مقاومت به سرما نیاز سرمایی و رکود محصول هلو

اکثر درختان میوه معتدله در معرض سرمای زمستان یا یخبندان بهاره قرار می گیرند که این امر گاهی موجب خسارت های شدید اقتصادی می شود . باغداران از نتایج زیان بار عدم محافظت درختان در برابر سرمای زمستان کاملا مطلع هستند . لذا توجه به مقاومت به سرما به عنوان یک پدیده و ابزار کمکی برای جلوگیری از بروز خسارت ناشی از سرما برای باغداران و فیزیولوژیست ها از اهمیت اساسی بر خوردار می باشد .
درجه حرارت های پایین در گیاهان به دو شکل سرمازدگی و یخ زدگی (انجماد) ایجاد خسارت می کند . خسارت سرمازدگی در درجه حرارت های بالاتر از انجماد رخ می دهد و مربوط به اختلال در فرآیندهای متابولیکی گیاه می باشد . میوه بعضی گیاهان بویژه گیاهان گرمسیری به این نوع خسارت حساس هستند. برای مثال میوه موز در دمای 10 درجه سانتیگراد دچار سرمازدگی می شود. ولی در درختان میوه ی مناطق معتدله که موضوع بحث ما می باشد تنها خسارت یخ زدگی مطرح است زیرا دمای صفر درجه سانتیگراد خسارتی را متوجه تنه و سایر اندام های هوایی درخت نمی کند.
مکانیسم خسارت انجماد
سرعت بروز یخبندان و به تبع آن سرعت انجماد در مقاومت گیاه و یا شدت خسارت آآن نقش مهمی دارد.
الف)انجماد کند و تشکیل یخ در خارج پروتوپلاسم :همراه مقداری آب در فضای بین سلولی موجود بوده و آب درون سلول یا پروتوپلاسم در تعادل است . با توجه به اینکه اثر سرما از طرف بیرون به درون است لذا در مرحله اول کریستال یخ در خارج پروتوپلاسم تشکیل می شود. در صورتیکه سرعت پایین آمدن درجه حرارت کند و بطئی باشد .کریستال یخ فرصت می یابد تا جذب آب پروتوپلاسم بزرگتر گردد. در مقابل پروتوپلاسم با از دست دادن بخشی از آب خود غلیظ تر شده و نقطه انجماد پایین تری را کسب می کند. بدین ترتیب تا زمان انجماد پروتوپلاسم یاخته به حیات خود ادامه می دهد.
ب)انجماد نسبتا سریع و تشکیل یلور یخ در پروتوپلاسم:اگر سرعت انجماد نسبتا سریع باشد بدلیل سرعت کند انتشار آب پروتوپلاسم به فضای بین سلولی کریستال یخ در فضای بین سلولی رشد نکرده و پروتوپلاسم رقیق نیز منجمد می شود . آب یخ زده حدود 9%  افزایش حجم می یابد که منجربه متلاشی شدن یاخته خواهد شد.
ج)انجماد سریع و بدون تشکیل کریستال: هرگاه سرعت انجماد به حدی زیاد باشد که به صرورت غیر کریستال (یخ شیشه ای) تشکیل گردد ذرات یخ بدون افزایش محسوس حجم بطور همزمان در فضای بین سلولی و پروتوپلاسم تشکیلمی شود . در این صورت یاخته بدون از دست دادن حیات خود منجمد می شود.
حساسیت بافت ها به آسیب ناشی از سرما متفاوت است. برگ های درختانخزان دار مقاومت کمی نسبت به یخبندان دارند. مقاومت ریشه ها نسبت به سرما کمتر از ساقه های در حال استراحت است . جوانه های مستتر در پوشش های سخت کوتینی مقاومت قابل توجهی به سرما دارند در حالیکه شکوفه ها ومیوه های کوچک به کمترین یخبندان حساس هستند.
جوانه های نابالغ اواخر پاییز ممکن است نسبت به یخبدان های پاییزی حساس باشند . یخبندان های شدید حتی می تواند به تنه و شاخه های بزرگتر خسارت وارد آورند. سیاه شدن آوند چوبی نتیجه یخبندان های زمستانی می باشد که در اصطلاح آن را سیاه شدگی مغز می نامند . آسیب زمستانی ممکن است باعث شکاف پوست تنه و شاخه های اصلی شده و آوند چوبی محافظت نشده را خشک نماید.
آفتاب سوختگی زمستانه ی شاخه و تنه ناشی از گرم و سرد شدن سریع و متناوب بوده که در سمت جنوب و جنوب غربی تنه ی درختان جوان خسارت های قابل توجهی ایجاد می کند. مکانیسم به دو صورت قابل توجیه است. اول اینکه تابش آفتاب زمستانی به بخشی از پوست درخت باعث از بین رفتن مقاومت سلول های آن بخش شده و متعاقب بروز یخبندان مجدد سلول ها می میرند. دوم اینکه گرم و سرد شدن متناوب با همان مکانیسم انجماد نسبتا سریع باعث مرگ سلول ها می گردد.
درختان مناطق معتدله برای شروع فعالیت مجدد نیازمند سپری کردن ساعات مشخصی از سرما هستند که به نیاز سرمایی معروف است . موثرترین دما برای تامین نیاز سرمایی بین صفر الی 7 درجه ی سانتیگراد می باشد. دماهای پایین تر از صفر و بالاتر از 7 درجه سانتیگراد اثرات کمتری در شکستن استراحت جوانه ها دارند. درجه حرارت های یخبندان عملا در تامین نیاز سرمایی بی اثر هستند زیرا این درختان در دماهای صفر تا7درجه ی سانتیگراد طی فعالیت های فیزیولوژیکی به حدی کند می شود که اثری در رفع استراحت جوانه ها نخواهد داشت.
گیاهان سازگار شده با زمستان های طولانی و سرد مداوم مثل گیاهانی که عرض های جغرافیایی بالا یافت می شوند دارای احتیاجات سرمایی کوتاه یا متوسط می باشند. این بدان علت است که بیشتر زمستان بطور مداوم درجه حرارت زیر نقطه یخبندان باقی می ماند ظاهرا نیاز سرمایی تا اواخر زمستان و اوایا بهار موقی که درجه حرارت دوباره به بالای یخبندان رسیده ولی برای مدتی قسمت هایی ز سیبری می باشد که در آنجا درجه حرارت زمستان به 45- درجه ی سنتیگراد تقلیل می یابد این درختان نیاز به سرمای کوتاهی (20 تا30 روز) دارند و به زمستان های ملایم سازگار نیستند زیرا احتیاج به سرمای کوتاه در آنها طی اوایل زمستان تامین می گردد و بعد از آن هر موقع درجه حرارت به بالای یخبندان می رسد شروع به رشد می تمایند و اغلب رویش های جدید بوسیله یخبندان های بهاره از بین می روند این مثال نشان می دهد که کشت درختان در شرایط آب و هوایی که با فیزیولوژی این گیاهان ناسازگار است عواقب ناخوشایندی خواهد داشت
 
درجه حرارت های متناوب گرم در طی زمستان باعث خنثی شدن بخشی از سرمای دریافتی شده توسط درخت می گردد. بدین ترتیب وجود حرارت های متناوب در این دوره زمان تامین نیاز سرمایی درختان را طولانی تر می کند.
زمستان های ملایم ممکن است نیاز سرمایی برخی درختان میوه مناطق معتدله را تامین نکند. نتیجه ی عدم کفایت تامین نیاز سرمایی به صورت شروع رشد غیر طبیعی تاخیر در گلدهی کاهش تشکیل و عدم همزمان تشکیل شدن میوه ها خواهد بود. ناهمزمانی در تشکیل میوه برنامه زمانی سمپاشی محلول پاشی و برداشت میوه را نیز دچار مشکل می کند.
طبیعت مادر در این گیاهان مکانیسمی را متکامل کرده است که آنها را برای مواجه با تغییرات فصول آماده می کند. با آغاز فصل پاییز روزهای مهمترین عامل آغاز استراحت درختان میوه مناطق معتدله است که سرمای پاییزی نیز به این امر کمک می کند. تحت چنین شرایطی مقدار هورمون اسید ابسیزیک (ABA) افزایش و از مقدار جبیرلین (GA) کاسته می شود . با تولید و فعالیت آنزیم های سلولاز و پکتیناز در ناحیه ریزش و تشکیل لایه سواگر برگ ها و برگچه های درختان به طور طبیعی خزان می کنند. بروز یخبندان ناگهانی و زودرس پاییزی موجب عدم تشکیل لایه سواگر و جلوگیری از ریزش طبیعی می گردد. زیرا تشکیل این لایه در یک محدوده ای خاص با درجه حرارت محیط رابطه مستقیم دارد. رنگ قهوه ای تیره و عدم ظهور رنگ های پاییزی در برگ ها علامت دیگر از یخبندان زودرس و عدم تکمیل فرآیند خزان می باشد .
با طی شدن سرمای زمستان رابطه اسید ابسیزیک و جیبرلین تغییر کرده و در پایان زمستان مقدار جیبرلین افزایش یافته و در مقابل اسید ابسیزیک کاهش می یابد .
در دوره استراحت جوانه ی درختان نسبت به یخبندان بیشترین مقاومت را نشان می دهند و پس از پایان دوره استراحت (یا تامین نیاز سرمایی) جوانه ها برای فعالیت مجدد در انتظار شرایط محیطی مناسب بسر می برند که خموشی نامیده می شود.