استرس گیاهی و راهبردهای مقابله با آن
استرس گیاهی شرایطی است که در آن گیاه در شرایط محیطی غیرمطلوب رشد می‌کند و نیازهای آن افزایش می‌یابد. استرس گیاهی به هر شرایط نامطلوبی مرتبط است. هر ماده‌ای که روی متابولیسم گیاه، تولیدمثل آن، رشد ریشه یا رشد گیاه، اثر منفی بگذارد، گیاه را دچار استرس کرده‌است.
استرس گیاهی
استرس گیاهی که بر اثر خشکی، دماهای گرم یا سرد، تگرگ و رطوبت بیش‌ازحد تاثیرات زیادی مانند سوختن نوک برگ‌ها، پژمردگی، رشد کند یا حتی از بین رفتن، به گیاهان وارد می‌کنند. در واقع استرس مانع کارکرد طبیعی گیاه در سطح سلولی می‌شود.
شاید استرس گیاهی غیرزیستی بزرگ‌ترین عامل محدودکننده محصول باشد
استرس غیرزیستی عاملی محدودکننده در افزایش تولید محصولات کشاورزی موردنیاز برای برآورده کردن تقاضای جمعیت روبه رشد به حساب می‌آید.
درباره استرس گیاهی این دیدگاه‌ها به اشتراک گذارده می‌شوند:
- گیاهان نمی‌توانند از استرس غیرزیستی پنهان بمانند یا بگریزند. گیاه باید برای سازگاری شیمی خود را تغییر دهد.
- تعدادی ماده مغذی کلیدی برای این فرایند شیمیایی حیاتی هستند.
- لازم است این مواد مغذی در دسترس گیاه قرار بگیرند. یک سازه ریشه‌ای سالم و قوی برای کسب این مواد مغذی توسط گیاه موردنیاز است.
- سطوح مواد مغذی ممکن است تا حد زیادی در میدانی مشابه، متفاوت باشند. آزمایش بافت، خاک و کشت‌وکار دقیق ابزارهای ارزشمندی برای از بین بردن این عدم تعادل در میدان و تولید محصولی یک‌دست‌تر هستند.
- مبارزه با اثرات استرس مستلزم این است که گیاه انرژی خود را افزایش دهد که باید از دیگر کارکردهای گیاه دیگر بدست آیند.
تغذیه گیاه برای مدیریت استرس حیاتی هستند
مؤثرترین روش برای دفع استرس مدیریت تغذیه گیاه است. همان‌طور که در بالا اشاره شد، گیاهان برای مقابله با اثرات استرس غیرزیستی بر شیمی تکیه می‌کنند. برای این‌که شیمی عمل کند، نیاز به حضور مواد مغذی کلیدی متعددی است (که درواقع عناصر شیمیایی هستند).
مواد مغذی کلیدی تأثیرگذار در مدیریت استرس
گیاهان به مواد غذایی متوازن و خوب نیاز دارند ولی مواد مغذی کلیدی مربوط به مدیریت استرس پتاسیم، سولفور، آهن، منگنز، روی و مس هستند. در وضعیت استرس، گیاهان حتی مقدار بیشتری از این مواد مغذی را مصرف می‌کنند.
این مواد مغذی برای تعامل با استرس و ایجاد پروتئین‌ها و آنزیم‌هایی به کار برده می‌شوند که فیزیولوژی گیاه را تنظیم می‌کنند.
چگونه استرس درون گیاه مواد سمی تولید می‌کند
یکی از پاسخ‌های اصلی گیاه به استرس بستن روزنه‌ها است – روزنه‌هایی در برگ‌ها که به برگ اجازه می‌دهند تا CO۲ را جذب و اکسیژن را آزاد کند.
اگر روزنه‌ها به مدت طولانی بسته باقی بمانند، رادیکال‌های اکسیژنی شکل می‌گیرند و سلول‌های گیاهی آسیب می‌بینند. این را می‌توان از روی آسیب‌دیدگی برگ‌ها دید که ابتدا از سر آنها شروع می‌شود.
گیاهان چطور می‌توانند در برابر استرس از خود محافظت کنند
تغییر ساختار ریشه:
گیاهان می‌توانند در تلاش برای افزایش جذب مواد مغذی تغییرات فیزیولوژیکی در خود ایجاد کنند. این شامل تغییر زاویه ریشه، افزایش میزان رشد تارهای ریشه یا ریشه‌های جانبی یا شکل‌گیری روابط میکروبی با میکوریزا می‌شود.
مجدداً، همه این‌ها با مواد مغذی تنظیم می‌شوند. مواد مغذی برگ مانند سازه‌های ریشه‌ای را می‌سازند و اصلاح می‌کنند.
قطع ترکیبات اکسیژنی اضافی:
در زمان استرس، «سوپر اکسیدها» (ترکیبات اکسیژنی پیچیده) می‌توانند در گیاه ایجاد شوند. این ترکیبات مضر هستند. برای مقابله با آنها گیاهان ممکن است آنتی‌اکسیدان تولید کنند.
منگنز، آهن، مس، روی و سولفور برخی از مواد مغذی کلیدی هستند که برای ایجاد آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی موردنیاز هستند و به از بین رفتن استرس در گیاه کمک می‌کنند.
استفاده از پتاسیم:
پتاسیم از میان تمام مواد مغذی معدنی نقش حیاتی و خاصی در رشد گیاه و متابولیسم آن بازی می‌کند و تا حد زیادی در بقای گیاهانی که تحت استرس‌های زیستی و غیرزیستی هستند، نقش دارد.
پتاسیم در فعالیت‌های آنزیمی، سنتز پروتئین، فتوسنتز، تنظیم فشار اسمزی، حرکت روزنه‌ای، انتقال انرژی، تبدیل بافت لیفی، موازنه کاتیون – آنیون و مقاومت استرسی نقش دارد.
به همین دلیل است که لازم است از گیاه در برابر کمبود پتاسیم محافظت شود، به‌ویژه در شرایط استرسی.
سایر مطالب:
استرس یا تنش در گیاهان و آشنایی با انواع آن
زردشدن برگ گیاهان ، آشنایی با مهمترین علت ها و درمان آن
کشاورزان چگونه می‌توانند گیاه را در برابر استرس مجهز
راه‌های بسیاری وجود دارند که این افراد می‌توانند به محصولات خود در شرایط مقابله بهتر با تأثیرات استرس کمک کنند.
- بررسی مسائل عمده واقعی در زمین (مانند pH، نمکی بودن و فشردگی).
- بررسی منظم خاک و آزمایش بافت برای تصمیم‌گیری مبتنی بر داده در رابطه با مواد مغذی.
- مراقبت از سلامت خاک (ازجمله در مورد میکروب‌های مفیدی مانند میکوریزا).
- اطمینان از دسترسی زمان‌بندی‌شده به مواد مغذی. این شامل استفاده از محصولات برگی می‌شود که باعث رشد ریشه می‌شوند.
- استفاده از روش چرخش مناسب، برای توجه به سلامت خاک.
- در نظر گرفتن کشت مختلط که به نظر منطقی برسد.
- پیروی از روش‌های بذر هوشمند (بذر کیفیت بالا، پوشش بذری و جلوگیری از بیماری).
- توجه به نقش، کارکرد و اهمیت S, K, Cu, Zn, Mn, Fe, Ca در مبارزه با استرس.
