تنش گرما اغلب به عنوان افزایش دما به بالاتر از یک حد آستانه و برای یک دوره زمانی مشخص که خسارت غیرقابل برگشت به رشد و نمو گیاه وارد کند تعریف می گردد.
تنش های محیطی از مهمترین عوامل محدودکننده رشد و نمو و تولید بهینه گیاه در نقاط مختلف جهان می باشد. در میان عاملهای مختلف محیطی، دمای بالا یکی از جدیترین تنش های گزارش شده است. محققان پیش بینی می کنند که تا آخر قرن حاضر دمای زمین 8/5 -8/1 درجه سانتیگراد افزایش یابد. در اقلیم آینده زمین تغییرات دمایی زیاد بوده و تعداد روزهای گرم افزایش خواهد یافت. بنابراین شدت، مدت و دفعات وقوع تنش گرمایی بیشتر شده و رشد و تولید را بیش از پیش محدود خواهد کرد.
تنش گرما یکی از انواع تنش های غیرزنده است که در واقع یک تابع پیچیده ای از شدت درجه حرارت، طول دوره و میزان افزایش دما می باشد. وسعت وقوع این تنش در نواحی آب و هوایی مختلف بستگی به احتمال و دوره وقوع افزایش دمای شبانه یا روزانه دارد.
دماهای بالاتر از حد نرمال به عنوان استرس گرمایی در نظر گرفته می شوند، حد نرمال دما بسته به نوع گیاه و مرحله رشدی آن کاملا متفاوت است. گیاهان به عنوان موجودات زنده ای که قادر به حرکت و جابجایی نیستند، دائما در معرض تغییرات دمایی و سایر فاکتورهای غیرزیستی قرار دارند. در سرتاسر جهان تلفات گسترده کشاورزی که به دما نسبت داده می شود، اغلب با تنش خشکی یا سایر تنش ها در ترکیب است.
گیاهان از نظر میزان مقاومت به گرما به سه دسته تقسیم می شوند:
1-گیاهان سایکوفیل: گونه های حساس به گرما
2-گیاهان مزوفیل: گیاهان نسبتا مقاوم به گرما
3-گیاهان ترموفیل:گونه های گیاهی مقاوم به گرما
یقینا هرچه میزان حساسیت گیاه به گرما بیشتر باشد در مواجهه با تنش گرما خسارت بیشتری خواهد دید.
گیاهان مختلف در مراحل مختلف قادر به تحمل دماهای متفاوتی هستند. که در جدول آستانه دمایی برای برخی از گیاهان ارائه شده است.
شرایط تنش زای محیطی از جمله کمبود آب، گرما، دمای پایین و شوری با تحت تأثیر قرار دادن میزان فتوسنتز، توسعه برگ، رشد ریشه و ... باعث کاهش عملکرد کمی و کیفی محصول می شوند. از مجموع تنش های غیرزنده کاهنده عملکرد، مقدار 40درصد مربوط به تأثیر دمای بالا، 20درصد شوری، 17درصد خشکی، 15درصد دمای پایین و 8 درصد عوامل دیگر می باشد.
دوره های تنش گرمایی طیف وسیعی از اثرات را بر فیزیولوژی گیاه و بهره وری کلی دارند، زیرا در مقیاسهای زمانی مختلف و با سطوح مختلف شدت و مدت رخ می دهند (یا تحمیل می شوند). افزایش دما در طول فصل رشد باعث تغییر در فنولوژی، عملکرد فیزیولوژیکی و بهره وری گیاهان می شود و باعث کاهش بقا، رشد و عملکرد گیاه می گردد. گرما بر كليه جنبه هاي حيات گياه مانند: رشد، فتوسنتز، تنفس، مرحله زايش، فرآيندهاي متابوليكي و رشد و نمو غده تأثيرگذار است.
حرارت به صورت مستقيم بر همة اعمال حياتي گياهان، بر شدت متابوليسم آنها، بر تجزیه و اختلال در فعالیت های شیمیایی گیاه اثر مي گذارد و بـه صورت غيرمستقيم با تأثيري كه در عوامل حياتي ديگر از جمله مقدار آب در دسترس گياه(بروز تشنگی و تنش خشکی)، رشد و نمو، کاهش فتوسنتز و گرسنگی گیاه اثر مي گذارد.
علایم تنش گرما بسته به شدت و مدت استمرار تنش و همچنین مرحله رشدی و سن گیاه می تواند متفاوت باشد. اما به طور کلی ابتدا گیاه علایمی مشابه تنش خشکی از جمله پژمردگی نشان می دهد.
تنش گرما می تواند اثرات نامطلوبی بر مورفولوژی، فیزیولوژی و بیوشیمی گیاه در طی همه مراحل رشد رویشی و زایشی داشته باشد. در سبزیجات میوه ای حتی تنش گرمایی متوسط می تواند تشکیل میوه و عملکرد را کاهش دهد و دماهای بالا موجب کاهش کیفیت میوه گردد. تنش گرما باعث بسته شدن روزنه ها و افزایش دمای برگ در گیاهان می شود. دماهای بالا در هر مرحله از رشد گیاه اثرات متفاوتی بر گیاه خواهند داشت. برای مثال مواجه بذر با دمای بالا در مرحله جوانه زنی باعث تأخیر در جوانه زنی، از بین رفتن جوانه و در کل عدم جوانه زنی خواهد شد. دمای بالا در مرحله گلدهی و پرشدن دانه یکی از عوامل مهم کاهنده عملکرد در بسیاری از مناطق دنیا، به خصوص مناطق جنوب ایران است.
دمای بالا تمامی مراحل رشد گیاه را تحت تأثیر قرار می دهد، گلدهی را تسریع نموده، دوره نمو سنبله و طول سنبله را کاهش داده و به نحو نامطلوبی نمو دانه گرده را تحت تأثیر قرار می دهد و باعث کاهش سطح سبز برگ می شود.
کندی رشد، کمرنگ شدن و پژمردگی برگهای جوان، توقف رشد و مرگ گیاه، پیچیدگی برگ و خشک شدن حاشیه برگ، ظهور نقاط قهوه ای و سوخته روی برگ، پیچش نوک برگ، گلدهی زودتر از موقع، خشک شدن جوانه ها، گلریزی، اختلال در رنگ پذیری میوه، کاهش قند میوه، بدشکلی میوه و ... از دیگر علایم تنش گرما می باشند.
سازوکارهای مقابله با تنش گرما در گیاه بسیار پیچیده است و همچنان به طور کامل شناسایی نشده است. ژنوتیپ گیاهی با توجه به ساختار ژنتیکی و سازگاری در شرایط مشابه به عکس العمل متفاوتی به عوامل محیط زیستی و غیرزیستی نشان می دهند.
با اعمال روشهای صحیح در تغذیه گیاه و حاصلخیزی خاک می توان ضمن حفظ محیط زیست، افزایش کیفیت آب کاهش فرسایش و حفظ تنوع زیستی کارآیی نهاده ها را افزایش و تا حدودی اثر منفی تنش را کاهش داد.
در شرایط تنش تغییرات هورمونی گیاه تغییر می کند. هورمونهای آبسیزیک اسید و اتیلن هورمونهای شرایط تنش هستند و در تنظیم بسیاری از فرآیندهای فیزیولوژیک دخیلند و به عنوان مولکولهای سیگنال در شرایط تنش عمل می کنند. در دماهای بالا سطح دو هورمون آبسیزیک اسید و اتیلن افزایش می یابد.
یكي از روشهاي كاهش خسارت تنش درجه حرارت بالا، مصرف محركهاي رشد گياهي(ترکیبات تنظیم کننده تعادل هورمونی گیاه)، اسيدهيوميك، اسيدآمينه هاي كمپلكس شده با عناصر غذايي Zn ،K و Ca مي باشد.
با توجه به اینکه گیاه در تنش گرما دچار اختلال در جذب مواد غذایی و تعادل هورمونی می گردد، محلولپاشی کود مایع اکسی کال (حاوی کلسیم و ترکیبات تنظیم کننده رشد گیاه) به گیاه در تحمل شرایط تنش و ریکاوری بعد از رفع تنش کمک قابل توجهی می کند.
بهترین زمان آبیاری گیاهان در تابستان اوایل صبح و قبل از ساعت 10 است، زیرا در این زمان گیاه فرصت کافی برای جذب آب را داشته و در زمان مواجه شدن با گرما به میزان کافی آب داخل گیاه وجود دارد. مورد دوم اینکه در ساعات ظهر گیاه به طور طبیعی تحت تنش دمایی قرار دارد و آبیاری (به ویژه غرقابی) موجب کاهش میزان اکسیژن در دسترس ریشه شده و گیاه را بیشتر تحت تنش قرار می دهد و قادر به جذب آب کافی نیست، به دلیل شدت بالای تابش نور خورشید، میزان هدررفت آب از طریق تبخیر نیز افزایش می یابد و از سوی دیگر قطرات آب موجود بر روی گیاه با تابش نور خورشید به صورت ذره بین عمل کرده و احتمال گیاهسوزی افزایش می یابد.
بعد از آبیاری در صبح حضور خورشید باعث می شود تا آب اضافی بر روی برگهای گیاهان خشک و از انتشار بیماریهای قارچی در رطوبت زیاد جلوگیری شود، برعکس آبیاری در هنگام عصر و در تاریکیمی تواند به دنبال افزایش رطوبت برگ احتمال بروز و طغیان برخی بیماریهای قارچی را افزایش می دهد.
