عوامل محیطی مؤثر بر رشد گیاه

رشد گیاه و توزیع جغرافیایی (جایی که گیاه می تواند رشد کند) تا حد زیادی تحت تأثیر محیط زیست قرار می گیرد. اگر هر عامل محیطی کمتر از ایده آل باشد ، رشد و یا توزیع گیاه را محدود می کند. به عنوان مثال ، فقط گیاهان سازگار با مقادیر محدود آب می توانند در بیابان ها زندگی کنند.

یا به طور مستقیم یا غیرمستقیم ، بیشتر مشکلات گیاهی ناشی از استرس محیطی است.

یا به طور مستقیم یا غیرمستقیم ، بیشتر مشکلات گیاهی ناشی از استرس محیطی است. در بعضی موارد ، شرایط نامساعد محیطی (به عنوان مثال ، آب بسیار کمی) به طور مستقیم به یک گیاه آسیب می رساند. در موارد دیگر ، استرس محیطی یک گیاه را تضعیف می کند و آن را مستعد ابتلا به بیماری یا حمله حشرات می کند.

عوامل محیطی که بر رشد گیاه تأثیر می گذارد شامل نور ، دما ، آب ، رطوبت و تغذیه است. درک این نکته مهم است که چگونه این عوامل بر رشد و رشد گیاه تأثیر می گذارند. با درک اساسی از این عوامل ، ممکن است بتوانید گیاهان را برای رفع نیازهای خود ، چه برای افزایش برگ ، گل یا میوه ، دستکاری کنید. با شناخت نقش این عوامل ، شما همچنین می توانید مشکلات گیاهی ناشی از استرس محیطی را تشخیص دهید.

سبک

سه ویژگی اصلی نور بر رشد گیاه تأثیر می گذارد: کمیت ، کیفیت و مدت زمان.

تعداد

مقدار نور به شدت یا غلظت نور خورشید اشاره دارد. با فصول متفاوت است. حداکثر میزان نور در تابستان وجود دارد و حداقل در زمستان. تا یک نقطه ، هرچه یک گیاه بیشتر از نور خورشید دریافت کند ، ظرفیت آن برای تولید مواد غذایی از طریق فتوسنتز بیشتر می شود.

برای دستیابی به الگوهای مختلف رشد گیاه می توانید مقدار نور را دستکاری کنید.

برای دستیابی به الگوهای مختلف رشد گیاه می توانید مقدار نور را دستکاری کنید. نور را توسط گیاهان اطراف با مواد بازتابی ، پس زمینه سفید یا چراغ های تکمیلی افزایش دهید. آن را با سایه زدن گیاهان با پارچه های پنیر یا پارچه های بافته شده کاهش دهید.

کیفیت

کیفیت نور به رنگ (طول موج) نور اشاره دارد. نور خورشید طیف کاملی از طول موج را تأمین می کند و می تواند توسط یک منشور به نوارهای قرمز ، نارنجی ، زرد ، سبز ، آبی ، نیلی و بنفش شکسته شود.

چراغ آبی و قرمز ، که گیاهان جذب می کنند ، بیشترین تأثیر را در رشد گیاه دارند. نور آبی در درجه اول مسئول رشد رویشی (برگ) است. چراغ قرمز ، هنگامی که با نور آبی ترکیب می شود ، گل را تشویق می کند. گیاهان برای ما سبز به نظر می رسند زیرا آنها به جای جذب ، نور سبز را منعکس می کنند.

دانستن اینکه از کدام منبع نور استفاده می شود برای دستکاری در رشد گیاه مهم است. به عنوان مثال ، نور فلورسنت (سفید خنک) در طول موج آبی زیاد است. این رشد برگ را تشویق می کند و برای شروع نهال بسیار عالی است. نور رشته ای در محدوده قرمز یا نارنجی زیاد است ، اما به طور کلی گرمای بیش از حد ایجاد می کند تا یک منبع نور با ارزش برای گیاهان باشد. چراغ های رشد فلورسنت سعی در تقلید از نور خورشید با ترکیبی از طول موج قرمز و آبی دارند ، اما آنها پرهزینه هستند و به طور کلی بهتر از چراغ های فلورسنت معمولی نیستند.

مدت زمان

مدت زمان یا نورپردازی به میزان زمانی که یک گیاه در معرض نور قرار می گیرد ، اشاره دارد. Photoperiod گلدهی را در بسیاری از گیاهان کنترل می کند (شکل 1). دانشمندان فکر می کردند که طول دوره نور باعث گلدهی و سایر پاسخ ها در گیاهان می شود. بنابراین ، آنها گیاهان را به عنوان روزهای کوتاه یا طولانی ، بسته به نوع شرایطی که در زیر آنها گل می دهند توصیف می کنند. اکنون می دانیم که طول دوره نور نیست ، بلکه طول تاریکی بی وقفه است ، که برای رشد گل بسیار مهم است.

گیاهان بسته به پاسخ آنها به مدت زمان نور یا تاریکی ، به سه دسته طبقه بندی می شوند: روزهای کوتاه (شب طولانی) ، طولانی روز (کوتاه شب) یا بی طرف روزانه. گیاهان کوتاه مدت فقط وقتی طول روز کمتر از 12 ساعت است ، گل ها را تشکیل می دهند. بسیاری از گیاهان بهار و پاییز ، مانند Chrysanthemum ، Poinsettia و Cactus کریسمس در این گروه قرار دارند.

در مقابل ، گیاهان طولانی فقط وقتی طول روز بیش از 12 ساعت است ، گل ها را تشکیل می دهند. بیشتر گیاهان گل تابستانی (به عنوان مثال ، رودبکیا ، خشخاش و آستر) و همچنین بسیاری از سبزیجات (چغندر ، تربچه ، کاهو ، اسفناج و سیب زمینی) در این گروه قرار دارند.

گیاهان بی طرف روز بدون در نظر گرفتن طول روز ، گل را تشکیل می دهند. نمونه ها شامل گوجه فرنگی ، ذرت ، خیار و برخی ارقام توت فرنگی است. برخی از گیاهان در هیچ گروه قرار نمی گیرند ، اما ممکن است به ترکیبی از طول روز پاسخ دهند. به عنوان مثال ، گلبرگ ها بدون در نظر گرفتن طول روز گل ، اما گل زودتر و با روزهای طولانی گل.

عوامل محیطی که بر رشد گیاه تأثیر می گذارد شامل نور ، دما ، آب ، رطوبت و تغذیه است.

برای تحریک گل می توانید به راحتی PhotoPeriod را دستکاری کنید. به عنوان مثال ، گل داران به طور معمول در روزهای کوتاه بهار یا پاییز گل می دهند ، اما می توانید با پوشاندن آنها با پارچه ای که هر روز 12 ساعت نور را به طور کامل از بین می برد ، آنها را در میان تابستان شکوفا کنید. پس از گذشت چند هفته از این درمان ، دیگر دوره تاریکی مصنوعی لازم نیست و گیاهان مانند آن بهار یا پاییز شکوفا می شوند. این روش همچنین برای ساختن گل Poinsettias به موقع برای کریسمس استفاده می شود.

برای آوردن یک گیاه طولانی در طول روز ، طول روز کمتر از 12 ساعت است ، گیاه را در معرض نور تکمیلی قرار دهید. بعد از گذشت چند هفته ، جوانه های گل شکل می گیرند.

درجه حرارت

دما بیشتر فرآیندهای گیاهی از جمله فتوسنتز ، تعرق ، تنفس ، جوانه زنی و گلدهی را تحت تأثیر قرار می دهد. با افزایش دما (تا یک نقطه) ، فتوسنتز ، تعویض و تنفس افزایش می یابد. هنگامی که با طول روز ترکیب شود ، دما نیز بر تغییر در رشد رویشی (برگ) به رشد تولید مثل (گلدهی) تأثیر می گذارد. بسته به وضعیت و گیاه خاص ، اثر دما می تواند سرعت یا کند شدن این انتقال را سرعت بخشد یا کند کند.

جوانه زنی

دمای مورد نیاز برای جوانه زنی توسط گونه ها متفاوت است. به طور کلی ، محصولات فصلی خنک (به عنوان مثال ، اسفناج ، تربچه و کاهو) بهترین جوانه زنی را در 55 تا 65 درجه فارنهایت جوانه می زنند ، در حالی که محصولات زراعی فصل گرم (به عنوان مثال ، گوجه فرنگی ، گلبرگ و لوبلیا) بهترین جوانه را در 65 تا 75 درجه فارنهایت جوانه می زنند.

گل

بعضی اوقات باغبان ها برای دستکاری گل از دما در ترکیب با طول روز استفاده می کنند. به عنوان مثال ، یک کاکتوس کریسمس در نتیجه روزهای کوتاه و دمای پایین گل تشکیل می دهد (شکل 1). برای تشویق یک کاکتوس کریسمس برای شکوفه ، آن را در یک اتاق با بیش از 12 ساعت تاریکی هر روز و دمای 50 تا 55 درجه فارنهایت قرار دهید تا جوانه های گل شکل بگیرند.

اگر درجه حرارت زیاد باشد و روزها طولانی باشد ، محصولات فصلی خنک مانند اسفناج گل (پیچ) می شوند. با این حال ، اگر درجه حرارت بیش از حد خنک باشد ، میوه بر روی محصولات فصلی گرم مانند گوجه فرنگی قرار نمی گیرد.

کیفیت محصول

دمای پایین باعث کاهش مصرف انرژی و افزایش ذخیره قند می شود. بنابراین ، ترک محصولات زراعی مانند کدو تنبل زمستانی رسیده بر روی تاک در شب خنک ، پاییز باعث افزایش شیرینی آنها می شود.

با این حال ، دمای نامطلوب باعث رشد مبهم و سبزیجات با کیفیت ضعیف می شود. به عنوان مثال ، درجه حرارت بالا باعث کاهو تلخ می شود.

فتوسنتز و تنفس

ThermoPeriod به تغییر دمای روزانه اشاره دارد. گیاهان بهتر می شوند که دمای روز در حدود 10 تا 15 درجه بالاتر از دمای شب باشد. در این شرایط ، گیاهان فتوسنتز (ایجاد می شوند) و تنفس (تجزیه) در طول دمای بهینه روز و سپس تنفس در شب را محدود می کنند. با این حال ، همه گیاهان در همان محدوده بین دمای شب و روز به بهترین وجه رشد نمی کنند. به عنوان مثال ، Snapdragons در دمای شب 55 درجه فارنهایت بهتر می شوند. Poinsettias ، در دمای 62 درجه فارنهایت.

دمای بالاتر از حد مورد نیاز باعث افزایش تنفس ، گاهی اوقات بالاتر از میزان فتوسنتز. بنابراین ، فتوسنت ها سریعتر از تولید استفاده می شوند. برای رشد ، فتوسنتز باید بیشتر از تنفس باشد.

دمای روز که خیلی کم است ، اغلب با کند شدن فتوسنتز رشد ضعیفی ایجاد می کنند. نتیجه کاهش عملکرد (یعنی تولید میوه یا دانه) است.

خوابگاه

برخی از گیاهانی که در مناطق سرد رشد می کنند به تعداد مشخصی از روزهای دمای پایین (خواب) نیاز دارند. دانستن دوره دمای پایین مورد نیاز گیاه ، در صورت وجود ، در رشد آن به پتانسیل خود ضروری است.

هلو یک نمونه اصلی است. بیشتر گونه ها قبل از شکستن دوره استراحت خود و شروع رشد ، 700 تا 1000 ساعت بین 32 تا 45 درجه فارنهایت نیاز دارند. نیلوفرها قبل از شکوفه به شش هفته دما یا کمی زیر 33 درجه فارنهایت نیاز دارند.

Daffodils را می توان با ذخیره لامپ ها در 35 تا 40 درجه فارنهایت در ماه اکتبر به گل تبدیل کرد. دمای سرما اجازه می دهد تا لامپ ها بالغ شوند. هنگام انتقال به گلخانه در میانه ، آنها شروع به رشد می کنند و گلها در سه تا چهار هفته آماده برش هستند.

سختی

گیاهان بسته به توانایی مقاومت در برابر دمای سرما ، به عنوان سخت یا غیر سخت طبقه بندی می شوند. گیاهان هاردی آنهایی هستند که با دمای سرد محیط در حال رشد خود سازگار هستند.

گیاهان چوبی در منطقه معتدل برای سنجش پیشرفت از پاییز به زمستان ابزاری بسیار پیچیده دارند. کاهش طول روز و دما باعث تغییرات هورمونی می شود که باعث می شود برگها جلوی فتوسنتز را بگیرند و مواد مغذی را به شاخه ها ، جوانه ها ، ساقه ها و ریشه ها منتقل کنند. یک لایه آبشویی در جایی شکل می گیرد که هر دمبرگ به یک ساقه می پیوندد و در نهایت برگها از بین می روند. در طی یک دوره نسبتاً کوتاه از گیاه "یخ زدگی" گیاه را تغییر می دهد.

آسیب های زمستانی به گیاهان سخت به طور کلی هنگامی اتفاق می افتد که دمای هوا در پاییز خیلی سریع کاهش یابد قبل از اینکه گیاه به خواب کامل برسد. در موارد دیگر ، اگر هوا به طور نامطلوب گرم باشد ، ممکن است یک گیاه در اواسط یا اواخر زمستان خواب را بشکند. اگر یک ضربه محکم و ناگهانی شدید و شدید از طلسم گرم پیروی کند ، در غیر این صورت گیاهان هاردی می توانند به شدت آسیب ببینند.

شایان ذکر است که بالای گیاهان هاردی نسبت به ریشه ها بسیار تحمل سرماخوردگی دارند. گیاهان که به طور معمول تا 10 درجه فارنهایت سخت هستند ممکن است در صورت وجود در ظروف کشته شوند و ریشه ها در معرض 20 درجه فارنهایت قرار بگیرند.

مردم اغلب فراموش می کنند که گیاهان حتی در زمستان به آب احتیاج دارند.

آسیب در زمستان نیز ممکن است به دلیل خشک شدن (خشک شدن) بافتهای گیاهی رخ دهد. مردم اغلب فراموش می کنند که گیاهان حتی در زمستان به آب احتیاج دارند. هنگامی که خاک یخ زده است ، حرکت آب به داخل گیاه به شدت محدود می شود. در یک روز زمستانی بادی ، Broadleaf Evergreens می تواند در عرض چند دقیقه به کمبود آب تبدیل شود و برگها یا سوزن ها سپس قهوه ای می شوند. برای به حداقل رساندن خطر ابتلا به این نوع آسیب ، اطمینان حاصل کنید که گیاهان شما به چاه آب در زمستان می روند.

آب و رطوبت

بیشتر گیاهان در حال رشد حاوی حدود 90 درصد آب هستند. آب در گیاهان نقشهای زیادی ایفا می کند. این است:

• یک مؤلفه اصلی در فتوسنتز و تنفس
• مسئول فشار تورگور در سلول ها (مانند هوا در یک بادکنک تورم ، آب مسئولیت پر بودن و استحکام بافت گیاهی را بر عهده دارد. برای حفظ شکل سلول و اطمینان از رشد سلول ، تورگور مورد نیاز است.)
• حلال برای مواد معدنی و کربوهیدرات ها که از طریق گیاه حرکت می کنند
• مسئول خنک کننده برگها هنگام تبخیر از بافت برگ در هنگام تعرق
• تنظیم کننده باز و بسته شدن روزنه ، بنابراین کنترل تعرق و تا حدی فتوسنتز
• منبع فشار برای حرکت ریشه ها از طریق خاک
• واسطه ای که در آن بیشتر واکنشهای بیوشیمیایی صورت می گیرد

رطوبت نسبی نسبت بخار آب در هوا به مقدار آب می تواند هوا در دمای و فشار فعلی باشد. هوای گرم می تواند بخار آب بیشتری را نسبت به هوای سرد نگه دارد. رطوبت نسبی (RH) توسط معادله زیر بیان شده است:

RH = آب در هوا ÷ هوای آب می تواند نگه داشته شود (در دمای ثابت و فشار)

رطوبت نسبی به عنوان درصد داده می شود. به عنوان مثال ، اگر یک پوند هوا در دمای 75 درجه فارنهایت می تواند 4 گرم بخار آب نگه دارد و فقط 3 گرم آب در هوا وجود دارد ، پس رطوبت نسبی (RH) این است:

بخار آب از ناحیه ای از رطوبت نسبی زیاد به یکی از رطوبت نسبی کم منتقل می شود. هرچه تفاوت در رطوبت بیشتر باشد ، آب سریعتر حرکت می کند. این عامل مهم است زیرا میزان حرکت آب به طور مستقیم بر میزان تعویض گیاه تأثیر می گذارد.

رطوبت نسبی در فضاهای هوا بین سلولهای برگ به 100 درصد نزدیک می شود. هنگامی که یک استوما باز می شود ، بخار آب داخل برگ به هوای اطراف می رود (شکل 2) و حباب رطوبت بالا در اطراف استوما شکل می گیرد. با اشباع این ناحیه کوچک هوا ، حباب تفاوت رطوبت نسبی بین فضاهای هوا در برگ و هوای مجاور برگ را کاهش می دهد. در نتیجه ، تعویض کند می شود.

اگر باد حباب رطوبت را از بین ببرد ، با این حال ، تعرق افزایش می یابد. بنابراین ، تعویض معمولاً در اوج خود در روزهای گرم ، خشک و باد است. از طرف دیگر ، هنگام خنک شدن درجه حرارت ، تعویض به طور کلی بسیار کند است ، رطوبت زیاد است و باد وجود ندارد.

شرایط گرم و خشک به طور کلی در طول تابستان رخ می دهد ، که بخشی از آن توضیح می دهد که چرا گیاهان در تابستان به سرعت پژمرده می شوند. اگر یک منبع ثابت آب در دسترس نباشد که توسط ریشه ها جذب شود و به سمت برگها منتقل شود ، فشار Turgor از بین می رود و برگها به سمت پایین می روند.

تغذیه گیاهی

تغذیه گیاه اغلب با لقاح اشتباه گرفته می شود. تغذیه گیاه به نیاز گیاه و استفاده از عناصر اساسی شیمیایی اشاره دارد. لقاح اصطلاحی است که هنگام افزودن این مواد به محیط اطراف گیاه اضافه می شود. قبل از استفاده از یک عنصر شیمیایی در کود توسط یک گیاه باید اتفاقات زیادی رخ دهد.

گیاهان برای رشد طبیعی به 17 عنصر احتیاج دارند. سه مورد از آنها-کربن ، هیدروژن و اکسیژن-در هوا و آب یافت می شوند. بقیه در خاک یافت می شوند.

شش عنصر خاک به دلیل استفاده از گیاهان در مقادیر نسبتاً زیاد توسط گیاهان استفاده می شود. آنها نیتروژن ، پتاسیم ، منیزیم ، کلسیم ، فسفر و گوگرد هستند.

مواد مغذی گیاه

هشت عنصر خاک دیگر در مقادیر بسیار کمتری استفاده می شود و به آنها ریز مغذی یا عناصر کمیاب گفته می شود. آنها آهن ، روی ، مولیبدن ، منگنز ، بور ، مس ، کبالت و کلر هستند.

بیشتر مواد مغذی مورد نیاز گیاه در آب حل می شود و سپس توسط ریشه های آن جذب می شود. در حقیقت ، 98 درصد از محلول آب خاک جذب می شوند و فقط حدود 2 درصد در واقع از ذرات خاک استخراج می شوند.

لقاح

کودها مواد حاوی مواد مغذی گیاهی هستند که به محیط اطراف گیاه اضافه می شوند. به طور کلی ، آنها به آب یا خاک اضافه می شوند ، اما برخی از آنها می توانند روی برگها پاشیده شوند. این روش لقاح شاخ و برگ نامیده می شود. این کار باید با دقت با یک محلول رقیق انجام شود ، زیرا غلظت کود بالا می تواند به سلولهای برگ آسیب برساند. با این حال ، مواد مغذی نیاز به عبور از لایه نازک موم (برش) بر روی سطح برگ دارند.

کودها مواد غذایی گیاهی نیستند! گیاهان از طریق فتوسنتز غذای خود را از آب ، دی اکسید کربن و انرژی خورشیدی تولید می کنند. این مواد غذایی (قندها و کربوهیدرات ها) با مواد مغذی گیاهی برای تولید پروتئین ، آنزیم ها ، ویتامین ها و سایر عناصر ضروری برای رشد ترکیب می شوند.

جذب مغذی

هر چیزی که باعث کاهش یا متوقف کردن تولید قند در برگها شود ، می تواند جذب مواد مغذی را کاهش دهد. بنابراین ، اگر یک گیاه به دلیل کم نور یا دمای شدید تحت استرس باشد ، ممکن است کمبود مواد مغذی ایجاد شود.

مرحله رشد یا سرعت رشد گیاه نیز ممکن است بر میزان مواد مغذی جذب شده تأثیر بگذارد. بسیاری از گیاهان در بخشی از سال یک دوره استراحت (خفته) دارند. در این مدت ، تعداد کمی از مواد مغذی جذب می شوند. گیاهان همچنین ممکن است مواد مغذی مختلفی را جذب کنند زیرا جوانه های گل نسبت به دوره های رشد سریع رویشی شروع به رشد می کنند.

شکل 1. تناوب گیاهان. گیاهان کوتاه روز (شبانه) به یک دوره طولانی از تاریکی بی وقفه به گل نیاز دارند. گیاهان طولانی (شب کوتاه) به یک دوره کوتاه تاریکی بی وقفه به گل نیاز دارند. توجه داشته باشید که دوره تاریکی که بر گلدهی تأثیر می گذارد ، دوره تاریک بی وقفه است. اگر یک دوره تاریک طولانی حتی با یک دوره کوتاه از نور قطع شود ، تأثیر خود را بر گلدهی از دست می دهد.

شکل 2. روزنه باز برای اجازه دی اکسید کربن (CO₂) برای ورود به یک برگ و بخار آب برای ترک.