فواكه المناطق المعتدلة (المتساقطة الأوراق) و مشاكل عدم توافر البرودة اللازمة

فواكه المناطق المعتدلة (المتساقطة الأوراق) و مشاكل عدم توافر البرودة اللازمة

1 - السكون و تحمل النباتات للبرودة

Dormancy and plant hardiness

كي تحيى النباتات غير القادرة على تحمل البرودة أو تلك التي ليست لديها المقدرة على تحمل البرودة, فإن وجود فترة سكون خلال أشهر الشتاء الباردة يعد أمراً حيوياً لبقائها حية. وفي بيئة نموها الطبيعية, نادراً ما تضار تلك النباتات بسبب البرد حيث أنها تطور ميكانيكيات فسيولوجية تمكنها من السكون خلال فترات الشتاء الشديدة البرودة. فعلى سبيل المثال نجد أن الأنواع النباتية التي تنمو على ارتفاعات عالية, تشعر بقصر طول النهار ومن ثم تقوم بتطوير ميكانيكية تثبيطية تدفع النبات إلى إيقاف النمو قبل حلول أول موجة صقيع شديدة تحدث في الخريف. وهناك ميكانيكية أخرى تعمل على أقلمة النبات فيما يتعلق بالاستجابة لأول موجة صقيع غير قاتلة. أما الأنواع التي تنمو بالمناطق المنخفضة, ذات الشتاء المعتدل, فهذه تستمر في نموها طالما كانت درجات الحرارة ملائمة و الرطوبة الأرضية مناسبة ولا توجد درجات حرارة منخفضة خلال الشتاء تؤدي لقتلها. وتطور النباتات التي تنمو على المرتفعات المتوسطة ميكانيكية فسيولوجية ثالثة تجمع بعض صفات نباتات المناطق المرتفعة و نباتات المناطق المنخفضة. و تتأرجح درجات الحرارة في شتاء المناطق المتوسطة بين الباردة و المعتدلة. وتحتاج نباتات هذه المجموعة إلى دور راحة طويل تتوافر فيه برودة معينة, وهذه النباتات لا تبدأ نموها في منتصف الشتاء حتى لو ارتفعت درجات الحرارة التي تلاءم انطلاق النمو لعدة أيام.
ومثل النباتات المتساقطة الأوراق, فأشجار الفاكهة المتساقطة الأوراق و الأشجار ذات النورات الهرية مثل الجوز توقف نموها في الخريف و قبل حلول الشتاء, حيث تسقط أوراقها و تدخل الأشجار في طور الراحة أو السكون, وبحلول الربيع تستعيد نموها مرة أخرى. هذا التناغم بين النبات و البيئة المحيطة به يضمن بقاء النبات حياً خلال أشهر الشتاء الباردة. ومع ذلك فإن حماية النباتات من أضرار الشتاء البارد ربما تمثل مشكلة لا توجد أصلاً في بيئة نموها الطبيعية. و العديد من الأنواع النباتية المنزرعة و التي ربما ربيت بهدف تحسين جودة ثمارها أو تلك التي نتجت عن الانتخاب نقلت وزراعت في نطاقات مناخية مغايرة عن المناخ التي نشأت به أصلاً. وعلى ذلك نجد أن العديد من الطرز المستأنسة لم تتأقلم تماماً على الظروف البيئية التي زرعت بها, ومن ثم يلزم إتباع بعض المعاملات الزراعية الهامة التي تمكن النبات من البقاء حياً خلال الشتاء البارد, مثل تحوير برامج الري و التسميد التي تمنع أو توقف النمو في نهاية الموسم, كما أن اختيار الصنف و الأصل وكذلك الأصل الوسطي تعد من الأهمية بمكان في بعض النطاقات المناخية.
ونظراً لحدوث بعض الخلط عند تناول بعض المصطلحات المتعلقة بالسكون, دور الراحة, الأقلمة وتحمل البرودة, مفهوم كيف يقتل البرد و الصقيع النباتات, سنركز على بعض طرز السكون التالي:
1 - السكون الظاهري Quiescence: البراعم في هذه الحالة تكون ساكنة نتيجة تعرضها لظروف نمو خارجية غير ملائمة (درجات الحرارة, الماء المتاح, الفترة الضوئية).
2 - التثبيط المتلازم Correlative inhibition : تمنع البراعم من النمو بواسطة تأثير تثبيطي يسببه جزء آخر من النبات (سكون البراعم الجانبية نتيجة سكون قمة الفرخ).
3 - الراحة Rest: عندما يكون البرعم ساكناً نتيجة عوائق فسيولوجية داخلية تمنع النمو حتى مع توافر الظروف الخارجية المثلى للنمو. وتعمل درجات الحرارة المنخفضة (فوق نقطة التجمد) على إنهاء دور الراحة.
4 - بداية الراحة Onset of rest: الانتقال خلال الخريف من السكون الظاهري إلى الراحة التامة.
و نباتات المنطقة المعتدلة التي تأقلمت على ظروف تلك المنطقة تتصف بفترة نمو خلال النصف الأول من الصيف, يعقبها توقف النمو و تكوين البراعم الطرفية. عند بداية تلك الفترة, تتعرض البراعم لما يسمى بالسكون الظاهريQuiescence و ربما يمكن دفع هذه البراعم على النمو ببعض المعاملات مثل التقليم, إزالة الأوراق, الري أو التسميد الآزوتي. وفي الخريف تبدأ بداية الراحة onset of rest. خلال هذه الفترة يتعمق دور الراحة ويزداد وضوحه في وقت ما حتى أشهر أكتوبر, نوفمبر و ديسمبر في النصف الشمالي من الكرة الأرضية ويتوقف ذلك على النوع أو الصنف. ويلزم كمية نوعية محددة من البرودة لإنهاء أو كسر دور الراحة و استعادة البراعم قدرتها على النمو مرة أخرى. وتنحصر درجة الحرارة المنخفضة الفعالة لإنهاء دور الراحة بين صفر ەم إلى 7 ەم وقد تزداد إلى 10 ەم لبعض الأنواع. ويبدو أن هناك نظام أنزيمي تثبيطي داخلي يتغير عند درجات الحرارة هذه. وعادة ما ينتهي دور الراحة خلال الشتاء في الأنواع التي تنمو على المرتفعات العالية و المناطق المنخفضة. عقب ذلك يبدأ نمو البرعم عندما تتوافر درجات الحرارة المثلى أو المناسبة خلال هذه الفترة من الشتاء, وإذا كانت درجة الحرارة دافئة ينشط البرعم ويفقد درجة كبيرة من تحمل البرودة التي اكتسبها خلال فترة الراحة. وتفقد درجة تحمل البرودة بسرعة عند استعادة البرعم نموه. وفي مرحلة التزهير الكامل, تختفي قدرة النبات على تحمل البرودة ومن ثم لابد من حماية النبات من الصقيع لمنع أية أضرار قد تلم به.

2 - راحة البراعم و سكون البذور
Rest of buds and seeds

قصر طول النهار في أواخر الصيف يطلق إشارة بدأ توقف النمو في العديد من الأنواع النباتية. ومن المعروف أن الأوراق هي المستقبل الرئيسي و المستجيب لقصر النهار, و الميكانيكية الفعلية في تحول صبغات الفيتوكروم من صورة لأخرى. وبغض النظر عن استجابة النوع لقصر النهار من عدمه, يبدأ السكون الظاهري في وقت ما بين منتصف الصيف و حتى أواخر الخريف. فعلى سبيل المثال, تميل شجرة التفاح البالغة إلى تكوين براعم طرفية مبكراً, كما أن أشجار المشمش توقف نموها بعد ذلك بعدة أسابيع. و الانتقال من مرحلة السكون الظاهري إلى الراحة عادة ما يكتمل بحلول أكتوبر و نوفمبر. وعادة ما يحدث تساقط الأوراق خلال فترة الانتقال هذه.
وترتبط بداية الراحة, الراحة و إنهاء دور الراحة بالتغيرات التي تحدث لهرمونات تنظيم النمو و التمثيل الغذائي كما يتضح من الشكل (1 و 2). ولقد أوضحت الأبحاث أن المواد المثبطة مثل ABA تأخذ في الزيادة في حين أن المواد المنشطة و التنفس ينخفضان كلما تقدم البرعم نحو دور الراحة. وعند الانتقال من دور الراحة تظهر زيادة واضحة في منشطات النمو مقارنة بالمثبطات كما يزداد التنفس بوضوح. وتختلف احتياجات البرودة اللازمة لإنهاء دور راحة البراعم من قليلة كما هي الحال في اللوز إلى أكثر من 2000 ساعة في بعض أصناف العنب, شكل (3). وتبادل أو تعاقب فترات الدفء و البرودة خلال الشتاء ربما يؤدي إلى زيادة احتياجات البرعم من البرودة مقارنة بالبرودة المستمرة.

الراحة و السكون
Rest and Dormancy
هنا يجب التنويه إلى أن لفظ الراحة Rest يقصد به سكون البراعم و التي خلالها لا يستطيع البرعم النمو بحالة طبيعية حتى لو توافرت له جميع الظروف البيئية اللازمة لذلك. أما لفظ السكون Dormancy فيطلق على عدم قدرة جنين البذرة الحية في الفواكه المتساقطة الأوراق على النمو إلا بعد تعرضه لبرودة كافية لفترة زمنية تتباين باختلاف الأنواع و الأصناف. وعلى ذلك فإنه عند الحديث عن البراعم سنتعامل مع مفهومين هما دور الراحة Rest Period و السكون أو الخمول الظاهري (السكون مجازاً) Quiescence. أما عند تناولنا سكون البذرة فسنتعامل مع لفظ السكون Dormancy.
الفرق بين دور الراحة و السكون الظاهري
1 - دور الراحة صفة وراثية مرتبطة بالصنف أو النوع, لا يمكن إنهائها مهما توافرت الظروف البيئية المناسبة للنمو, أما السكون الظاهري فهو حالة فسيولوجية تنتهي بمجرد توافر الظروف البيئية الملائمة للنمو.
2 - يحدث دور الراحة للبراعم الخضرية و الزهرية في أشجار غالبية الفواكه المتساقطة الأوراق, أما السكون الظاهري فيحدث لأشجار الفواكه المستديمة الخضرة و الفواكه المتساقطة الأوراق على حدٍ سواء.
3 - يحدث دور راحة البراعم في الخريف و الشتاء فقط, أما السكون الظاهري فيحدث في أي وقت خلال العام.

كل (1): يبين رسم توضيحي للنشاط الأيضي وعلاقته بمراحل دور الراحة.

شكل (2): يبين رسم توضيحي للتغيرات التي تحدث لمنظمات النمو وعلاقة ذلك بمراحل الراحة.أولاً: الراحة:
من المعروف أن انخفاض درجات الحرارة شتاءً يسبب أضراراً شديدة للأشجار, وخاصة الأشجار المستديمة الخضرة وبعض الفواكه المتساقطة الأوراق المنزرعة بالمناطق الاستوائية و تحت الاستوائية. وتتحمل معظم الفواكه المتساقطة الأوراق و التي تزرع بالمناطق المعتدلة ذات الشتاء البارد, انخفاض درجات الحرارة بدرجة أعلى من أشجار الفواكه المستديمة الخضرة.
وتدخل براعم أشجار الفاكهة المتساقطة الأوراق في أواخر الخريف و الشتاء في دور الراحة Rest Period عقب تكونها بفترة وجيزة, ولا تستطيع هذه البراعم التفتح و النمو بصورة طبيعية مهما توافر لها من العوامل البيئية المناسبة لذالك, إلا إذا تعرضت لفترة من البرودة خلال الشناء - تصبح هذه البراعم بعدها مهيأة للتفتح و النمو إذا ما توافرت الظروف البيئية المناسبة. وقد بينت الملاحظات أن أهم العوامل التي تؤدي إلى ضعف النمو و انخفاض المحصول في أشجار بعض الفواكه المتساقطة الأوراق هو عدم توافر البرودة البرودة الكافية لإنهاء دور راحة هذه البراعم.
وفي الكثير من الحالات لوحظ أن الأشجار الصغيرة السن (3سنوات) تحتاج براعمها لفترات برودة أطول لإنهاء دور راحتها مقارنة بالأشجار الكبيرة السن لنفس الصنف. وقد عرف - بصفة عامة - أن تأثير دور الراحة يكون موضعياً أي خاصاً ببرعم معين, ومن ثم فإن كل برعم يستجيب لدور الراحة بطريقة مستقلة عن البراعم الأخرى و الموجودة على نفس النبات, أو بمعنى آخر لا يحدث تأثير انتقالي من برعم لآخر فيما يتعلق بدور الراحة.
وبصفة عامة ينتهي دور راحة البراعم بعد تعرضها لدرجات حرارة منخفضة خلال الشتاء و لفترات زمنية كافية تختلف باختلاف أنواع و أصناف الفاكهة وكذلك باختلاف درجات الحرارة في الشتاء. ولقد وجد أن أنواع الفواكه المتساقطة الأوراق تتفتح براعمها بحالة جيدة إذا كان متوسط درجة الحرارة خلال 8 - 9 أسابيع (التي هي أبرد أيام الشتاء) حوالي 5 ﻩم أو أقل.
أما عندما يتوقف نمو شجرة الفاكهة بسبب عدم ملائمة الظروف البيئية لنموها, مثل ارتفاع درجات الحرارة أو انخفاضها بشدة, أو بسبب العطش أو نقص في احتياجاتها الغذائية أو غمر الجذور وما ينجم عنه ما يسمى بالعطش الفسيولوجي... الخ, وعند اختفاء هذه الظروف تستعيد الشجرة سيرتها الأولى (نموها) فهذا ما يسمى الخمول أو السكون الظاهري Quiescence.
ولقد استخدم العاملون في مجال الفاكهة عدد الساعات التي تعرض فيها براعم الأشجار لدرجة حرارة أقل من 45 ﻩ ف (7 ﻩ م) لإنهاء دور الراحة كأساس لتقسيم الأنواع المختلفة من الفاكهة المتساقطة الأوراق وتحديد احتياجات البرودة لكل نوع أو صنف بغرض إعطاء فكرة عن مدى مقدرة هذه الأنواع و الأصناف على التأقلم و النمو في نطاقات بيئية معينة, غير أن التقسيم على الأساس السابق لم يكن مرضياً بدرجة كافية - فعلى سبيل المثال وجد Weinberger (1950) أن هناك ارتباط جيد بين عدد الساعات من البرودة (أقل من 45 ﻩ ف) و إنهاء دور الراحة في براعم أشجار الخوخ النامية بالمناطق الجنوبية من الولايات المتحدة الأمريكية, بينما عجز الكثير من البحاث في مناطق أخرى على إيجاد مثل هذه العلاقة ففي تونس وجد Grossa Roynoud (1955) أن بعض أشجار الخوخ تحتاج فقط إلى 400 ساعة تعرض فيها على درجة حرارة أقل من 45 ﻩ ف, في حين أن احتياجات أشجار نفس الصنف و المنزرعة في مناطق أخرى (الولايات المتحدة الأمريكية) وصلت لأكثر من 700 ساعة. وعلى ذلك يبدو أن احتياجات البرودة اللازمة لإنهاء دور الراحة تتغير بطول وتتابع فترة البرودة وعلاقة ذلك بدرجات الحرارة المرتفعة وشدة الإضاءة و طول النهار وغيرها من العوامل الأخرى.
ويجب الوضع في الاعتبار تأثير الكثافة الضوئية العالية خلال فترة الراحة حيث يبدو أنها تقلل من تأثير البرودة, ففي منطقة مولو Molo بكينيا تكون ظاهرة التوريق المتأخر أكثر وضوحاً على الأشجار النامية على المرتفعات العالية حيث الجو المشمس الساطع خلال فترة الراحة. ومن ناحية أخرى وجد Weinberger (1967) أن وجود الندى و الضباب خلال فترة دور الراحة يميل لتقصير هذه الفترة. كما وصف احتياجات البرودة - خلال عدة سنوات - في منطقتين مختلفتين هما فريزنو بكاليفورنيا و فورت فالي بجورجيا, حيث لاحظ أن احتياجات البرودة لأشجار الخوخ كانت أقل في منطقة فريزنو عندما سادت فترة ضباب لمدة أسبوعين خلال الشهور الأكثر برودة, بينما في سنوات أخرى كانت استجابة الأشجار أو احتياجاتها من البرودة واحدة في كلتا المنطقتين. كما وجد ببعض المناطق أن تقليل كمية أو كثافة الضوء خلال فترة منتصف دور الراحة أدى إلى تفتح البراعم الورقية لأشجار الخوخ بطريقة أفضل من مثيلاتها التي تعرضت لضوء النهار الطبيعي. وربما توضح هذه التجارب تأثير الضوء على درجة حرارة براعم أشجار الفاكهة المتساقطة الأوراق بغض النظر عن تأثير درجات الحرارة.
وعلى الرغم من أن البرودة تعد العامل الخارجي الرئيسي المرتبط بصورة مباشرة بإنهاء دور الراحة لبراعم أشجار الفاكهة المتساقطة الأوراق, إلا أنه من المؤكد أن الميكانيكية التي تسبب خروج البراعم من دور راحتها تبدأ (تنطلق) عن طريق هرمونات أو منظمات النمو التي تتكون طبيعياً داخل النبات مثل الأوكسينات و الجبريلينات و السيتوكينينات و حمض الأبسيسيك. ويذكر بعض الباحثين أن البرودة تسبب بناء الجبريلينات و أن وظيفة مثبطات النمو مثل الدورمين ربما تعمل كمضادات لتأثير الجبريلينات.
طرق حساب ساعات البرودة اللازمة:
هناك عدة طرق استخدمت لحساب عدد ساعات البرودة (أقل من 7 ﻩ م) وارتباط ذلك بدرجات الحرارة السائدة:
1 - أستخدم Grossa - Roynoud (1955) في تونس المعادلة التالية لتقدير عدد الساعات التي تكون فيها درجة الحرارة أقل من 45 ﻩ ف (7 ﻩ م). 

<!--<!--<!--7-m1
-----   =HC
M1 - m1     

حيث أن Hc = عدد ساعات البرودة اليومية.
M1 = أعلى درجة حرارة يومية.
m1 = أقل درجة حرارة يومية.
سجلت هذه البيانات في الفترة من 1 ديسمبر حتى 31 أكتوبر.

مظاهر عدم توافر البرودة الكافية:
تختلف مظاهر أو أعراض عدم توافر البرودة الكافية باختلاف نوع الفاكهة, إلا أنه بصفة عامة يمكن إيجازها فيما يلي:
1. موت البراعم الزهرية الصغيرة, سقوط الأوراق قبل اكتمال نموها خاصة في الفواكه ذات النواة الحجرية.
2. قد تتساقط الأزهار قبل أن تعقد, وحتى لو عقدت مثل هذه الأزهار فإن الثمار الناتجة غالباً ما تكون صغيرة الحجم عن المعتاد وذلك نتيجة عدم كفاية المسطح الورقي اللازم لنمو وكبر الثمار في الحجم.
3. بالنسبة للأفرع الخضرية, وجد أن البراعم الطرفية تتفتح قبل البراعم الجانبية مما يؤدي لظهور صفة السيادة القمية بشكل واضح - هذه الظاهرة تعيق تفتح ونمو وتطور الأفرع الجانبية.
4. من المعروف أن وجود مسطح ورقي كبير كنتيجة لتوافر البراعم الخضرية يُعد أمراً ضرورياً لبقاء الشجرة حية, إلا أن عدم تفتح البراعم الخضرية قد يؤدي إلى تعريض أفرع مثل هذه الأشجار إلى أضرار لفحة أو ضربة الشمس.
5. في حالات النقص الشديد في احتياجات البرودة, قد تظل الأفرع ساكنة وتموت خلفياً.
6. يبدو مما سبق أن احتياجات البراعم الزهرية للبرودة تقل عن احتياجات البراعم الورقية, ولذلك يلاحظ أن الأشجار تكون مزهرة قبل خروج الأوراق في بداية فصل النمو.
7. تأخر تفتح البراعم الزهرية نتيجة عدم توافر البرودة الكافية يترتب عليه تأخر نضج المحصول وهذا يسبب خسارة للزراع حيث يباع المحصول بسعر أقل عما هو عليه في بداية الموسم.
طرق التغلب على مشاكل دور الراحة
يبدو أن هناك طريقتان رئيسيتان لمواجهة المشاكل الناجمة عن دور الراحة يمكن إيجازهما فيما يلي:
1. إنتاج أصناف جديدة من الفاكهة المتساقطة الأوراق ذات احتياجات منخفضة من البرودة خلال الشتاء Low chilling requirements , وهناك العديد من الأصناف المبكرة النضج وذات احتياجات برودة منخفضة, غير أن معظم هذه الأصناف تنتج ثماراً ذات جودة منخفضة مما يقل من قيمتها التسويقية, وعلى ذلك فإن هدف برامج التربية حالياً هو إنتاج أصناف جديدة تجمع بين احتياجات البرودة المنخفضة و التبكير في النضج وثمار تتصف بالجودة العالية التي تتفق وذوق المستهلك. و في السنوات القليلة الماضية طور العديد من أنواع و أصناف الفاكهة التي تفي بتلك المتطلبات. فعلى سبيل المثال أمكن تطوير و تربية بعض أصناف التفاح العالمية التي تصلح للزراعة و الازدهار بالمناطق ذات الشتاء الدافئ, حيث تتراوح احتياجات هذه الأصناف لفترات برودة تتراوح بين 200 و 500 ساعة تُعرض فيها البراعم لدرجة حرارة 7,2 ﻩ م, وهذه الفترة كافية لإنهاء دور راحة البراعم لأشجار تلك الأصناف. ومن أصناف التفاح التي تصلح لتلك المناطق: Anna, , Dorsett Golden, Tropical Beauty, Adriana.
كما أمكن في السنوات الأخيرة استنباط عدة أصناف من الخوخ ذات احتياجات برودة منخفضة, وقد جربت في المناطق المشابهة لولاية فلوريدا وجنوب كاليفورنيا وتتراوح احتياجات البرودة في هذه الأصناف بين 100 - 400 ساعة تقريباً ومن هذه الأصناف : Ceylon, Flordabell, Earligrand.
2. تغيير أو تعديل الظروف البيئية Manipulation of the environmental conditions: وذلك عن طريق إنهاء راحة البراعم بإتباع بعض المعاملات الزراعية و الكيميائية خلال فترات محددة. ولقد سارت الأبحاث في كلا الاتجاهين معاً على عدة أنواع مختلفة من الفواكه المتساقطة الأوراق.
المعاملات التي تساعد على إنهاء دور راحة البراعم:
1 - إيقاف الري عقب جمع الثمار يدفع الأشجار على إسقاط أوراقها ودخولها السكون الظاهري و دور الراحة مبكراً, هذه المعاملة تؤدي إلى تفتح البراعم بسرعة وبطريقة أفضل في الربيع التالي مقارنة ببراعم الأشجار التي تركت تنمو طبيعياً و بقوة أواخر فصل الخريف.
2 - إتباع طرق معينة من التربية و التقليم - فعلى سبيل المثال يذكر Salas & Slowik (1979) أن إزالة البراعم القمية و ثني الأفرع الجانبية لأسفل يمكن أن يساعد أيضاً في سرعة تفتح و نمو البراعم في الربيع.
3 - وجد Saure (1971) أن إزالة الأوراق من على الأشجار النامية بالمناطق الاستوائية - صناعياً بواسطة اليد - أعطت تأثيراً على أشجار التفاح يضاهي تأثير درجات الحرارة المنخفضة شتاءً. وفي اندونيسيا تزال أوراق أشجار التفاح المنزرعة هناك بعد شهر من جمع الثمار, هذه المعاملة تدفع الأشجار على التزهير بعد أربعة أسابيع وكانت الثمار تصل لمرحلة اكتمال النمو بعد ذلك بحوالي خمسة أشهر.
4 - اختيار الأصول المناسبة: هناك بعض الأدلة التي تؤكد - خاصة في حالة الكمثرى - على أن اختيار الأصل يؤثر على احتياجات البرودة للطعم النامي عليه, حيــــــث يذكر كل منWestwood & Chestnut (1964) و Griggs et al. (1972) أن طعوم الكمثرى صنف بارتلت Bartlett النامية على أصل الكمثرى Old Home تُزهر مبكراً مقارنة بنفس الطعم النامي على أصول أخرى أو النامي على جذوره الخاصة (بارتلت). ومن ثم يمكن القول بصفة عامة أن أي عامل من شأنه زيادة قوة نمو الطعم يؤدي لزيادة احتياجاته من البرودة, وعل ذلك فالأصول المقصرة تميل إلى تقليل احتياجات البرودة للأصناف النامية عليها.
5 - التقليم: يذكر ستينو Steno (1993) أن سكون الكثير من البراعم في أصناف التفاحيات القليلة الاحتياجات للبرودة هو سكون متلازم ينتج عن وجود البراعم الطرفية على الأفرع, و أن إزالة البرعم الطرفي عمر سنة في التفاح صنف Anna يؤدي لكسر سكون البرعم الذي يليه مباشرة, إلا أنه لا يؤثر على البراعم التي تقع أسفل هذا البرعم حيث يؤثر عليها نفس تأثير البرعم الطرفي.
6 - تقليل التسميد الآزوتي أو منعه تماماً في أواخر موسم النمو, يؤدي بدوره إلى تقليل احتياجات البرودة, وذلك نظراً لأنه يحد من قدرة الشجرة على إعطاء نموات جديدة و من ثم يُمكنها من إنضاج الخشب المتكون عليها خلال موسم النمو.
7 - إتباع المعاملات الكيميائية: هذه المعاملات تُفيد في إنهاء دور راحة براعم أشجار الأصناف التي تميل للاحتياجات المنخفضة من البرودة خاصة بعد الشتاء الدافئ نوعا. حيث يمكن رش الأشجار بمعلق الزيت بتركيز 3 - 5 % و اتلي يذاب فيها بعض المركبات الفينولية مثل مركب الداينيتروكريزول Dinitro Cresol (DNOC). ولقد استخدمت هذه المركبات لرش الأشجار على نطاق واسع في مناطق عديدة منها جنوب أفريقيا, حيث تستخدم بتركيز 3,3%. وقد لوحظ أن التركيزات المرتفعة من هذا المركب تسبب أضراراً كبيرة لبراعم الخوخ و التفاح مقارنة بالتركيزات المتوسطة التي أعطت نتائج جيدة. وتجدر الإشارة بأن الرش يجب أن يُجرى قرب تفتح البراعم بقدر الإمكان, حيث أن الرش المبكر جداً يعطي تأثيراً بسيطاً, و أن الرش المتأخر جداً ربما يضر البراعم أو يقتلها.
وقد لاحظ Ticho (1970) أن درجات الحرارة خلال اليومين أو الثلاثة أيام التي تعقب معاملات الرش تؤثر لحدٍ كبير في كفاءة المعاملة, حيث تكون النتائج أفضل عندما تتراوح درجات الحرارة خلال تلك الفترة بين 15 - 21 ﻩ م, و أن ارتفاع درجات الحرارة عن ذلك - على الرغم من أنها فعالة - قد تزيد من ضرر البراعم, كما أن انخفاضها عن الحد الأمثل يقلل من تأثير الرش.
ويذكر ستينو (1992) أنه قد استخدم مركب سيناميد الهيدروجين H2CN2 أو الدورميكس في غالبية البلدان ذات الشتاء الدافئ بنسبة 2 - 4 %. ولقد ثبت من التجارب التي أجريت بمصر أن الرش المبكر جداً يبكر في نضج المحصول إلا أنه يؤدي لنقصه, أما الرش المتأخر يزيد المحصول ولكن يقلل من حجم الثمار. ويفضل الرش في موعد يسبق وقت التزهير بحوالي 45 يوماً, مع ضرورة خف الثمار في حالة زيادة العقد. ويوضح الجدول التالي النوع و موعد الرش و النسبة المقترحة من الدورميكس.

3 - سكون البذرة  

يذكر Westwood & Chestnut (1964) أن سكون البذرة يماثل كثيراً دور راحة براعم نفس النوع النباتي. وقد أجريت دراسة على بذور أربعة عشر نوعاً من الكمثرى كمثال لتوضيح كيف يرتبط تطور البذرة و الشجرة ذاتها. وسهولة إجراء التجارب على البذور سمحت بالتعرف على أو توضيح ظاهرة السكون. أي يمكن القول بأن هناك نوعاً من الارتباط أو العلاقة بين احتياجات البراعم للبرودة لإنهاء دور راحتها و البرودة اللازمة لتحرير البذرة من سكونها. فبذور الأنواع النامية في مناخات شتوية دافئة تحتاج لبرودة أقل (3 - 10 ﻩ م) عن الأنواع النامية في مناخات أبرد ولفترات تتراوح بين خمسة أيام في النوع Pyrus pashia إلى 180 يوم في النوع Pyrus pyrifolia. ودرجات الحرارة التي عند درجة التجمد أو تحت نقطة التجمد غير فعالة في إنهاء حالة السكون.

ويوجد العديد من العوامل الطبيعية التي تحكم إنبات بذور نباتات المناطق المعتدلة, واحد فقط من هذه العوامل يمكن التخلص منه بواسطة البرودة. ومعوقات إنبات البذور مثل الأغلفة الخشبية الجامدة - كما هي الحال في بذور الفواكه ذات النواة الحجرية - يمكن التغلب عليها بطرق عديدة تضمن إنبات البذرة و إنتاج بادرة طبيعية. وعند اكتمال نمو الثمار و نضجها تسقط على سطح التربة, وعلى الرغم من أن البذور رطبة و مكتملة النمو, إلا أنها لا تنبت نظراً لأنها إما أن تكون في مرحلة سكون أو نتيجة وجود بعض مثبطات الإنبات بأغلفة البذرة. وخلال الشتاء, فإن البذور الرطبة - سواء كانت داخل الثمرة أو على سطح التربة - تتعرض للبرد وتنتهي مرحلة سكونها, غير أن معظمها يفشل في الإنبات إذا لم تزال مثبطات الإنبات الموجودة بأغلفة البذرة سواء كان ذلك عن طريق مياه الأمطار أو الغسيل. و إذا لم يتوافر الماء الكافي لغسيل أو كسح مثبطات الإنبات الموجودة بأغلفة البذرة, فربما تكون التربة أيضاً جافة جداً بحيث لا تستطيع تأصيل بادرات جديدة - هذا ما يحدث في الطبيعة - أي أن مثبطات الإنبات الموجودة بأغلفة البذرة تمنع الإنبات تحت ظروف الجفاف. وعندما تجف البذرة تدخل السكون مرة أخرى وقد تنبت بعد دورة الشتاء التالية, حيث أنها تظل محتفظة بحيويتها بعد جفافها. أي أن إطالة فترة حيوية البذرة تقدم لها فرصة كبيرة في البقاء حية. واحتياجات البرودة الخاصة ببذرة ما تحدد كفايتها من البرودة وقدرتها على الإنبات في موسم شتاء معين. واختلاف هذه الاحتياجات من بذرة لأخرى تسمح بوجود نوع من الانتخاب الطبيعي داخل النوع.

وتعريض البذرة للبرودة يقلل من وجود المثبط حمض الأبسيسيك abscisic acid (ABA) في البذرة.
وعقب تحديد المعايير التي تحدد وتحكم السكون و إنبات البذور لمجموعة من الأنواع, يمكن الانتخاب من هذه الأنواع أو إجراء تهجينات نوعية بينها طبقاً للأهداف المطلوبة لخمة قطاع الزراعة. وهنا وجد بالملاحظات التجريبية أن احتياجات البذور من البرودة تماثل احتياجات البراعم لنفس الشجرة المأخوذ منها هذه البذور, أو بمفهوم آخر أن احتياجات البذور للبرودة تنبأ عن احتياجات الأشجار وفي كلتا الحالتين البذور و البراعم يبدو أن إنهاء دور راحة البراعم وكسر سكون البذور يحكم بمدى التوازن بين المنشطات و المثبطات معاً وليس بواحد منها فقط. ويعزى السكون إلى وجود المواد المثبطة أو غياب المواد المنشطة, أو لمدى العلاقة بينهما. ويتأثر مستوى هذه المواد بعدد من العوامل البيئية الخارجية مثل الضوء و الحرارة وغيرها. ولتوضيح العلاقة بين هذه المواد وكيفية تنظيمها لحدوث السكون من عدمه فقد اقترح Khan (1971) أن هناك ثلاثة أنواع من الهرمونات النباتية تتحكم في تلك الميكانيكية, النوع الأول وهو الجبريلينات ولها تأثير تنشيطي على الإنبات, ولكي يحدث الإنبات لابد من وجود الجبريلينات, غير أنه في وجود المواد المثبطة (النوع الثاني) يختفي التأثير التنشيطي للجبريلينات, أما النوع الثالث فهو السيتوكينينات وهذه تعمل على كسر السكون عن طريق منع المواد المثبطة من إظهار تأثيراتها, ومن ثم فإنه إذا وجدت المواد المثبطة في حالة غير نشطة, فإن السيتوكينينات لا يصبح لها دوراً في كسر سكون البذرة حيث أن هذه وظيفة الجبريلينات. ويوضح شكل (1) طريقة عمل الهرمونات الثلاثة في تنظيم كيفية حدوث السكون و الإنبات.

شكل (1): يوضح كيفية عمل الهرمونات و تأثير ذلك على سكون و إنبات البذور. ويبين الشكل ثماني حالات فسيولوجية للهرمونات النباتية و المثبطات. وتدل علامة (+) على وجود الهرمون بحالة فسيولوجية نشطة, بينما تشير علامة (-) إلى غياب الهرمون.

4- تحمل محاصيل الفاكهة للبرودة

أضرار البرودة:
صور الضرر:
ربما يُعد ضرر البرودة أهم العوامل التي تُحدد انتشار الأنواع النباتية على سطح التربة. وتتمثل الأضرار الشائعة التي تحدث لأشجار الفواكه المتساقطة الأوراق في لسعة الشمس, تشقق القلف و الجذوع و اسوداد قلب الساق, وتجميد التربة المحيطة بتيجان النباتات العشبية المعمرة وتجميد الجذور وقتل البراعم الزهرية الساكنة في منتصف الشتاء, وموت كامبيوم العساليج, الأفرع والجذوع. كما يضر صقيع الربيع و الخريف الأزهار و الثمار. وتُبدي بعض الأنواع مقاومة عالية للبرودة, غير أن معظم الفواكه الاقتصادية تبدي مقاومة متوسطة أو معقولة. وبصفة عامة يوجد اتجاهين رئيسيين يُتبعان كمحاولات لتقليل أضرار البرودة هما: (1) تربية أصناف و أنواع تستطيع تحمل البرودة

 (2) استخدام أصول مقصرة, إتباع طرق حماية طبيعية, تحوير الظروف المناخية, تغيير المعاملات الزراعية و الكيميائية بغية تحقيق الأغراض التالية:

 أ - إبطاء النمو كمحاولة لإنضاج الخشب مبكراً في الخريف,

 ب - لإطالة فترة الراحة في الشتاء

 ج - لتأخير النمو و إكساب النبات قدرة على تحمل البرودة في الربيع.

كيف يقتل الصقيع:

أن تفسير أو شرح كيفية قتل الصقيع للنباتات يُعد أمراً معقداً وذلك بسبب أن النبات يُبدي درجات من المقاومة للبرودة تتباين من موسم لآخر, كما أن الخلايا أو الأنسجة المتجاورة لا تتساوى في درجة مقاومتها في لحظة معينة, كما أن أعضاء النبات المختلفة لا تمتلك نفس درجة المقاومة, فعلى سبيل المثال, نجد أن أشعة أنسجة الخشب قد تقتل عند درجة - 35 ﻩم في منتصف الشتاء, في حين أن خلايا الكامبيوم و اللحاء المجاورة قد تبقى حية حتى - 50 ﻩم. كما أن الأزهار داخل البراعم قد لا تُضار بالبرودة في حين أن الأنسجة التي تصل هذه البراعم بالفرع أو الساق قد تتضرر بالبرودة.
وقد يؤثر المناخ الدقيق على درجة المقاومة أو تحمل البرودة, فجذور الأنواع النباتية أقل تحملاً للبرودة من المجموع الخضري المتواجد فوق سطح التربة, كما أن تغطية الساق بالتربة يقلل درجة تحملها للبرودة و تعريض المجموع الجذري لظروف ما فوق سطح التربة يزيد من مقاومته للبرودة.
وعندما تكون النباتات الخشبية في مرحلة النمو النشط, تموت الأنسجة لحظة حدوث التجمد وذلك لأنها لا تمتلك إلا قدر بسيط من ميكانيكية التبريد الفائق Supercooling عند - 2 ﻩم حتى - 8 ﻩم. ومع حدوث تجمد بطيء تعمل الحرارة الكامنة على تدفئة النسيج نوعاً ويحدث التجمد على درجات - 0.3ﻩم حتى - 1.0 ﻩم نتيجة وجود ذائبات بالماء. و في الخريف تكتسب النباتات شيئاً من المقاومة ومن ثم لا يحدث موت عند نقطة التجمد. وفي الطبيعة, يؤدي البطء النسبي في معدل التجمد إلى تكوين أول ثلج خارج بروتوبلاست الخلية والذي يكون فيه الماء في أنقى صورة له وهذا ما يسمى بالتجمد الخارجي extracellular freezing, و النباتات المقاومة تستطيع التحمل لدرجة كبيرة لهذا النوع من التجمد. ولكن إذا حدث التجمد بسرعة, لنقل مثلاً 10 درجات في الدقيقة قد تتكون بلورات ثلج فجأة داخل البروتوبلاست - وهذا ما يسمى بالتجمد الداخلي Intracellular freezing - وهنا يحدث الموت.
ومعدل التبريد السريع الذي يؤدي لتكوين بلورات ثلجية داخل البروتوبلاست نادراً ما يحدث في الطبيعة, غير أن هناك معدل تذبذب سريع يحدث في درجات الحرارة وهذا أمر شائع في بعض المناخات. ويحدث ضرر لفحة الشمس في الأفرع التي توجد في الناحية الجنوبية لجذوع الأشجار, والتي تتزامن مع خروج إشعاعات تعمل على تدفئة الأنسجة خلال اليوم المشمس الجاف, ثم يعقب ذلك برودة سريعة عند تعرض الأشجار للظل أو أي عائق يحجب الضوء أو عقب غروب الشمس. ويبدو أن لسعة الشمس تتسبب عن التجمد الداخلي أو نتيجة فقد المقاومة بواسطة الحرارة الدافئة. ونظراً لأن معدل خروج الماء من الخلية يشكل نقطة حرجة للحكم على إذا ما كان التجمد يحدث خارج أو داخل الخلايا, فمن ثم لا بد من الوضع في الاعتبار العوامل التي تؤثر على نفاذية الأغشية للماء. وتجدر ملاحظة أن أغشية النباتات المتحملة للبرودة أكثر نفاذية للماء عن أغشية النباتات غير المقاومة.
ويحدث الضرر أو الموت نتيجة التجمد البطيء في العديد من الأشجار و الشجيرات المنزرعة عندما تتراوح درجات الحرارة بين - 15 ﻩم و - 40 ﻩم.
ويحدث التجمد عقب تكوين نويات ثلجية, وطبقاً للنوع النباتي فإن تكون النويات هذه في الماء بطريقة طبيعية يحدث عند درجات حرارة تتراوح بين - 25 ﻩم و - 40 ﻩم والتي عندها تقتل الأنسجة بتأثير التجمد الداخلي.
ويفترض أنه عند الوصول لنقطة التجمد, والتي عندها يكون جميع الماء الحر الحركة قد سُحب وتجمد خارج الخلايا تاركاً فقط الماء الحيوي vital water داخل البروتوبلاست, ومع استمرار انخفاض درجات الحرارة يُسحب الماء الحيوي خارج البروتوبلاست مؤدياً لحدوث سلسلة من تفاعلات الدنترة, وأن سحب ماء حيوي أكثر من ذلك يؤدي للموت.

النظريات التي تفسر كيفية قتل الصقيع للأنسجة النباتية:

هناك عدة نظريات تلقي الضوء على كيفية حدوث الضرر للأنسجة النباتية نتيجة البرودة أو الانخفاض في درجات الحرارة نوجزها فيما يلي:

1. انخفاض درجات الحرارة يدفع الماء الموجود بالخلايا إلى التحرك خارجها و التجمع في المسافات البينية الموجودة بين الخلايا, ومع الاستمرار في الانخفاض يبدأ تكون الماء مكوناً بلورات ثلجية تؤدي إلى تمزيق جدر الخلايا و من ثم موتها.

2. قد يحدث الانخفاض في درجة الحرارة بصورة فجائية سريعة ومن ثم يتجمد الماء داخل البروتوبلازم مكوناً بلورات ثلجية تؤدي إلى تمزيق الأغشية البروتوبلازمية بسبب زيادة حجم هذه البلورات, كما يفقد البروتوبلازم خواصه ويموت. كذلك يؤدي الانخفاض الفجائي في درجة الحرارة إلى حدوث تقلص أو انكماش غير منتظم للسيتوبلازم مما يؤدي لانفصاله عن جدار الخلية وقد يكون هذا أحد أسباب موت الخلية. كذلك قد يؤدي إجهاد طبقة البروتوبلازم نتيجة الانكماش السريع وغير المتجانس عند خروج الماء إلى المسافات الموجودة بين الخلايا وتكوين بلورات الثلج إلى موت الخلايا.

3. يُعتقد أن سبب حدوث الأضرار للأنسجة المتجمدة, هو الارتفاع المفاجئ لدرجة حرارة هذه الأنسجة, التي بسببها يبدأ السيتوبلازم في امتصاص الماء الذائب والذي كان متجمداً في المسافات البينية بسرعة كبيرة, مما يسبب انتفاخاً سريعاً للسيتوبلازم يؤدي إلى موت الخلية.

4. عند تكون بلورات الثلج من الماء النقي بالخلية, تظل المواد الذائبة داخل العصير الخلوي, مما يؤدي إلى اختلاف في تركيب العصير الخلوي المتواجد مع البروتوبلازم وقد يكون التركيز المرتفع لهذه المواد الذائبة هو السبب في موت الخلايا. ولو أنه لوحظ أن زيادة تركيز العصير الخلوي يكون ساماً جداً لأنسجة النبات تحت ظروف حرارة الغرفة العادية, ولكن في درجات الحرارة المنخفضة يكون التفاعل الكيميائي شديد البطء, فلا تظهر هذه السمية. كذلك يُعتقد أن ذوبان البلورات الثلجية المتكونة أن بعض المواد الناتجة من عملية الأكسدة قد تتجمع و تتفاعل مع بعضها و تُفقد السيتوبلازم وظيفته, وربما يكون هذا هو أقرب تفسير إلى الصحة أو أصحها لتفسير كيفية موت البروتوبلازم نتيجة التجمد.

5. يذكر أن أضرار البرودة تحدث نتيجة لفقد مرونة الغشاء, والتي يمكن اكتشافها وملاحظتها في المرحلة الانتقالية الأقل من الحرارة الحرجة للأنواع الحساسة. وعند درجات الحرارة المنخفضة, يحدث خلل كيموحيوي يتمثل في تغيير معدل تفاعل الإنزيمات المرتبطة بالغشاء, تسرب الأيونات وفقد خصائصه. وعدم التوازن الكيموحيوي هذا يُحدث الضرر.

التأقلم على البرودة أو درجات الحرارة المنخفضة:

تدخل النباتات الخشبية المتحملة أو المقاومة للبرودة في سلسلة من التغيرات في أواخر الصيف و الخريف بُغية تهيئة ذاتها لمجابهة درجات حرارة الشتاء المنخفضة. و في حالة الأنواع المتأقلمة, تسبب الظروف البيئية قصر طول النهار وبرودة الليل يعقبها صقيع تتراوح فيه درجات الحرارة بين 0 ﻩم و - 5 ﻩم. ومع ذلك فإن العديد من النباتات المنزرعة إما أنها تم تغييرها كثيراً عن طريق التربية و الانتخاب أو أن النطاق المناخي الذي نُميت به لا يشابه مناخ المنطقة التي نشأت بها, ومن ثم فهي لا تستجيب فسيولوجياً لهذه المسببات وبذلك لا تستطيع التأقلم بصورة طبيعية في بعض مناطق الإنتاج. وعلى ذلك فإن أحد المشاكل الأساسية التي تواجه النباتات المتساقطة الأوراق هي التجمد الذي يحدث في أواخر الخريف و بداية الشتاء و التي فيها تكون النباتات غير مهيأة فسيولوجياً لذلك.
و المعروف الآن أن عناك العديد من التغيرات الفسيولوجية تحدث خلال عملية الأقلمة و التي لا تنحصر فقط في مجرد توقف النمو (سكون ظاهري أو راحة). فعلى سبيل المثال, يحدث خلال أقلمة أشجار و شجيرات بعض الأنواع النباتية تغيرات في البروتينات, الدهون, فقد النسيج للماء, تخليق بعض المنشطات للأقلمة, الكربوهيدرات, الأحماض العضوية, الأحماض الأمينية الحرة و المرتبطة و الأحماض النووية التي تمد الخلايا بالمعلومات الأساسية. وفي النباتات المقاومة لا تحدث هذه الأحداث خلال مرحلة النمو.

5 - ملاحظات عامة عن أضرار البرودة وكيفية حماية الأشجار منها

تحدث أضرار البرودة لجميع أجزاء النبات وخاصة المجموع الخضري, إلا أن درجة تحمل البرودة تختلف باختلاف العضو النباتي.. ويرجع تأثر المجموع الخضري بشدة بأضرار البرودة إلى أن انخفاض درجات حرارة الجو إلى أقل من الصفر المئوي تعمل على تغطية سطح الأرض بطبقة من البرٌد و الجليد تعمل على عزل الجذور جزئياً عن الجو المحيط, ومن ثم تكون درجة حرارة التربة أعلى من درجة حرارة الجو وهذا يقلل الأثر الضار للبرودة على جذور الأشجار. إلا أن استمرار انخفاض درجة الحرارة قد يقلل من أو يوقف نمو الجذور وخصوصاً القريبة من سطح التربة, كما تقلل من مقدرتها على امتصاص العناصر الغذائية حيث أن هذا الانخفاض يُنقص من معدل تنفس الجذور ويزيد من لزوجة السيتوبلازم, ويقلل من النشاط الحيوي لخلايا الجذور مما يبطئ من حركة الأيونات.

وكما سبق القول بأن أضرار الحرارة المنخفضة تُعد واحدة من أهم العوامل التي تُحد من إنتاج محاصيل الفاكهة. فمعظم محاصيل فواكه المناطق الاستوائية مثل الموز لديها القليل من المقاومة أو قد تكون معدومة المقاومة لتحمل البرودة و التجمد, حيث تُضار كثيراً على درجات الحرارة المنخفضة وتموت عند نقطة التجمد. ومن ثم فإن زراعة و إنتاج محاصيل الفواكه الاستوائية ينحصر في المناطق الخالية من الصقيع, إلا أن هناك بعض أنواع الفاكهة تحت الاستوائية مثل الموالح و الأفوكادو تملك القدرة على تحمل البرودة حتى - 9 ﻩم لفترات قصيرة, غير أنها تجود وتزدهر في المناطق التي يسودها جواً معتدلاً. كما أن فواكه المناطق المعتدلة مثل التفاح و البرقوق والعنب أكثر تحملاً للبرودة, حيث يمكنها الحياة لمدة طويلة على درجات حرارة - 20 ﻩم. وهناك القليل من فواكه المناطق المعتدلة منيعة تماماً ضد أضرار التجمد. 

ويختلف تأثير إجهاد الحرارة المنخفضة على إنتاجية أشجار الفاكهة من إحداث أضرار طفيفة إلى نقص أو فقد كبير في المحصول. وكما هو معروف أن الفقد في حالة الأشجار المعمرة يتطلب وقتاً طويلاً لإحلال أو تجديد البستان. كما تتسبب البرودة أو الحرارة المنخفضة أضراراً بالغة لأشجار الفاكهة.. ومن أهم هذه الأضرار ما بلي:

1. قتل البراعم الزهرية: قد تتسبب درجات الحرارة المنخفضة خلال الشتاء في قتل العديد من البراعم الزهرية, حيث لوحظ أن البراعم الزهرية أقل تحملاً لدرجات الحرارة المنخفضة عن البراعم الورقية وذلك في منتصف الشتاء حيث تصل البراعم الزهرية إلى أقصى تحمل لها. وتكون البراعم الزهرية لبعض الفواكه أكثر تحملاً للبرودة إذا لم تتكشف أجزائها الزهرية بدرجة كبيرة قبل حلول الشتاء. كما تتأثر البراعم الزهرية إلى حدٍ بعيد بدرجة حرارة فصل النمو, فعند تفتح البراعم الزهرية في طقس بارد نوعاً فإن الأزهار الناتجة تكون أكثر تحملاً للبرودة أو الصقيع الذي يحدث في أوائل الربيع عن أزهار نفس الصنف التي تظهر في جو دافئ لأن انخفاض درجات حرارة الجو بعد هذا التفتح قد يقتل الأزهار.

2. موت النموات الحديثة: قد سبق أن الأفرخ الحديثة النمو و الغضة تقريباً لجميع الأنواع تكون أقل مقاومة لدرجات الحرارة المنخفضة التي تسود في أواخر الخريف مقارنة بالأفرخ التي نضج خشبها وتوقف نموها. وانخفاض درجات الحرارة في هذا الوقت قد يؤدي إلى قتل الأفرخ الغضة. 

3. موت الجذور: لاشك أن المجموع الجذري أكثر مقاومة لانخفاض درجات الحرارة الجوية عن المجموع الخضري, إلا أن استمرار انخفاض درجة الحرارة قد يؤدي إلى تقليل معدل نمو ونشاط الجذور وقد تُقتل الجذور القريبة من سطح التربة.
4. تقليل عقد الثمار: انخفاض درجات الحرارة خلال فترة التزهير و التلقيح يمنع أو يقلل إنبات حبوب اللقاح وكذلك يقلل من نشاط الحشرات مثل النحل وتكون النتيجة انخفاض نسبة عقد الثمار ومن ثم يقل المحصول.

وسائل حماية الأشجار من أضرار البرودة.

يمكن تقليل خطر البرودة و تأثيره على أشجار الفاكهة بإتباع بعض الوسائل و المعاملات الزراعية التي يمكن إيجازها فيما يلي:
1. الري السطحي: حيث أن الماء يشع حرارته الكامنة عندما يبرد أو يتجمد, فإنه في حالة توقع حدوث صقيع وجب ري البستان رياً سطحياً - وهذه تُعد من أسهل الوسائل لتقليل خطر الصقيع, إلا أنه تجدر الإشارة أن لهذه الطريقة بعض العيوب تتمثل في:

 (1) إذا انخفضت درجة الحرارة أكثر من اللازم قد يتجمد الماء,

 (2) إذا استمرت درجة تجمد الماء لعدة أيام مع استمرار الري, تصبح أرض البستان غدقة تتسبب في موت الأشجار.

2. الري بالرش: استخدم الري عن طريق رش الأشجار بالماء كوسيلة لتقليل خطر الصقيع, وفكرة هذه الوسيلة مبنية على أساس أن جرام الماء الواحد يُطلق 80 كالورى عند تجمده, وخليط الماء مع الثلج المتكون يظل كما هو حتى درجة الصفر المئوي, عند هذه الدرجة نجد أن الأزهار و الأوراق المغطاة بمثل هذا الخليط لا تتجمد وذلك بسبب أن المواد الصلبة الذائبة تُخفض نقطة التجمد لمحلول الأوعية التوصيلية. عيوب هذه الطريقة هي عيوب الطريقة السابقة.

3. تدفئة البستان: لتقليل ضرر درجات الحرارة المنخفضة سواء كان ذلك خلال الشتاء خاصة بالنسبة لأشجار الفاكهة المستديمة الخضرة, وكذلك لحماية الأزهار و الثمار الحديثة العقد من صقيع الربيع, فإنه عادة ما تتم تدفئة البستان باستخدام دفايات خاصة تُشع الحرارة في الوسط المحيط بالأشجار. حوالي 10 - 20 % من الحرارة المشعة تسير في خط مستقيم, وتقل كفاءة الدفاية نسبياً مع مربع المسافة. وحوالي 80 - 90 % من الحرارة الناتجة تتصاعد لأعلى بواسطة تيارات الحمل, ويذكر أنه لكي تعمل هذه الدفايات بكفاءة عالية, فإنه يلزم حرق جالون واحد في الساعة لكل شجرتين أو حوالي 100 جالون للهكتار, إلا أنه تحت معظم الظروف يُتطلب عدد من الدفايات القادر على رفع درجة حرارة الجو المحيط بالأشجار بمقدار 3 ﻩم. وإذا لم توجد رياح أو أية ظروف معاكسة, فقد يرتفع هذا المقدار إلى 10 ﻩم, غير أن ارتفاع أسعار الدفايات و الوقود وكذلك أسعار خزانات الوقود تُعد من عيوب هذه الطريقة.

كذلك تستخدم مواقد خاصة يحرق بها الكيروسين, البروبان السائل, زيت الاحتراق أو الغاز الطبيعي والتي يتم إشعالها عند التنبؤ بانخفاض درجات حرارة الجو إلى الحدود التي قد تسبب أضرار لأشجار الفاكهة.. ويمكن معرفة درجات الحرارة المتوقعة من محطات الأرصاد الكائنة بالمنطقة, وعند انخفاض درجات الحرارة, تُوقد المواقد ويستمر ذلك حتى ترتفع درجة حرارة الجو عن الحدود الضارة بالأشجار. 

كذلك تُستخدم بعض المراوح الهوائية والتي ترتفع فوق مستوى سطح الأشجار, تقوم المراوح بخلط طبقات الهواء الساخنة والتي تعلو الأشجار بالهواء البارد المجاور لسطح التربة. فطبقات الهواء العليا تم تدفئتها خلال النهار, أما عند حلول الليل فإن الهواء الذي يعلو سطح الأرض مباشرة والذي كان دافئاً خلال النهار يُصبح بارداً وذلك بسبب انتقال حرارته للتربة. وباستمرار تبادل الحرارة بين التربة و الهواء الملاصق لها, يزداد سمك طبقة الهواء البارد المجاور لسطح التربة, وعلى ذلك نجد أن طبقات الهواء المجاورة للتربة هي أثقلها و أبردها.. ثم تنتقل هذه الطبقات الباردة وتختلط بالطبقات العليا الدافئة, وتعمل المراوح على خلط طبقات الهواء ببعضها مما يعمل على رفع حرارة الطبقات المحيطة بالأشجار. وتثبت المراوح بالجهات التي تهُب منها الرياح وكذلك المنحدرات لدفع الهواء الدافئ إلى أسفل وسحب الهواء البارد لأعلى مما يُحد من أو قد يمنع أضرار البرودة. 

4. العزيق: من المعروف أن نباتات الحشائش وكذلك نباتات محاصيل التغطية الموجودة بين أشجار الفاكهة تقوم بامتصاص الطاقة الحرارية المنبعثة و الآتية من الشمس و تستخدمها في عملية التخليق الضوئي, ومن ثم تُعيق وصول هذه الأشعة لسطح التربة و تدفئة الأرض بهذه الطاقة, وعليه فإن عملية عزيق هذه الحشائش وخلطها بالتربة تعمل على وصول حرارة الشمس للتربة وتدفئة سطحها. والحرارة التي تكتسبها التربة خلال النهار, تشعها مرة أخرى خلال الليل إلى الهواء الخارجي المحيط بالأشجار وعلى ذلك تُحد من خطر الصقيع على الأشجار النامية بالبستان. 

5. تغطية الأشجار: مهما انخفضت درجة حرارة الجو, فإن تربة البستان لاتزال تُشع جزءاً من حرارتها, ولقد استخدمت هذه الحقيقة كوسيلة لتدفئة الأشجار ولوقايتها, خاصة الأشجار الصغيرة التي يمكن تغطية كلٍ منها بتعريشة من أعواد الذرة و القش بحيث يُشكل الغطاء مخروط يعمل على عكس أكبر قدر من الحرارة المتجهة لأعلى. 

6. معاملات زراعية أخرى: وُجد أنه في المناطق التي تنخفض فيها درجات حرارة الشتاء إلى الحد الذي قد يضر بالأشجار المنزرعة, أنه يمكن استخدام بعض المعاملات الزراعية التي تُزيد من قدرة الأشجار على تحمل البرودة. ومن هذه المعاملات, دهان أفرع وجذوع الأشجار بطلاء أبيض لامع يضمن عدم انخفاض حرارتها خلال الليالي البرادة الساكنة - زراعة مصدات الرياح حول البستان, حيث تعمل أشجار المصد على رفع مستوى الرياح السائدة الباردة إلى ما فوق مستوى أشجار البستان - عدم إضافة الأسمدة الآزوتية في نهاية فصل الصيف وبداية فصل الخريف - خف الثمار في حالة الحمل الغزير يعمل على زيادة مقدرة الأشجار على إنضاج الخشب الحديث ومن ثم يقلل من أضرار البرودة - المحافظة على المجموع الخضري و الأوراق في حالة صحية سليمة تُزيد من مقدرة الشجرة على تحمل درجات الحرارة المنخفضة ومن ثم تلافي أية أضرار.

7. اختيار الصنف المناسب: لاشك أن الحل الأمثل لمجابهة أضرار البرودة هو الاختيار المناسب للصنف المُزمع زراعته بمنطقة ما, فالمزارع يمكنه تجنب تكاليف حماية بستانه من أخطار البرودة إذا ما اختار الصنف الملائم و الأكثر تحملاً للبرودة خلال الشتاء وزراعته في المنطقة التي تنخفض بها درجات الحرارة في الشتاء إلى الصفر المئوي أو أدنى من ذلك, كما هي الحال في غالبية الفواكه المتساقطة الأوراق واستبعاد الفواكه الحساسة لبرودة الشتاء مثل معظم الفواكه المستديمة الخضرة وبعض الفواكه المتساقطة الأوراق مثل الرمان و التين و العنب.

#jhj_agricultural_eng