بخشی از مقاله
چکیده
تعدادی از محصولات کشاورزی و باغی جهت تولید محصول و رسیدن به عملکرد مورد قبول، نیاز به گذراندن دوره های سرد در فصل زمستان و همچنین دوره های گرم در فصل تابستان دارند. و اگر محصولی شرایط مذکور را به طورکامل طی نکند، کاهش تولید و افت بازده در واحد سطح روبرو خواهد شد و با توجه به هزینه های بالای تولیدات کشاورزی چه بسا محصول تولیدی نتواند هزینه ها را جبران و به صرفه نباشد.
هرچند خسارات سرمازدگی و پدیده های ناگوار مانند گرمازدگی ، طوفانهای شدید و ... مزید برعلت است در سالهای اخیر گرم شدن کره زمین و تغییرات اقلیمی به وقوع پیوسته در مناطق مختلف کره زمین از جمله کشور ایران باعث شده که عدم تامین نیاز سرمایی و گرمایی برای تعدادی از محصولات کشاورزی و باغی رخ دهد و گیاه در چرخه رشد سالیانه خود به دوره سرمایی مرد نیاز نرسد در این تحقیق دادهای دمایی ایستگاههای هواشناسی استان مرکزی طی سال زراعی 94-95 مورد بررسی قرار گرفته و ساعات سرد تجمعی سالهای زراعی گذشته در دماهای صفر به پایین به دست آمده است.
.1 مقدمه
در اثر عدم تامین نیاز سرمایی برای محصولات کشاورزی و باغی، اثرات نامطلوبی همچون کاهش رشد میانگره ای، کاهش تعداد برگچه و کاهش سطح برگ، کاهش وزن تر و خشک برگ، افزایش درصد برگ های غیر طبیعی، کاهش تولید گرده، ریزش زیاد از حد جوانه ها، تاخیر در گلدهی و برگدهی، تشکیل میوه کم حتی در سال پر محصول، تولید گل به صورت جانبی و انتهایی بر روی شاخه های فصل جاری و در نهایت کاهش عملکرد را خواهد داشت.
افزایش دما در نتیجه تغییرات آب و هوایی و تغییرات اقلیمی توانسته 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.
مشکل به وجود آمده باعث شده تا مدل هایی جهت پیش بینی وضعیت جوانه زنی و گلدهی گیاهان نیازمند گذران دوره سرمایی ساخته و به کارگیری شوند. 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. بسیاری از محققین تامین سرما را مورد آزمایش قرار داده اند اما آنهاعمدتاً 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.
در آخر فصل رشد - پائیزطول - روز کوتاه شده و برگ ها معمولاً این شرایط روز کوتاه را دریافت می کنند و گیاه را برای ورود به مرحله رکود واقعی - استراحت - آماده می نمایند. شروع استراحت همزمان با ریزش برگ ها بوده و پس از آن گیاهان وارد رکود واقعی - درونی - می شوند. این رکود در اثر عوامل فیزیولوژیکی درونی گیاه بوده و در این شرایط درخت حتی با قرار گرفتن در شرایط مساعد محیطی نیز شروع به رشد نخواهد کرد و برای شروع رشد باید تعداد ساعات معینی سرما در محدوده دمایی 7-0 دریافت نماید. مطالعات متعددی تاثیر سرما را بر آغاز رشد و جوانه زنی درختان میوه در ابتدای بهار مورد مطالعه قرار داده اند، در تمامی این پژوهش ها سرما به عنوان عاملی برای رها سازی گیاهان از رکود مطرح است.
در میوه های معتدله دیر گلدهی باعث جلوگیری از سرمازدگی می شود و یکی از اهداف برنامه های اصلاحی شناسایی ارقام دیر گل است.
نیاز سرمایی کم سبب گل دهی زود هنگام می شود و هوای سرد و یخبندان محصول را کاهش می دهد.[6] از سوی دیگر، در مناطق معتدل رسیدن زود هنگام میوه ها اهمیت اقتصادی ویژه ای دارد و می توان با استفاده از عوامل شیمیایی رفع خواب که باعث به جلو انداختن تاریخ گلدهی می شود، به بهره اقتصادی دست یافت.[7] اگر رقمی در منطقه ای کشت شود که نیاز سرمایی آن به اندازه کافی تامین نشود دچار اختلال در رشد رویشی و زایشی می شود.
تاریخ گلدهی ارقام با نیاز سرمایی و نیز با ساعت گرمای تجمعی تعیین می شود.[9,10] 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 '11"34 جنوبی و عرض '54"140شرقی - و میلدورا - طول '11"34جنوبی و عرض '09"142 شرقی - واقع شده است. در این مناطق دمای حداکثر زمستانه حدود 16 تا 19 درجه و دمای حداقل از 4 تا 8 درجه با 5 روز دمای 0 درجه و کمتر است. در زمستان 2005، سرما کم بود، درحالی که سرمای زیاد در زمستان 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.[11] 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 وتقریباً 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.[12] 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. [13] ارز و لاویی - - 1971 گزارش دادند که دمای 10 درجه تقریبا نصف دمای 6 درجه ، در شکستن خواب تاثیردارد.
.2 منطقه مورد مطالعه
استان مرکزی در محدوده 33 درجه و 30 دقیقه 15 ثانیه تا 35 درجه و 35 دقیقه و 20 ثانیه شمالی ، و48 درجه و 57 دقیقه و20 ثانیه تا 51 درجه و20 دقیقه و20 ثانیه طول شرقی واقع شده است که از شمال به استان های تهران و قزوین، از غرب به استان همدان، از جنوب به استان لرستان، از شرق به استان تهران و قم و اصفهان محدود می گردد. مساحت استان مرکزی حدود 29530 کیلومتر مربع است که کمتر از 2 درصد مساحت کل کشور را شامل می شود. پست ترین نقطه استان، با ارتفاع کمتر از 1200 متر دشت ساوه و بلندترین نقطه در آن با ارتفاع 3388 متر از سطح دریا مربوط به قله شهباز که در جنوب غربی استان قرار دارد، می باشد.
.3 داده ها
در استان مرکزی 12 ایستگاه هواشناسی از نوع سینوپتیک وجود دارد. و از میان این ایستگاه ها، 11 ایستگاه شامل اراک، ساوه، خمین، دلیجان، محلات، تفرش، آشتیان، خنداب، غرق آباد، کمیجان و شازند که دارای اطلاعات بدون خلاء و دارای آمار مدون و کاملتری بودند انتخاب شدند در این مطالعه اطلاعات ساعتی و پیوسته دمای ایستگاه هایی مورد مطالعه طی سال زراعی 94-95 جمع آوری و میزان ساعات تجمعی دما در محدوده صفر و زیر صفر جمع آوری و مورد استفاده قرار گرفته است. لازم به ذکر است که از اوائل آبان 94 لغایت اواخر فروردین 95 ما در ایستگاه های مورد مطالعه دماهای صفر و زیر صفر را برای انجام مطالعه در اختیار داشتیم.
