سرمازدگی: وقتی سرما، مهمان ناخوانده مزرعه میشود
سرمازدگی چیست و چگونه به گیاهان آسیب میرساند؟
فرض کنید یک لیوان آب را درون فریزر میگذارید. وقتی آب یخ میزند، حجمش بیشتر میشود و اگر در لیوان دربسته بود، لیوان میترکد. داخل گیاهان هم همین اتفاق میافتد. درون سلولهای گیاهی1 مقدار زیادی آب وجود دارد. وقتی هوا خیلی سرد میشود (معمولاً زیر 0 درجه سلسیوس2)، آب درون سلولها یخ میزند. یخ شدن آب باعث میشود حجم آن زیاد شود و دیواره سلولها پاره گردد. وقتی سلولهای گیاه بمیرند، آن قسمت از گیاه هم قهوهای یا سیاه میشود و دیگر نمیتواند میوه یا دانه تولید کند.
به عنوان مثال، یک شب خیلی سرد در بهار، ممکن است همه شکوفههای درخت سیب یخ بزنند و سیاه شوند. در این صورت آن درخت در آن سال دیگر سیبی نخواهد داد. به این آسیب، «سرمازدگی بهاره» میگویند. گاهی سرما آنقدر شدید است که تمام بوته گوجهفرنگی یا خیار یک مزرعه را نابود میکند.
نشانههای سرمازدگی در مزرعه و باغ
کشاورزان هوشمند میتوانند با دیدن چند نشانه، بفهمند که محصولاتشان دچار سرمازدگی شده است. مهمترین نشانهها عبارتند از:
- تغییر رنگ برگها و میوهها به قهوهای، سیاه یا زرد تیره
- آبکی و لزج شدن بافت گیاه (مثل کاهوی یخزده که نرم و بیحالت میشود)
- ترک خوردن پوست درختان و ساقهها
- ریختن گلها و میوههای کوچک پیش از رسیدن
مثالی ساده: اگر یک هویج سالم را از یخچال بیرون بیاورید و شب در هوای آزاد بگذارید، صبح آن هویج نرم و سیاه میشود. این یعنی هویج دچار سرمازدگی شده و دیگر قابل خوردن نیست.
کدام محصولات بیشتر در خطر سرمازدگی هستند؟
همه گیاهان به یک اندازه از سرما نمیترسند. بعضی گیاهان مثل گندم و جو مقاومترند، بعضی دیگر خیلی زود آسیب میبینند. در جدول زیر چند محصول مهم را با درجه حساسیت به سرما مقایسه کردهایم:
| نام محصول | دمای خطرناک (سلسیوس) | نوع حساسیت |
|---|---|---|
| پرتقال | -4 تا -6 | بسیار زیاد |
| گوجهفرنگی | 0 تا -2 | بسیار زیاد |
| سیب زمینی | -2 تا -3 | متوسط |
| گندم (در مرحله جوانه) | -4 تا -6 | متوسط |
روشهای عملی محافظت از مزارع در برابر سرمای شدید
کشاورزان روشهای ساده و مؤثری برای کاهش خسارت سرمازدگی دارند. مهمترین آنها را به صورت گام به گام مرور میکنیم:
- پوشاندن گیاهان: با استفاده از پلاستیک یا پارچههای مخصوص روی بوتهها را میپوشانند. این کار مانند پوشیدن کاپشن برای گیاه است.
- دود کردن در مزرعه: با سوزاندن کاه و کلش در بشکههای مخصوص، لایهای از دود در بالای مزرعه ایجاد میشود که مانع خروج گرمای زمین میگردد.
- آبیاری پیش از یخبندان: آبیاری مزرعه در شب قبل از سرما، باعث میشود آب گرمای خود را به خاک بدهد و دمای اطراف گیاهان 1 تا 2 درجه بالاتر بماند. عجیب است، اما آب هنگام یخ زدن مقدار کمی گرما آزاد میکند! فرمول ساده این پدیده به شکل زیر است:
در این فرمول، $H_2O(l)$ آب مایع و $H_2O(s)$ یخ است و $heat$ به معنای گرمای آزاد شده میباشد.
مثال: باغداران منطقه سمیرم در شبهای سرد پاییزی، باغهای سیب خود را آبیاری میکنند تا سیبها یخ نزنند.
چالشهای مفهومی: سه پرسش و پاسخ ساده
پرسش ۱: آیا برف همیشه برای محصولات مضر است؟
پاسخ: نه همیشه! برف گاهی مانند یک پتو عمل میکند. لایه برف روی زمین مانع میشود گرمای خاک به سرعت از دست برود. پس برف نرم و سبک میتواند از گیاهان در برابر سرمای شدیدتر محافظت کند، اما اگر برف سنگین باشد شاخهها را میشکند.
پرسش ۲: چرا گاهی یک شب سرما کل محصول یک منطقه را نابود میکند؟
پاسخ: دلیل آن «یخبندان سیاه» نام دارد. در برخی شبها، هوا خیلی سریع سرد میشود و دمای هوا یکباره به زیر صفر میرسد. در این شرایط، آب درون سلولهای گیاه در عرض چند ساعت یخ میزند و سلولها میترکند. فرصتی برای محافظت از گیاهان باقی نمیماند.
پرسش ۳: آیا میتوان پیش از کاشتن، گیاهان را در برابر سرما مقاوم کرد؟
پاسخ: بله. دانشمندان بذرهایی (تخمهای گیاهی) پرورش دادهاند که میتوانند سرماهای بیشتری را تحمل کنند. به این کار «به نژادی گیاهان» میگویند. همچنین با کاشت گیاه در زمان مناسب (نه خیلی زود در بهار)، میتوان از سرمازدگی جلوگیری کرد.
پاورقیها
1 سلول گیاهی: کوچکترین واحد زنده در گیاهان که دیواره سختی دارد و داخل آن مواد مختلف از جمله آب ذخیره میشود. (معادل انگلیسی: Plant Cell)
2 سلسیوس: یک مقیاس اندازهگیری دما که در آن آب در 0 درجه یخ میزند و در 100 درجه میجوشد. این مقیاس را به افتخار دانشمند سوئدی، آندرس سلسیوس، نامگذاری کردهاند. (معادل انگلیسی: Celsius)
واژههای اختصاری: در این مقاله از هیچ واژه اختصاری انگلیسی استفاده نشده است.