تحقیق درمورد عوامل محیطی مؤثر در رشد و نمو گیاهان باغبانی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 4

عوامل محیطی مؤثر در رشد و نمو گیاهان باغبانی

میزان رشد و عملکرد گیاهان باغبانی، به طور کلی تحت تأثیر دو دسته عوامل می‌باشند اول عوامل ژنتیکی، که هر گونه گیاهی دارای خصوصیات ژنتیکی خاص خود بوده و این صفات از نسلی به نسل دیگر انتقال می‌یابند. دسته دوم عوامل محیطی هستند که در بروز صفات ژنتیکی هر گیاه نقش اصلی را ایفاء می‌کنند به طوری  که در صورت فقدان یا کمبود یکی از آنها رشد گیاهان دچار اختلال و توقف خواهد شد. 

دما :

دما عامل محدود کننده متابولیسم گیاه (در سطح سلولی) و رشد و نمو آن (در سطح بافت یا اندام) است به طوری که آغاز، اتمام و میزان متابولیسم گیاه تحت تأثیر دما قرار می‌گیرد. دما در میزان فتوسنتز، تنفس و سایر پدیده‌های متابولیکی گیاه مؤثر است. دماهای یکنواخت برای طول فصل رشد لازم هستند و دماهای بیشتر یا کمتر از آن، برای ایجاد پدیده‌هایی نظیر رشد جوانه و برگ و باز شدن گل و حتی میوه‌دهی در گیاهان ضروری می‌باشند. دماهای بسیار بالا و یا بسیار پایین (گرما یا سرمای شدید)، به گیاه و یا به بخش‌های حساس آن مانند جوانه‌های گل آسیب می رساند. وجود دماهای حداقل و حداکثر طبیعی در یک محل مشخص می‌کند که امکان رشد و پرورش کدام گونه‌های گیاهی وجود دارد.

دما و به ویژه دمای حداقل در زمستان، به طور شدیدی تعیین کننده دامنه جغرافیایی مناسب برای رشد یک گیاه است. پایین‌ترین دمایی که گیاه می‌تواند آن را تحمل کند مقاومت به سرما(Cold hardiness - Cold tolerance) نامیده می‌شود که معمولاً آن را با درجه سانتی‌گراد یا فارنهایت بیان می‌کنند.

برای بسیاری از گیاهان دمای 2 درجه سانتی‌گراد حداقل دمایی است که آنها می‌توانند زنده بمانند زیرا در این دما مایع موجود در سلول‌های گیاه منجمد شده و گیاه می‌میرد. این گیاهان را حساس (حساس به یخبندان)(Frost tender) می‌نامند مانند بسیاری از سبزی‌ها و گل‌ها.

گیاهانی که قادرند در دماهای پایین‌تر از یخبندان زنده بمانند مقاوم به یخبندان نامیده می‌شوند. میزان مقاومت در این گیاهان متفاوت است. برخی تا 12 درجه سانتی‌گراد، بعضی تا 21 درجه سانتی‌گراد و گروهی نیز تا 35 درجه سانتی‌گراد را می‌توانند تحمل کنند. در برخی حالات اندام‌های چوبی یا سیستم ریشه ممکن است مقاوم به یخبندان باشند اما گلها و برگها چنین نباشند. به عنوان مثال سرمای دیررس بهاره ممکن است شکوفه‌ها و برگ‌های جوان درختان میوه را از بین ببرد اما، شاخه‌های آنها زنده مانده و مجدداً شروع به رشد کنند.

برخی از گلهای باغی در پاییز می‌میرند ولی رشد شاخه‌های آنها دوباره در بهار آغاز می‌شود. گرچه گیاهان را به طور کلی در دو گروه گیاهان حساس و مقاوم تقسیم‌بندی می‌کنند اما برخی گیاهان گلخانه‌ای و گرمسیری نیز هستند که دماهای کمتر از 10 درجه سانتی‌گراد موجب سرمازدگی آنها می‌شود مانند میوه موز که وقتی در یخچال قرار داده شود، سیاه می‌شود.

.

نور :

نور عامل ضروری برای انجام عمل فتوسنتز در گیاهان است. فتوسنتز پدیده‌ای است که طی آن دی‌اکسید کربن اتمسفر در حضور نور و آب توسط اندام‌های سبز گیاهان جذب شده و یک کربوهیدرات‌ ساده تشکیل می‌گردد. معادله ساده شیمیایی فتوسنتز عبارت است از: 6CO26H2O→C6H12O6+6O2

هنگامی که یک ماده می‌خواهد با ماده دیگری ترکیب شده و ترکیب بزرگتری را به وجود آورد به انرژی نیاز دارد. انرژی لازم برای انجام پدیده فتوسنتز توسط نور خورشید و یا با استفاده از لامپهای مصنوعی برای گیاهان تأمین می‌شود. نور از سه جنبه کیفیت، مدت و شدت قابل بررسی است.

کیفیت نور :

کیفیت نور مربوط به طول موج‌های آن است. نور برای اینکه از نظر فتوشیمیایی مؤثر باشد ابتدا باید جذب شود. مولکولهایی که نور مرئی را می‌توانند جذب کنند رنگیزه می‌نامند. کلروفیل یک رنگیزه گیاهی است. اگر نور تک رنگی به طول موج‌های مختلف حاصل از منظور، روی برگ سبزی تابانیده شود و شدت فتوسنتز در طول موج اندازه‌گیری شود مشخص می‌شود که نور آبی (نزدیک به 420 نانومتر) و نور قرمز (نزدیک به 670 نانومتر) حداکثر و نور سبز (تقریباً 600-500 نانومتر) حداقل تأثیر را در فتوسنتز دارد. کلروفیل رنگیزه عمده گیرنده نور در فتوسنتز است. همچنین کاروتنوئید‌های زرد رنگ که به مقادیر زیادی در کلروپلاست وجود دارند در جذب نور برای فتوسنتز مؤثرند.

برگها به دلیل فراوانی کلروفیل و رنگدانه‌های جنبی، اولین اندامی هستند که برای انجام فتوسنتز سازش یافته‌اند. آزمایش‌ها ثابت کرده‌اند که دی‌اکسید کربن به نحو مؤثری در طول موج‌های 700-400 نانومتر تثبیت می‌شود.

در این میان تنها محدوده ماوراء بنفش، نور مرئی و مادون قرمز (گرما) تشعشع خورشیدی بوده و برای رشد گیاه معنی‌دار هستند. امواج مادون قرمز گرما را منتقل کرده و هوا و به آنچه برخورد کنند آن را گرم می‌کنند. نور مادون قرمز باعث گرم شدن گیاهان هوای آزاد در طی روز می‌شود، اما شب هنگام نور مادون قرمز به صورت انرژی گرمایی از سطوحی مانند خاک که قبلاً گرم شده‌اند خارج می‌شود. نور ماوراء بنفش در هوای آزاد موجود است، در حالی که به داخل گلخانه قابل نفوذ نیست پس گیاهان برای رشدشان به آن نیاز ندارند.

مدت نور :

کلروفیل و انواع رنگیزه‌های فرعی دستگاه فتوسنتزی به طور عمده در جذب فتومورفوژنی(فرآیند‌های مختلفی که نور طی آن بر شکل گیاهان تأثیر می‌گذارد فتومورفوژنز نام دارد). نور دخالت ندارند بلکه رنگیزه فیکوبیلین به نام فیتوکروم در جذب نور برای این فرآیند‌ها انجام وظیفه می‌کند. تاریخچه کشف فیتوکروم به اوایل دهه 1950 مربوط می‌شود. گارنر و آلارد(w.w Garner, H.A Allard) که در تکثیر نوعی توتون تلاش می‌کردند، متوجه شدند که بوته‌ای جهش یافته با برگ‌های بزرگ در بین گیاهان نرمال وجود دارد که با گذشت فصل این بوته (بر خلاف گیاهان نرمال) گل تولید نکرد. در هر حال پس از تحقیقات و تلاش گرفتن بذر از این بوته ممکن شد و این در حالی بود که آن بوته را به اتاق با شرایط روز کوتاه انتقال داده بودند. تحقیقات در باره اثر طول دوره روشنایی بر گلدهی (تحریک القاء رشد زایشی) گیاهان ادامه پیدا کرد تا اینکه امروزه گیاهان باغی را از این نظر در گروه‌های جداگانه زیر تقسیم‌بندی می‌کنند.

1- گیاهان روز کوتاه – گیاهانی هستند که باید مدتی در طول روز کمتر از 12 ساعت رشد کنند تا به گلدهی بروند. مانند داودی، بنت قنسول، کالانکوئه، توت فرنگی بهاره و سینرر.

2- گیاهان روز بلند- گیاهانی که باید مدتی در طول روز بیشتر از 14 ساعت قرار گیرند تا به گلدهی بروند. مانند اسفناج، گل‌آویز و بگونیا رکس.

3- گیاهان روز خنثی (بی‌تفاوت) - گیاهانی هستند که مدت طول روز اثری در گلدهی آنها ندارد و به عبارتی اگر شدت نور کافی برای آنها تأمین شود برای گلدهی مشکلی از نظر مدت آن ندارند. مانند درختان میوه، بنفشه آفریقایی و گلوکسینیا.

در مناطق معتدله، طول روز با فصول تغییر می‌کند. در زمستان و بهار طولانی‌ترین و در تابستان و پاییز کوتاه‌ترین طول روزها وجود دارد. به عنوان مثال برگ‌های درختان خزان‌دار در شرایط روزهای کوتاه پاییز، شروع به ریزش می‌کنند.

خاک :

خاک، محیط طبیعی رشد گیاهان بر روی زمین است و به بخشی از سطح کره زمین گفته می‌شود که در صورت وجود آب، دمای کافی و حداقل عناصر غذایی قابل دسترس گیاهان می‌توانند در آن رشد کنند. خاک‌ها غالباً در اثر هوادیدگی، نرم شدگی و انتقال ذرات از مواد مادری حاصل می‌شوند.

هر خاک از چهار جزء اصلی تشکیل می‌شود. مواد معدنی، مواد آلی، آب و هوا که مفصل در بخش اطلاعات پایه خاک شناسی به آنها خواهیم پرداخت.

آب :

آب، که در بیشتر فرآیند‌های حیاتی گیاه نقش دارد، سازنده اصلی غالب اجزاء ساختمانی گیاهان و محتویات سلولی می‌باشد. در واقع، اجزاء سبزینه‌ای بیشتر گیاهان زراعی از 90-60 درصد آب تشکیل شده است. آب به عنوان یک جزء ساختمانی عمل می‌کند که راجع به آب و آبیاری در بخش اطلاعات پایه آبیاری مفصل راجع به آن توضیح خواهیم داد.

هوا :

دی اکسید کربن اتمسفر، منبع اصلی کربن برای انجام عمل فتوسنتز در گیاهان است. عمل فتوسنتز قندها را تولید می‌کند. از طرفی وجود اکسیژن کافی برای عمل تنفس و رشد گیاه لازم است. به ویژه ریشه‌زایی در قلمه‌ها و رشد ریشه‌های گیاهان به اکسیژن کافی نیازمند است، زیرا آنها اکسیژن را برای عمل تنفس شدید در سلول‌هایشان نیاز دارند.

انسان به طور عمدی یا سهوی باعث تغییر در شرایط اقلیمی می‌شود. در بین عوامل سهوی، آلودگی هوا و ایجاد دودها مشکل اصلی بشمار می آیند. آلودگی هوا می‌تواند در اثر ترکیب گازهایی مانند منواکسیدکربن و ذرات ریز و معلق موجود در هوا ایجاد شود. ترکیب این دو با یکدیگر دود را تولید می‌کند که به صورت لایه فشرده زرد یا قهوه‌ای رنگی بر روی آسمان دیده می‌شود. این حالت به ویژه در شهرهای بزرگ کاملاً قابل رؤیت است. دود با تغییر در دمای محیط، در رشد گیاهان تأثیر می‌گذارد. هوای دودی مشابه یک لایه پوششی عمل کرده و وقتی  منطقه‌ای را فرا می‌گیرد،‌ مانع از آزاد‌سازی گرمای اتمسفر می‌شود. بنابراین مناطق پوشیده شده با هوای دودی (آلوده)، تابستان‌های گرمتری از مناطق بدون آلودگی دارند و گاهی این گرمای زیاد ممکن است صدماتی به گیاهان برساند.

هوای دودی شدت نور رسیده به زمین و برگ‌های گیاهان را کاهش می‌دهد. همچنین گازهای سمی موجود در دود، از طریق برگ‌ها وارد گیاه شده و باعث مرگ آنها می‌شوند. شدت مقاومت گیاهان در برابر آلودگی هوا متفاوت است. برای مثال کاجها گیاهانی غیر مقاوم به آلودگ (دود ) محسوب می‌شوند