Το θερμικό στρες αποτελεί μια από τις κυριότερες προκλήσεις που αντιμετωπίζει η σύγχρονη γεωργία. Καθώς η κλιματική αβεβαιότητα ενισχύεται και τα ακραία καιρικά φαινόμενα εμφανίζονται πιο συχνά, η διαχείριση του θερμικού στρες αποκτά ακόμα μεγαλύτερη σημασία. Η αυξανόμενη θερμοκρασία, η έκθεση σε συνθήκες ακραίου καύσωνα ή ψύχους, αλλά και οι απότομες αλλαγές της θερμοκρασίας, μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά την ανάπτυξη και την παραγωγικότητα των φυτών της καλλιέργειας, με αποτέλεσμα να απειλείται η γεωργική παραγωγή και βιωσιμότητα των αγροτικών εκμεταλλεύσεων.
Μέθοδοι αντιμετώπισης του θερμικού στρες στις καλλιέργειες
Είναι γεγονός ότι οι παραγωγοί δεν μπορούν να κάνουν πολλά πράγματα για να αντιμετωπίσουν τις δυσμενείς καιρικές συνθήκες. Παρ΄όλα αυτά μπορούν να προστατεύσουν τις καλλιέργειές τους από το θερμικό στρες και να μειώσουν τις απώλειες στην παραγωγή μέσω του ακριβή υπολογισμού της αναμενόμενης ζημιάς και μέσω της αξιοποίησης κατάλληλων καλλιεργητικών τεχνικών. Κάποιες πρακτικές διαχείρισης του θερμικού στρες σχετίζονται με την προστασία των φυτών από τις υψηλές θερμοκρασίες, ενώ άλλες στοχεύουν στην υποβοήθηση της καλύτερης ρύθμισης της θερμοκρασίας από τα φυτά της καλλιέργειας.
Στην πλειοψηφία των περιπτώσεων, όταν τα φυτά εκτίθενται σε συνθήκες καύσωνα για περιορισμένη χρονική διάρκεια, καταφέρνουν να ανταπεξέλθουν και να επανέλθουν στη φυσιολογική τους κατάσταση μετά την έλευση του καύσωνα. Καλύτερα αποτελέσματα στη διαχείριση του θερμικού στρες μπορούν να επιτευχθούν από τον παραγωγό με την αξιοποίηση πρακτικών όπως:
Καλλιέργεια ποικιλιών με αντοχή στις υψηλές θερμοκρασίες
Τα τελευταία χρόνια, με το ολοένα και αυξανόμενο πρόβλημα της κλιματικής αβεβαιότητας, γίνονται σημαντικές προσπάθειες από τους βελτιωτές φυτών για τη δημιουργία ανθεκτικών στις υψηλές θερμοκρασίες ποικιλιών καλλιεργούμενων φυτών, ιδίως σιταριού. Καλλιεργώντας τέτοιου είδους ποικιλίες, οι παραγωγοί μπορούν να μειώσουν την ένταση του προβλήματος που σχετίζεται με το θερμικό στρες, αυξάνοντας την αποδοτικότητα της εκμετάλλευσης και των εφαρμογών που γίνονται σε αυτή.
Εφαρμογή κατάλληλων συστημάτων καλλιέργειας και καλλιεργητικών πρακτικών
Για την ορθή διαχείριση του θερμικού στρες θα πρέπει να λαμβάνονται όλα τα απαραίτητα μέτρα από τον παραγωγό για την προστασία της καλλιέργειας κατά τα κρίσιμα στάδια ανάπτυξής της. Για παράδειγμα, τέτοιου είδους μέτρα μπορεί να αφορούν τον προγραμματισμό του χρόνου εγκατάστασης της καλλιέργειας στο χωράφι, την τήρηση των σωστών αποστάσεων φύτευσης, το κλάδεμα των φυτών και άλλες καλλιεργητικές πρακτικές.
Σκίαση της καλλιέργειας
Τεχνητά υλικά σκίασης όπως είναι τα δίχτυα σκίασης, μπορούν να αξιοποιηθούν για την προστασία της καλλιέργειας από την υψηλή ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας κατά τη διάρκεια ενός καύσωνα. Η συγκεκριμένη πρακτική στοχεύει στη σκίαση της καλλιέργειας κατά τις θερμότερες ώρες της ημέρας, προστατεύοντας την από το θερμικό στρες. Επιπλέον μπορούν να χρησιμοποιηθούν υλικά που ανακλούν την ηλιακή ακτινοβολία για το βάψιμο των θερμοκηπίων ως μια μέθοδος αντιμετώπισης του θερμικού στρες.
Παροχή επαρκών ποσοτήτων νερού άρδευσης στην καλλιέργεια
Η αξιοποίηση τεχνικών άρδευσης οι οποίες στοχεύουν στην καλύτερη διατήρηση της εδαφικής υγρασίας μπορούν να βοηθήσουν στη μείωση της δριμύτητας των συμπτωμάτων του θερμικού στρες στην καλλιέργεια. Για να εξασφαλιστεί πως όλα τα φυτά που βρίσκονται στην εκμετάλλευση λαμβάνουν επαρκείς ποσότητες νερού άρδευσης και περιορίζονται οι απώλειες λόγω εξάτμισης, οι καλλιέργειες θα πρέπει να αρδεύονται κατά τις πρωινές ή τις απογευματινές ώρες. Για ακόμα καλύτερη διαχείριση του νερού άρδευσης σε μια αγροτική εκμετάλλευση μπορούν να αξιοποιηθούν πρακτικές άρδευσης ακριβείας για τον ακριβέστερο καθορισμό των αναγκών της καλλιέργειας καθώς και άλλες μέθοδοι εξοικονόμησης νερού.
Αποφυγή εφαρμογής λιπασμάτων
Γενικά, θα πρέπει να αποφεύγεται η εφαρμογή λιπασμάτων όσο επικρατούν υψηλές θερμοκρασίες. Η εφαρμογή λιπασμάτων χωρίς ταυτόχρονη παροχή επαρκών ποσοτήτων νερού μπορεί να βλάψει τους φυτικούς ιστούς, καθώς λόγω της ταχείας εισροής θρεπτικών στοιχείων, η καλλιέργεια στρεσάρεται να αναπτυχθεί. Με την εφαρμογή λιπασμάτων αυξάνεται η συγκέντρωση των αλάτων κοντά στην περιοχή της ρίζας των φυτών, αυξάνοντας τον κίνδυνο πρόκλησης ζημιάς σε αυτές και οδηγώντας σε περαιτέρω περιορισμό της ανοδικής πορείας του νερού στο φυτό. Επιπλέον, οι αυξημένες συγκεντρώσεις αλάτων μπορούν να βλάψουν και άλλους φυτικούς ιστούς προκαλώντας προβλήματα όπως, πτώση των φύλλων και μάρανση των περιθωρίων του ελάσματός τους (κυρίως στις άκρες των φύλλων). Οι νεαροί ιστοί που δεν έχουν ακόμα αναπτυχθεί πλήρως είναι πιο ευαίσθητοι στην εκδήλωση ζημιάς λόγω της επίδρασης των υψηλών θερμοκρασιών.
Χρήση υλικών εδαφοκάλυψης
Η θερμοκρασία του εδάφους αυξάνεται ανάλογα με την ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας, ενισχύοντας το πρόβλημα του θερμικού στρες στην καλλιέργεια. Καλύπτοντας τα επιφανειακά στρώματα 10 - 15 εκατοστά του εδάφους υλικά εδαφοκάλυψης όπως για παράδειγμα άχυρο, σανό, φύλλα, πευκοβελόνες και άλλα οργανικά υλικά μπορεί να επιτευχθεί μείωση της θερμοκρασίας του εδάφους και να περιοριστούν οι αρνητικές συνέπειες των υψηλών θερμοκρασιών στο ριζικό σύστημα των φυτών. Επιπλέον, κατά τη διάσπασή τους, τα οργανικά υλικά βοηθούν και στον εμπλουτισμό του εδάφους με θρεπτικά στοιχεία καθώς και στη βελτίωση της δομής του.
Αποφυγή χρήσης χημικών σκευασμάτων φυτοπροστασίας
Η παρατεταμένη έκθεση της καλλιέργειας σε θερμοκρασίες άνω των 27°C καθιστούν απαγορευτική την εφαρμογή πληθώρας χημικών φυτοπροστατευτικών σκευασμάτων, καθώς έχει αποδειχθεί πως υπό αυτές τις συνθήκες έχουν μειωμένη αποτελεσματικότητα στην αντιμετώπιση του εχθρού ή της ασθένειας ή μπορεί ακόμα και να επιφέρει καταστρεπτικές συνέπειες στην καλλιέργεια (π.χ λόγω εκδήλωσης φυτοτοξικότητας).
Διαχείριση των ζιζανίων
Το γεγονός πως τα περισσότερα είδη ζιζανίων μπορούν να ανταπεξέλθουν καλύτερα σε συνθήκες θερμικού στρες από τα καλλιεργούμενα φυτά, τα καθιστά σημαντικούς ανταγωνιστές της καλλιέργειας στο νερό και τα θρεπτικά στοιχεία. Για αυτόν το λόγο, ο παραγωγός θα πρέπει να φροντίζει ώστε να εφαρμόζεται η κατάλληλη μέθοδος διαχείρισης των ζιζανίων στην εκμετάλλευσή του.
Τι είναι η σκληραγώγηση της καλλιέργειας και με ποιον τρόπο βοηθάει στην αντιμετώπιση του θερμικού στρες;
Τα φυτά μπορούν να “αποθηκεύουν” πληροφορίες σχετικά με καταστάσεις θερμικού στρες που έχουν περάσει στο παρελθόν και να τις αξιοποιούν για να αντιμετωπίσουν αντίστοιχες καταστάσεις που θα προκύψουν στο μέλλον με μεγαλύτερη ευκολία. Έτσι, προστατεύονται σημαντικά από τις αρνητικές συνέπειες του καύσωνα. Κάποια είδη φυτών, για να ανταπεξέλθουν πιο εύκολα στις υψηλές θερμοκρασίες μπορούν να αλλάξουν το μέγεθος, το χρώμα, το σχήμα και τον προσανατολισμό των φύλλων τους, να συστρέψουν τα φύλλα τους ή και να αναπτύξουν τριχοφυία η οποία βοηθά στον περιορισμό των απωλειών σε νερό και επιπλέον παρέχουν σκίαση της βλάστησης σε ένα βαθμό. Για παράδειγμα, τα φυτά με μικρότερο μέγεθος φύλλων χαρακτηρίζονται από μικρότερη φυλλική επιφάνεια εκτεθειμένη στο άμεσο ηλιακό φως και συνεπώς, από υψηλότερη ικανότητα εξοικονόμησης του νερού και χαμηλότερη θερμοκρασία συγκριτικά με αντίστοιχα φύλλα μεγαλύτερου μεγέθους.
Όταν οι καλλιέργειες αναπτύσσονται υπό από συνθήκες θερμικού στρες, μπορεί να ρίξουν τα φύλλα τους. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση του αριθμού των στομάτων και συνεπώς και των απωλειών σε νερό. Εκτός από τα φύλλα, τα φυτά που δέχονται θερμικό στρες μπορεί να ρίξουν και άλλα ευαίσθητα όργανά τους όπως τα άνθη και τους καρπούς τους. Μια άλλη φυσιολογική αντίδραση των φυτών στο θερμικό στρες είναι η μείωση του ρυθμού του μεταβολισμού τους. Ενώ σε κάποιες περιπτώσεις μπορεί να οδηγήσει σε αλλαγή της συγκέντρωσης των φυτικών κυττάρων σε νερό, σάκχαρα, πρωτεΐνες, φυτοορμόνες και άλλα στοιχεία.
Η παρατήρηση του τρόπου με τον οποίο τα φυτά αλλάζουν τη μορφολογία, τη φυσιολογία και τις βιοχημικές τους ιδιότητες όταν εκτίθενται σε θερμικό στρες μπορεί να βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση των φυσικών μηχανισμών άμυνας που διαθέτουν τα φυτά για την αντιμετώπισή του και στην ανάπτυξη ανθεκτικών ποικιλιών καλλιεργούμενων φυτών.
Μπορεί μια καλλιέργεια να ανακάμψει μετά από θερμικό στρες;
Μια καλλιέργεια μπορεί να ανακάμψει μετά από την έκθεση της σε θερμικό στρες μόνο στην περίπτωση που διήρκησε για μικρό χρονικό διάστημα. Η εφαρμογή των παραπάνω μέτρων και πρακτικών μπορεί να βοηθήσει στην προσωρινή προσαρμογή της καλλιέργειας στις δυσμενείς συνθήκες.
Πόσος χρόνος απαιτείται για την ανάκαμψη της καλλιέργειας;
Ο απαιτούμενος χρόνος για την ανάκαμψη μια καλλιέργειας από το θερμικό στρες σχετίζεται άμεσα με την ένταση της ζημιάς. Επομένως, μπορεί να διαρκέσει από λίγες μέρες, μέχρι μερικούς μήνες, ενώ σε ορισμένες περιπτώσεις η καλλιέργεια μπορεί να μην καταφέρει να ανακάμψει ποτέ.
