تنش خشکی يكی از مهمترين تنش های محيطی است كه مورفولوژی، فيزيولوژی و بيوشيمی گياه را تحت تأثير قرار می دهد و اثرات عمده ای بر توليدات كشاورزی می گذارد. تنش کم آبی یکی از موانع اصلی در توليد محصولات زراعی و باغی در بسياری از نقاط دنيا به ویژه مناطق خشك و نيمه خشك مانند ایران محسوب می شود. انتخاب و توسعه گونه های مقاوم و متحمل به خشکی بهترین روش برای مقابله با این معضل است که با شناخت واکنش های زیستی گياهان مختلف در تنش خشکی به دست می آید.

در نقاط خاصی از کره زمین به دلیل موقعیت خاص جغرافیایی، عوامل تنش زا در تولید محصولات کشاورزی تاثیر منفی بیشتری دارند و کشاورزی در آن مناطق با تحمل هزینه بیشتر و بازده کمتر صورت می گیرد. ایران یکی از این کشورهاست که در اکثر نقاط آن تنش های غیر زنده مهمی نظیر خشکی، شوری، باد، دما و تنشهای زنده موجب کاهش عملکرد و از بین رفتن حاصلخیزی خاک و در مواردی عدم امکان تداوم کشاورزی گردیده است. از آنجائیکه خشکی به عنوان یکی از مهم ترین عوامل محدود کننده رشد و تولید، گیاهان زراعی شناخته شده است، بنابراین هنوز عمده ترین محدودیت در تولید محصولات زراعی است. شناخت مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی مقاومت به خشکی در بهبود مشکالت ایجاد شده تحت شرایط خشکی از اهمیت زیادی برخوردار می باشد.

گیاهان از نظر تحمل به خشکی به موارد زیر تقسیم می شوند:

• مقاوم به خشکی (resistance Drought)

توانایی یک گیاه برای تداوم رشد و تولید عملکرد در حد رضایت بخش و در شرایط محدودیت ذخیره آب و یا تحت کمبودهای متوالی است از نظر تکامل، مقاومت به خشکی عبارت است از توان زنده ماندن از نسلی به نسل دیگر تحت شرایط محدودیت آبیاری.

• گریز از خشکی (escape Drought)

فرار از خشکی بنا به تعریف توانایی گیاه زراعی برای تکمیل سیکل زندگی خود قبل از وقوع کمبود آب اطلاق می گردد. استفاده ازاین مکانیسم بیشتر در مناطقی که شرایط خشکی در اواخر فصل رشد بروز می کند اهمیت دارد.

• تحمل خشکی (tolerance Drought)

تحمل خشکی به قابلیت گیاه برای تحمل نوعی از کم آبی که به تدریج بروز کرده و با پتانسیل آبی گیاه به طور موازی ادامه می یابد، گفته میشود در مکانیسم تحمل سلولهای گیاه با کمبود آب مواجه می شوند ولی چون پروتوپالسم آنها در برابر هیدراسیون متحمل می باشند گیاه تغییرات و صدمه های ناشی از تنش را تحمل نموده و یا آنها را به حداقل می رساند.

• اجتناب از خشکی (avidance Drought)

توانایی یک گیاه در نگهداری پتانسیل بالای آب در طی مدت خشکی را اجتناب از خشکی می گویند. به بیان دیگرتوانایی نبات در نگهداری حالتهای آزاد آب در نسوج خود در طول دوره خشکی گفته می شود.

• بهبود از خشکی (recovery Drought)

توانایی گیاه برای از سرگیری رشد و جبران عملکرد با حداقل خسارت بعد از اتمام دوره تنش را بهبود از خشکی می گویند.

تنش خشکی بر روی سه مرحله مهم از رشد اثرات شدیدی می گذارد که این مراحل عبارتند از:

الف) پیدایش و تشکیل گل
ب) گرده افشانی و لقاح
ج) تشکیل دانه

در مرحله زایشی، گیاه حساسیت خاصی نسبت به تنش آب دارد. دلایل زیادی وجود دارد که تنش محدودیت خشکی از میزان ظهور سلول های بنیادی گل جلوگیری می کند. ثابت شده است که با رفع تنش سلول های بنیادی در مقایسه با گیاهان آبیاری شده با سرعت بیشتری تشکیل می گردند.

تنش خشكی به علت تأثير در بسته شدن روزنه ها و در نتيجه كاهش دسترسی به باعث كاهش فتوسنتز گياه می شود. به طور واضح بسته شدن روزنه ها يكی از پاسخ های اوليه گیاه به خشكی خاك است.

علائم خسارت تنش خشکی در گیاهان:

 زمانی که گیاهان با تنش خشکی مواجه می شوند، فعالیت های زیستی آنها تحت تأثیر قرار می گیرد. برخی از علائم تنش خشکی در گیاهان عبارتند از:

1. کاهش رشد و افت عملکرد: در شرایط تنش خشکی، سرعت رشد گیاه کاهش می یابد و اندازه گیاه کوچکتر می شود.

2. ریزش برگ‌ها: گیاهان ممکن است برگ‌های خود را به منظور کاهش تبخیر آب رها کنند.

3. رنگ سبز تیره برگ: برخی گیاهان در شرایط تنش خشکی، رنگ سبز برگ هایشان تیره می شود و این نشانگر کمبود آب است.

4. خشک شدن ریشه‌ها: ریشه‌های گیاهان ممکن است در شرایط تنش خشکی خشک و پوسیده شوند، که منجر به عدم جذب آب بیشتر می شود.

5. ریزش گل‌ها و میوه‌ها: در برخی از گیاهان، در شرایط تنش خشکی، گل‌ها و میوه‌ها ممکن است زودتر سقوط کنند.

6. کاهش جذب مواد مغذی: تنش خشکی می‌تواند عملکرد سیستم جذب مواد مغذی در گیاهان را تحت تأثیر قرار دهد. خشکی باعث می‌شود که فعالیت ریشه کاهش یابد و این منجر به کاهش جذب آب و مواد مغذی می‌شود.

7. کاهش فتوسنتز: تنش خشکی می‌تواند منجر به کاهش آب در گیاه شده و عملکرد فیزیولوژیکی آن را تحت تأثیر قرار دهد. این ممکن است باعث کاهش فعالیت فتوسنتز، کاهش رشد ساقه و ریشه، تغییر در ترکیبات شیمیایی و کاهش حساسیت به بیماری و آفات شود.

8. تخریب سلولی: تنش خشکی می‌تواند منجر به تخریب سلول‌های گیاهی شود. در شرایط خشکی، گیاهان غالباً رطوبت مورد نیاز را از دست می‌دهند و این باعث تخریب سلول‌ها و بافت‌های پوسته می‌شود که منجر به آسیب زدایی و سوختگی گیاه می‌شود.

9. کاهش عملکرد محصول: تنش خشکی می‌تواند منجر به کاهش عملکرد محصول گیاهان شود. این شامل تعداد و اندازه محصولات نهایی مانند میوه‌ها، دانه‌ها و سبزیجات است. همچنین، کیفیت محصول نیز ممکن است تحت تأثیر قرار گیرد و باعث کاهش ارزش غذایی و بازارپذیری محصول شود. 

راهکارهای کنترل تنش خشکی در گیاهان:

1. آبیاری منظم:

برنامه‌ ریزی مناسب برای آبیاری گیاهان می تواند باعث جلوگیری از تنش خشکی شود. اطمینان حاصل کنید که خاک همیشه مرطوب است و گیاهان به مقدار کافی آب دریافت کنند. آبیاری در ساعات مناسبی از روز مانند صبح و عصر، کمک می‌ کند تا میزان تبخیر آب از سطح خاک کاهش یابد و گیاهان بتوانند بهتر از آب تأمین شده استفاده کنند.

2. مدیریت خاک و حفظ رطوبت:

استفاده از موادی مانند کمپوست یا مالچ برای بهبود بافت خاک و افزایش توان نگهداری آب در خاک می تواند به گیاهان در مقابل تنش خشکی کمک کند. به طور کلی استفاده از مواد آلی مانند کودهای آلی و کمپوست، پوشش خاک با جوانه گیاهان، استفاده از مالچ می‌تواند در حفظ رطوبت خاک و جلوگیری از تبخیر زودرس آب کمک کند.

3. کاشت گیاهان مناسب:

انتخاب گونه های گیاهی که سازگاری بیشتری با شرایط خشکی دارند، می تواند به جلوگیری از تنش خشکی کمک می کند. به طور کلی با انتخاب گونه‌ها و نژادهایی که سازگاری بیشتری با شرایط خشکی دارند، می‌ توانید تنش خشکی را به حداقل برسانید. 

4. استفاده از سیستم‌های آبیاری مکانیزه:

استفاده از سیستم‌های آبیاری مکانیزه مانند قطره‌ای، مخزنی و پاششی، کمک می‌ کند تا میزان آب مصرفی کاشت‌ها بهینه شده و ضایعات آبی حداقل شود. این سیستم‌ها به گیاهان امکان می‌دهند تا به صورت مستقیم و مؤثر‌تر از آب تأمین شده استفاده کنند.

5. برنامه غذایی اصولی و کوددهی مناسب:

داشتن برنامه غذایی و کوددهی اصولی متناسب با نیازهای گیاهان و طبق نظر کارشناس کشاورزی و تجزیه آنالیز خاک باعث می شود در مراحل مختلف رشدی نیاز گیاهان رفع شود و عناصر غذایی در دسترس گیاه قرار بگیرد. در چنین شرایطی توان گیاه برای مقابله با تنش های محیطی افزایش می یابد و خسارت کمتری در شرایط تنش متوجه گیاه می شود.