عوامل موثر در ریشه زایی و رشد ریشه ها در گیاهان
عوامل موثر در ریشه زایی :
عوامل فیزیولوژیکی موثر بر ریشه زایی
با بررسی گیاهان آسان ریشه زا و سخت ریشه زا، برخی از عوامل موثر در ریشه زایی مشخص شده اند. پژوهش ها نشان داده اند که ظرفیت یک قلمه ساقه، برای ریشه دهی با بر همکنش بین عوامل ارثی که در یاخته های ساقه وجود دارند و عوامل زیر تعیین می گردد :
الف – مواد قابل حمل :
این مواد، در برگ ها و جوانه های گیاهان ساخته می شود و برخی از آن ها عبارتند از هورمون های گروه اکسین، مواد قندی، ترکیب های نیتروژنه، ویتامین ها و موادی که تا کنون شناخته نشده اند.
مواد غیراکسینی که در ریشه زایی گیاهان، با اکسین ها همراهی می نمایند همسفرهای rooting cofactors ریشه زایی (کوفاکتورهای ریشه زایی) نامیده می شود.
این پیام رسان ها عمدتاً هورمونهای شیمیایی هستند مثل سیتوکینین که رشد ریشه را متوقف می کند. در صورتی که جیبرلین و اکسین رشد ریشه را تشدید می کنند.
مجموعه این فرامین بصورت ترکیبات هورمونی باعث می شود که در بعضی گیاهان ریشه ها بصورت افشان و سطحی و در برخی دیگر بصورت راست و عمقی پراکنده شوند.
سایر مطالب :
نقش کود آهن در رشد و باروری گیاهان
ب – میزان اکسین :
ریشه دهی در ساقه، متناسب با میزان اکسین آن است. به نظر می رسد که این کار با جمع شدن اکسین در پایین قلمه ایجاد شود.
البته مشخص شده که اکسین، تنها یکی از عوامل محرک ریشه زایی است، زیرا در قلمه های سخت ریشه زا، تنها به کار بردن اکسین، ریشه زایی را آسان نمی کند. افزون بر این، امروزه مواد دیگری که ریشه زایی را تحریک می کنند (مانند کاتکول Catechol )، یا از ریشه زایی جلوگیری می کنند نیز شناسایی شده اند.
پ – برگ ها و جوانه ها :
برگ ها و جوانه ها اثر زیادی در روی ریشه دهی دارند. در بسیاری از گیاهان وجود جوانه، به عنوان منبع تولید کننده اکسین، موثر است، در حالیکه برگ ها، بیشتر منبع ایجاد کربوهیدرات ها می باشند.
در برخی از گیاهان، تحریک ریشه زایی، با برگ ها و جوانه ها، ناشی از افزایش تولید مواد همسفر ریشه زایی است که اثر اکسین و کربوهیدرات ها را تکمیل می کند. چیدن برگ رشد ریشه را کاهش می دهد و چون انرژی کمتری به ریشه می رسد.
ت – میزان مواد غذایی موجود در گیاه :
گیاهانی مانند عشقه، سیب و بسیاری از سوزنی برگان، هنگامی که در مرحله نونهالی هستند (یعنی جوان بوده و به گلدهی و میوه دهی نرسیده اند) توانایی ریشه زایی زیادی دارند، ولی زمانیکه گیاه به مرحله گلدهی می رسد ریشه زایی آن ها بسیار دشوار می شود.
ج- جای ساقه روی گیاه :
جای ساقه ای که قلمه از آن گرفته می شود، بر ریشه زایی اثر می گذارد. به طور کلی شاخه های جانبی، از شاخه های انتهایی بهتر ریشه می دهند و چنان چه گفته شد، شاخه های در حال رشد رویشی بیشتر از شاخه گلدار، ریشه زایی دارند.
چ- نوع بافت قلمه :
در برخی از گیاهان، قلمه های چوب نرم و در شماری دیگر، قلمه های چوب سخت و یا حالت هایی بین این دو، برای ریشه دهی، مناسب ترند.
با این که به طور معمول در گیاهان آسان ریشه زا، هر نوع قلمه به آسانی ریشه می دهد، قلمه های چوب نرم گیاهان خزاندار که در بهار یا تابستان گرفته می شوند بهتر از قلمه های چوب ساخت که در زمستان گرفته می شوند، ریشه می دهند.
ح – زمان گرفتن قلمه :
زمان قلمه گیری ممکن است در ریشه زایی تاثیر بگذارد. برای مثال در آزاله، هرگاه قلمه چوب نرم در اوایل بهار گرفته شود، بهتر از هر زمان دیگر ریشه می دهد. در حالیکه در برخی دیگر از گیاهان همیشه سبز پهن برگ،مناسب ترین زمان برای گرفتن قلمه، از ابتدای بهار تا اواخر پاییز می باشد.
عوامل محیطی، نقش مهمی در ریشه زایی گیاهان و قلمه ها دارند. این عوامل عبارتنداز:
الف – عوامل محیطی موثر در ریشه زایی” قلمه ها”:
۱) رطوبت:
چنانچه رطوبت محیط به ویژه در اوایل کاشت قلمه ها کافی نباشد، قلمه ها در اثر از دست دادن آب از بین می روند، زیرا نمی توانند مقدارآبی که با تبخیر و تعرق از دست می دهند را به طور کامل جبران کنند. به طورمعمول، برای کاهش میزان آب از دست داده گیاه، شمار برگ های روی قلمه را به کمترین حد ممکن می رسانند.
اما بایستی توجه داشت که وجود برگ های جوان همان گونه که گفته شد، برای ریشه دهی لازم است، بنابراین تا جای ممکن باید از برداشت برگ های جوان پرهیز شود. گاهی، گیاهان در زیر سیستم مه افشانی قرار داده می شوند تا رطوبت محیط را بالا نگهداشته و از پژمردگی قلمه ها جلوگیری شود.
۲) دما:
باید در ریشه دارشدن قلمه ها، نمو ریشه قبل از نمو شاخساره انجام شود. چنانچه دمای محیط قلمه ها زیاد باشد جوانه ها پیش از این که ریشه روی قلمه تشکیل شود رشد خود را آغاز می کنند که این موجب از دست دادن آب از برگ ها می شود. در بیشتر گونه های گیاهی دمای ۲۱ تا ۲۷ درجه سلسیوس در روز و ۱۶ تا ۲۱ درجه سلسیوس در شب، برای ریشه زایی مناسب می باشد.
به طور معمول، به پایین قلمه ها پاگرما با دمای ۲۴ تا ۲۷ درجه سلسیوس داده می شود تا تقسیم یاخته ای را در محیط تولید ریشه بر انگیزاند. در همین حال قسمت بالایی قلمه باید در دمای پایین تری قرار گیرد تا تبخیر و تعرق و تنفس آن کاهش یابد.
۳) نور:
به نظر می رسد که نور از ریشه دهی جلوگیری می کند، یا نبودن آن در افزایش ریشه دهی موثراست. قلمه های علفی و قلمه های چوب نرم، به نور(به دلیل نقشی که در فرآیند نور ساخت و تولید کربوهیدرات ها دارد) واکنش نشان می دهند، اما قلمه های چوب سخت گیاهان خزاندار که مواد ذخیره ای کافی دارند و بی سبزینه (بدون کلروفیل) هستند، درتاریکی بهتر ریشه می دهند. بدیهی است که پس از تولید شاخساره وجود نور ضروریست.
۴ ) محیط کشت :
محیط کشت عاملی است که بر درصد قلمه هایی که ریشه دار می شوند و نوع ریشه ای که روی آن ها ایجاد می شود، موثر است. محیط کشت باید رطوبت و نور کافی داشته و عاری از عوامل بیماری زا باشد.
برای این منظور، آمیخته های مختلفی از خاک، شن و پیت خزه به کار می رود. قلمه های گیاهان آسان ریشه زا را می توان درون شن یا آب نیز ریشه دار کرد.
ب- عوامل محیطی موثر در ریشه زایی “گیاهان” مختلف:
۱) رطوبت :
تنش خشکی نسبت ریشه به ساقه را زیاد می کند. بسیاری از حرکات عمقی و عرضی ریشه برای جستجوی رطوبت است. در محیط غرقابی که زه زمین بالاست، رطوبت منطقه مردابی باعث توفق رشد عمقی ریشه و سطحی شد ریشه های گیاه می شود.
پس اکثر گیاهان مرداب، رشد ریشه شان سطحی است.
۲) دما :
درجه حرارت پایین تر خاک برای ریشه مطلوب است یعنی به مراتب پایین تر از دمای مناسب برای رشد اندام هوایی است. پس اکثر گیاهان در دماهای پایین خاک رشد ریشه خود را افزایش می دهند البته بین گیاهان گرمادوست و سرمادوست اختلاف وجود دارد.
۳) رقابت گیاهان :
که برای جذب آب و مواد غذایی ریشه های گیاهان مختلف رقابت می کنند و گیاهان با ریشه قوی تر، ریشه گیاهان ضعیف را تحت تأثیر قرار می دهند. پس یکی ار علل برتری علفهای هرز بر گیاهان زراعی از طریق رقابت ریشه ای است. نوع دیگر رقابت ترشحات آللوپاتی است که ریشه بعضی از گیاهان با تولید مواد آلی خاص اجازه رشد به بقیه گیاهان را نمی دهند مثل ریشه گیاه گردو که کاملاً مشهود است.
۴) اتمسفر خاک :
غلظت Co2 و O2 خاک و اتمسفر جو متفاوت است و حتی در خاکهایی هم که تهویه دارند، غلظت O2 پایین تر و Co2 بالاتر است. بسیاری از گیاهان رشد بهتر ریشه خود را در غلظت های بالاتر از Co2 و پایین تر از O2 دارد. مثلاً در جو و نخود (با افزایش اکسیژن جذب آب از خاک توسط ریشه های جو زیاد شده ) ریشه در غلظت ۲% Co2 ( دی اکسید کربن) یعنی ۱۰۰ برابر اتمسفر رشد بهتری دارند.
در مورد اکثر گیاهان هم غلظت O2، یک سوم غلظت طبیعی اتمسفر بهترین رشد ریشه را همراه دارد. در برنج اکسیژن کافی توسط برگ جذب شده و بوسیله بافت آیرانشیم آن را به ریشه منتقل می کند.
۵) اسیدیته خاک :
در PH اسیدی کمتر از ۶، حلالیت عناصری مثل آلومینیوم، منیزیم و آهن زیاد شده، سمیت بسیار بالای این عناصر در PH پایین، رشد ریشه گیاهان این خاکها را شدیداً کنترل می کند. اکثر گیاهان PH خنثی را دوست دارند.
۶) نیروی مکانیکی و فیزیکی :
که هرگونه مانع در جهت رشد عرضی و عمقی ریشه، رشد را تحت تأثیر قرار می دهد. وجود یک لایه غیر قابل نفوذ مثل رس یا سنگ مادری و غیره می تواند رشد ریشه را محدود کند که با دستگاه زیرشکن (Sub soiler) این لایه را از بین می بریم.
۷) حاصلخیزی خاک :
افزایش میزان نیتروژن سبب افزایش نسبت ساقه به ریشه می شود. دادن کودهای N سبب عمیق و گسترده شدن ریشه در اوایل رشد می شود که شاید از طریق افزایش LAI و انتقال اسیمیلات برای رشد ریشه ها باشد.
هر چه عناصر غذایی قابل جذب گیاه در خاک زیاد شود، راندمان فتوسنتز و ساخت مواد توسط گیاه افزایش یافته و در اثر فتوسنتز بیشتر، سهم بیشتری از مواد فتوسنتزی برای رشد ریشه اختصاص پیدا می کند. فسفر باعث افزایش رشد ریشه و افزایش تعداد تارهای کشنده میشود.
۸) برداشت برگ :
چیدن برگ رشد ریشه را کاهش می دهد چون انرژی کمتری به ریشه می رسد.
