خاک در سه عمق ۵، ۱۰ و ۲۰ سانتی­متری و در گرمترین روز­های سال اندازه­گیری و مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که در ۱۰ سانتی­متر بالای خاک (دارای پوشش گیاهی)، دمای خاک ۴/۲ درجه سانتی­گراد پایین‌تر از بخش­های فاقد پوشش گیاهی بود. این اختلاف دمایی در دمای عمق ۲۰-۱۰ سانتی­متری خاک ۲/۱ درجه سانتی­گراد بود.

ب) میکروکلیمای مرکبات

عملکرد باغ معمولاً بوسیله عواملی چون میزان نفوذ نور، میزان تثبیت دی­اکسید کربن، میزان جذب آب و عناصر و اینکه اندام­های مختلف گیاه دارای ظرفیت جذب آب، مواد غذایی و غذاسازی متفاوتی هستند مورد محدودیت واقع می­شوند. از طرفی این عوامل تحت تاثیر نوع کلیمای پرورش مرکبات است. در آزمایشی درختان در معرض دو غلظت ۳۰۰ و ۷۰۰ پی­پی­ام به مدت دو سال قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با ایجاد شرایطی چون افزایش غلظت دی اکسیدکربن محیط، میزان تثبیت آن توسط بخش هوایی گیاه به سه برابر افزایش می­یابد.

برخی ارقام مرکبات علاوه بر قابلیت رشد در مناطق گرم، در هوای خنک هم رشد می­کنند در حالیکه بعضی ارقام به گرمای بیشتری احتیاج دارند. چنانچه شرایط محیطی منطقه برای پرورش برخی گونه­ها و ارقام مرکبات مطلوب نباشد امکان تأمین و فراهم کردن میکروکلیمای مناسب وجود دارد. این میکروکلیماها به مفهوم انتخاب نقاط گرمتر، پیدا کردن مکان­های خنک و یا مرطوب است. چنانچه محلی از وزش باد محفوظ باشد یا نور و گرمای کافی در آن منطقه وجود داشته باشد، می­توان ادعا نمود که میکروکلیمای مناسب مرکبات فراهم است. هر عاملی که باعث کاهش شدت تابش نور شود رشد درخت را نیز به همان نسبت محدود نموده و در نهایت تولید میوه کاهش می­یابد. در نقاط گرم می­توان گریپ­فروت و یا بعضی ارقام که به گرمای بیشتری نیاز دارند کشت نمود.

شرایط محیطی (بخش دوم)