تنش خشکی گیاهان یا استرس یک شرایط تغییر پذیز فیزیولوژیکی است که تعادل گیاه را برهم میزند. و تمام فراینده های شیمیایی و فیزیولوژیکی گیاه در تنش بهم می ریزد.
کلمه استرس معانی مختلفی دارد، در فیزیولوژی استرس به معنی پاسخ گیاه در شرایط مختلف (متغیر) است.
انعطاف پذیزی متابولیسم طبیعیبه گیاه اجازه میدهد تا به شرایط متغییر پاسخ هایی بدهد. بنابراین تغییر هر عاملی ممکن است منجر به استرس نشود. استرس می تواند باعث بهم خوردن تنظیم متابولیکی، ایجاد جراحت در گیاه، بیماری و… شود.
استرس های گرما، سرما، اب، شوری، اکسیداتیو و عناصر سنگین در طول چرخه زندگی گیاه ممکن است پیش بیاید.
خشکی به شرایطی اطلاق می شود که در مدتی باران به میزان کافی نبارد. تنش خشکی عموما هنگامی رخ می دهد که اب خاک و اتمسفر به علت تبخیر و تعرق کاهش یابد. خاک، اساس کشاورزی است و توجه به تمامی ملزومات و نکات جهت سلامت خاک می تواند سلامتی گیاه را نیز تضمین نماید.
تقریبا همه گیاهان تا حدی به خشکی متحمل هستند اما میزان تحمل آنها از گونه ای به گونه دیگر فرق می کند.
کمبود آب و شوری از مسائل و مشکلات جهانی هستند که کشاورزی و تولید غذا را به مخاطره می اندازند.
اصلاح نباتات گران میکوشند تا گیاهانی را انتخاب کنند که ژنتیک متحمل به استرس داشته باشند.
تحمل به تنش های غیر زنده خیلی پیچیده است چون بین عوامل محیطی باهم و با استرس ها، پدیده های مولکولی، شیمیایی، فیزیولوژیکی و … برهمکنش و اثر متقابل وجود دارد که رشد و توسعه گیاه را تحت تاثیر قرار میدهند.
عملکرد بالا تحت تنش خشکی از اهداف اصداح نبات گران است.
تنش خشکی به کاهش اب گیاه می گویند که باعث بسته شدن روزنه ها و کاهش تبادلات گازی گفته می شود. دسیکیشن بطور بالقوه رشد، متابولیسم، فعالیت انزیمی و… را مختل می سازد. تنش خشکی باعث کاهش محتوا اب برگ، کاهش ترگر و… می گردد.
خشکی شدید فتوسنتز را محدود می کند و در نهایت موجب مرگ گیاه می شود. این مشکل تقسیم سلولی را نسبت به طویل شدن سلول ها کمتر بازداری می کند. با تاثیر بر جنبه های فیزیولوژیک مختلف گیاهی مانند فرایندهای بیوشیمیایی، فتوسنتز، تنفس، بارگیری، جذب، متابولیسم عناصر مغذی رشد نظیر کود سولفات منیزیم را کاهش می دهد.
پاسخ گیاه به به تنش خشکی در گیاهان حتی در بافت های مختلف و در مراحل رشدی مختلف متفاوت است.
اثرات خشکی روی ویژگی های مورفولوژیک گیاه
در بین غلات گیاه برنج حساس ترین غله به تنش خشکی است. سویا نیز تحت تنش خشکی طول ساقه اش بشدت کاهش می یابد بیش از ۲۵ درصد از ارتفاع گیاهچه مرکبات تحت تنش خشکی کاهش می یابد.
طول ساقه سیب زمینی نیز در شرایط خشکی کاهش می یابد.
کاهش طول ساقه در نتیجه ی کاهش طویل شدن و تقسیم سلولی رخ می دهد.
سطح برگ از نظر تامین فتوسنتز برای ما اهمیت دارد که این مسئله از سطح برگ مطلوب می کاهد. تنش خشکی روی تعداد برگ و رشد برگ نیز موثر است که این حساسیت در گندم بیشتر از ذرت وآفتاب گردان است.
گسترش سیستم ریشه گیاه برای تولید ماده خشک اهمیت ویژه ای دارد. ریشه سالم و نرمال در استحکام بخشی گیاه و تامین اب و مواد غذایی ضروری است. گسترش کامل ریشه باعث می شور تا جذب اب بیشتر گردد و فشار اسمزی ناشی از پرولین و فنوییکس بیشتر شود.
در افتاب گردان با افزایش تنش خشکی گسترش ریشه بیشتر می شود. اما در شرایط خشکی متوسط و شدید ماده خشک ریشه در خانواده پوپولوس کاهش می یابد.
افزایش نسبت ریشه به ساقه در شرایط خشکی به محتوای ABA ریشه و ساقه ربط داده شده است.
خشکی میتواند منجر به کاهش ماده تر و خشک گیاهان گردد. تولید محصول نیز از تنش صدمه خواهد دید.
البته برخی گونه ها نسبت به مشکل خشکی مقاوم تر هستند و صدمه کمتری میبینند.
اثر تنش خشکی بر عملکرد گیاهان
دستیابی به عملکرد بالا یکی از اهداف بزرگ کشاورزان است. گونه های زراعی در تنش خشکی عملکرد های مختلفی نشان می دهند
نحوه تخصیص مواد فتوسنتزی به اجزای مختلف عملکرد تحت تاثیر این مسئله متفاوت است بعنوان مثال اندازه و تعداد دانه از اجزای عملکرد هستند که تخصیص مواد به انها در تنش خشکی متفاوت است.
تاثیر آن روی افتابگردان تحت تاثیر اثر متقابل زمان تنش و شت تنش قرار دارد که همه این موارد روی عملکرد موثر هستند.
اثر خشکی گیاه هنگام جوانه زنی و پر شدن دانه میتواند مخرب تر از سایر مراحل رشدی گیاه باشد.
تعداد و اندازه دانه در شرایط قبل گلدهی گندم در این شرایط کاهش یافت.
در مطالعات دیگر نشان داده شد که ذرت در تنش خشکی گل های خود را از دست می دهد.
در سویا نیز تنش خشکی عملکرد دانه را کاهش داد.
ترجمه: نرگس اسدیان کارشناس تولید محتوا