چرا دما برای رشد گیاه اهمیت دارد؟

اسیدیته pH و EC دو عامل اساسی برای سلامت گیاه درحال رشد هستند اما دما هم نقش محوری در رشد بهینه‌ی گیاه دارد و ازقضا مهم‌ترین پارامتری است که اکثر مواقع نادیده گرفته می‌شود.

وقتی از نقش دما در محیط رشد صحبت می‌شود منظورمان می‌تواند دمای هوای اطراف گیاه یا دمای محلول مغذی یا دمای آب آبیاری باشد که بر دمای ناحیه‌ی ریشه تاثیرگذار هستند.

در صورتی‌که دمای هوا اهمیت داشته باشد مثل آنچه درمورد این مقاله مطرح است، بیشتر دمای ناحیه‌ی ریشه و تاثیر آن در جذب مواد مغذی و سلامت کلی گیاه اهمیت پیدا می‌کند.

علت این امر آن است که در سیستم ریشه‌ی گیاه دو فرآیند شیمیایی مهم اتفاق می‌افتد: جذب آب و مواد مغذی. مناسب‌بودن دمای ریشه اهمیت زیادی در وقوع موثر هریک از این فرآیندها دارد.

نقش دمای ناحیه‌ی ریشه در جذب مواد مغذی

خلاصه‌ی مطلب این که دمای ناحیه‌ی ریشه در میزان جذب مواد مغذی در گیاه نقش دارد. عدم کنترل و مراقبت دمای این ناحیه اثرات مخربی بر بازدهی کلی محصول خواهد داشت.

جذب مواد مغذی تاحد زیادی از طریق فرآیندهای شیمیایی که در ریشه‌ی گیاه اتفاق می‌افتند انجام می‌شود؛ کارایی این فرآیندها متاثر از دمای ناحیه‌ی ریشه است. اگر دمای ناحیه‌ی ریشه بهینه نباشد گیاه دیگر قادر به انتقال حجم بهینه‌ی آب و مواد مغذی نخواهد بود.

در حالت ایده‌آل برای اطمینان از جذب بهینه‌ی آب و مواد مغذی باید دمای محلول مغذی یا آب آبیاری بین ۱۸ تا ۲۲ درجه‌ی سانتی‌گراد باشد.

دمای ناحیه‌ی ریشه علاوه بر اثری که روی جذب مواد مغذی می‌گذارد بر میزان حل‌پذیری و دسترس‌پذیری اکسیژن هم تاثیرگذار است. اگر آب خیلی گرم باشد خطر کمبود شدید اکسیژن در ریشه‌ها وجود خواهد داشت چراکه آب گرم نمی‌تواند به اندازه‌ی آب سرد اکسیژن محلول را در خود نگه دارد. از طرف دیگر اگر آب خیلی سرد باشد به ریشه‌های گیاه شوک وارد خواهد شد، میزان متابولیک گیاه کم و جلوی رشد گیاه گرفته می‌شود.

با همه‌ی این تفاسیر همان‌طور که در بالا درمورد پارامترهای pH و EC گفته شد هر نوع گیاهی یک محدوده‌ی دمایی ایده‌آل برای ناحیه‌ی ریشه دارد و بنابراین توصیه می‌شود این محدوده را برای محصولاتی که می‌خواهید پرورش بدهید جست‌وجو کنید.

درمجموع امکان حفظ دمای ناحیه‌ی ریشه به چند عامل بستگی دارد:

اقلیم محلی، محیط کشت انتخابی، دمای محل پرورش (لامپ‌های LED نور خیلی زیادی تولید می‌کنند) و ... .

در هرصورت تنظیم مناسب دمای ناحیه‌ی ریشه مزایای فراوانی دارد که از آن جمله می‌توان به جذب بهینه‌ی آب و مواد مغذی، جبران آثار ناشی از دماهای غیربهینه و بهبود رشد پیوسته‌ی برگ و میوه اشاره کرد.

اثرات دمای نامناسب ناحیه‌ی ریشه

اگر رشد در خاک مدنظر باشد دمای ناحیه‌ی ریشه کمتر نوسان خواهد داشت چراکه خاک به‌ویژه اگر متراکم‌تر باشد به‌صورت یک بافر موثر برای دما عمل می‌کند. در آبکشت، ریشه‌ی گیاه بیشتر دربرابر نوسان دما آسیب‌پذیر می‌شود. در هر صورت صرفنظر از روش کشتی که انتخاب می‌کنید پایش دمای ناحیه‌ی ریشه و اطلاع از نحوه‌ی تنظیم آن درصورت بروز مشکلات احتمالی اهمیت زیادی دارد.

دست آخر اگر دمای ناحیه‌ی ریشه در طول یک بازه‌ی زمانی پیوسته خیلی زیاد یا خیلی کم باشد ممکن است گیاه به خواب برود زیرا در این حالت ریشه‌ی گیاه نمی‌تواند به عملکرد عادی خود ادامه بدهد. این موضوع تاثیر قابل‌ملاحظه‌ای بر رشد عادی گیاه و نیز بازده محصول خواهد داشت. به همین ترتیب اگر آب مورداستفاده برای آبیاری یا محلول مغذی خیلی داغ یا سرد باشد باز هم ریشه‌ی گیاه به‌خاطر این تغییر ناگهانی و شدید دما دچار شوک خواهد شد.

علاوه بر اثرات شایعی که در بالا به آنها اشاره شد گرمای بیش ازحد ریشه آثار دیگری هم به‌دنبال دارد که درادامه به آنها می‌پردازیم:

• گرم‌تر شدن ناحیه‌ی ریشه با افزایش واکنش‌های متابولیک ازجمله جذب مواد مغذی همراه خواهد بود. بنابراین علایم سمیت ناشی از مواد مغذی ازجمله تغییر رنگ برگ، ضخیم‌شدن یا بافت‌سوختگی ریشه‌ها و تغییر اندازه و تعداد برگ‌های گیاه بروز می‌کنند.
• گرم‌شدن ناحیه‌ی ریشه احتمالاً افزایش پاتوژن‌ها ازقبیل عفونت‌ها یا بیماری‌ها را درپی دارد. در آبکشت با اطمینان از اینکه تا حد ممکن سیستم استریل نگه داشته می‌شود می‌توان جلوی موارد یادشده را گرفت.
• با افزایش دمای ناحیه‌ی ریشه اکسیژن محلول کمتری دردسترس خواهد بود. این امر بر فرآیندهای حیاتی گیاه نظیر تنفس تاثیر خواهد گذاشت.

علاوه بر اثرات شایعی که در بالا به آنها اشاره شد کاهش بیش ازحد دمای ریشه آثار دیگری هم به‌دنبال دارد که درادامه به آنها می‌پردازیم:

• سرعت واکنش‌های متابولیک گیاه کمتر می‌شود که این به معنای قرارگیری گیاه درمعرض کمبود مواد مغذی است. در این حالت باید انتظار بروز علایمی مثل کلروز در فاصله‌ی بین رگبرگ‌ها، توقف رشد گیاه، قهوه‌ای شدن لبه‌های برگ یا لکه‌های قهوه‌ای و نیز بافت‌سوختگی برگ را داشت.
• کاهش پیوسته‌ی دمای ناحیه‌ی ریشه هم مثل حالتی که دما بالا باشد بیماری‌ها و عفونت‌های ناخواسته را به‌دنبال دارد.

چگونه می‌توان دمای ناحیه‌ی ریشه را پایین آورد

در آبکشت راه‌هایی برای کاهش دما در ناحیه‌ی ریشه وجود دارد. این امر در وهله‌ی اول ازطریق پایش دما و درصورت نیاز کاهش دمای محلول مغذی موجود در مخزن محقق می‌شود.

شما بسته به بودجه‌ای که دارید می‌توانید از یک سردکننده‌ی مکانیکی استفاده کنید؛ این دستگاه دارای یک ترموستات توکار است که امکان حفظ دمای موردنظر را فراهم می‌کند. اما مارپیچ‌های مبرد از جنس فولاد ضدزنگ که قابلیت نصب در خود مخزن را دارند بیشتر از دستگاه فوق مورداستقبال قرار گرفته‌اند. توصیه‌ی ما این است که سری به فروشگاه محصولات پرورشی محل خود بزنید و گزینه‌هایی را که بیشتر به بودجه و شرایط سیستم‌تان می‌خورند پیدا کنید.

عایق‌بندی مخزن هم جزء گزینه‌هایی است که می‌توان به آن فکر کرد چراکه با این کار تغییرات دمایی کمتر می‌شود.

نوسان دما در خاک کمتر خواهد بود به‌ویژه اگر خاک متراکم‌تر باشد. بر این اساس چند روش آزموده‌شده برای خنک نگه‌داشتن دمای ناحیه‌ی ریشه معرفی شده‌اند. یکی از این روش‌ها استفاده از گیاهان پوششی است که با هدف ایجاد سایه بین محصولات فروشی کاشته می‌شوند و به این ترتیب به خنک نگه‌داشتن خاک و نیز جلوگیری از تبخیر آب از خاک کمک می‌کنند. یکی دیگر از راه‌هایی که برای خنک نگه‌داشتن ناحیه ریشه پیشنهاد می‌شود استفاده از پوشش‌های سایه‌ای یا سایه‌بان پارچه‌ای در ماه‌های گرم‌تر سال است.

استفاده از بعضی از انواع عایق‌ها در ماه‌های گرم از دیگر گزینه‌هایی است که می‌توان مدنظر قرار داد. با این کار جلوی تابش شدید آفتاب به سطح خاک و بالطبع ناحیه‌ی ریشه گرفته می‌شود. انواع متداول عایق‌بندی عبارتند از خاکپوش و نیز استفاده از پوشش‌های سنتزی در خاک.

چگونه می‌توان دمای ناحیه‌ی ریشه را بالا برد

یکی از ساده‌ترین راه‌ها برای افزایش دمای ناحیه‌ی ریشه در آبکشت استفاده از یک مخزن نگهدارنده‌ی مجزاست. در این روش اگر آب آبیاری یا محلول مغذی به‌طور پیوسته سرد باشد می‌توان آن را در مخزن نگه‌دارنده نگه داشت و قبل از ورود به مخزن آن را گرم‌تر کرد. اگر در منطقه‌ی سردسیر زندگی می‌کنید بد نیست به مخازن نگه‌دارنده‌ی از پیش گرم‌شده هم فکر کنید.

به‌علاوه می‌توان مخزن را عایق‌بندی کرد و آن را در ارتفاع روی سطح بتنی قرار داد. در این حالت دمای محیط بیشتر حفظ خواهد شد.

گرم‌کن‌های مکانیکی گزینه‌ی بعدی هستند که به ذهن می‌رسند؛ با این‌وجود، به‌دلیل خاصیت خورندگی محلول مغذی ممکن است بخواهید از یک مبدل حرارتی هم درکنار آن استفاده کنید. گزینه‌های زیادی پیش رویتان قرار دارند پس بهتر است با فروشگاه محصولات پرورشی محل خود تماس بگیرید و محلولی را پیدا کنید که بیشتر با بودجه‌ و نیازتان تناسب داشته باشد.

در خاک شاهد نوسانات دمایی کمتری خواهیم بود چراکه خاک به‌ویژه اگر متراکم باشد به‌صورت یک بافر عمل می‌کند. اما اگر مشاهده کردید که دمای ناحیه‌ی ریشه همواره خیلی کم است می‌توانید به‌سراغ راه‌حل‌های فنی ازقبیل جاسازی کابل‌های گرم‌کننده در یک بستر ماسه‌ای یا استفاده از روکش‌های حرارتی با قابلیت کنترل دما بروید. برای خرید هرگونه تجهیزات جدید بهتر است سری به فروشگاه محصولات پرورشی محل بزنید و محصولی را انتخاب کنید که بیشتر به بودجه و نیازتان بخورد.

استفاده از خاکپوش در ماه‌های سرد سال یکی از گزینه‌هایی است که به فن‌آوری پیچیده و تخصصی نیاز ندارد. خاکپوش با عایق‌بندی جلوی خروج گرما از خاک را می‌گیرد. برای عایق‌بندی خاک می‌توان از انواع دیگر پوشش‌ها مثل پلاستیک هم کمک گرفت.