벚나무를 깨우는 오한 요인

Dormex 및 CAN-17과 같은 휴면 파괴 작용제 덕분에 따뜻한 겨울에도 불구하고 캘리포니아 센트럴 밸리에서 체리를 수익성 있게 재배할 수 있습니다. 그러나 적시에 살포해야 하며 최근 몇 년 동안 특히 기후 변화로 인한 이상한 새로운 날씨 패턴으로 인해 일부 재배자들은 역동적인 냉각 부분 모델이 예전만큼 잘 작동하지 않는다는 사실을 발견하고 있습니다.

데이비스에 있는 캘리포니아 대학의 작물 시스템 확장 전문가인 Giulia Marino는 “당신이 추위를 느끼지 않거나 당신이 추위를 느낀다고 생각하지만 나무는 그것을 같은 방식으로 느끼지 않았습니다.”라고 말했습니다. California Cherry Board의 자금 지원으로 그녀는 재배자들이 더 따뜻한 겨울, 미세 조정 분무 시기 및 냉각 모델 자체에 적응하는 방법을 찾는 데 도움이 되는 연구를 이끌고 있습니다. 이 연구는 올 봄에 3년차에 접어든다.

“끔찍합니다. Lodi에 본사를 둔 Delta Packing Co.의 현장 관계 부서를 이끌고 있는 캘리포니아 Lodi 재배자 Joe Cataldo는 말했습니다. 안개, 적은 비, 이상한 시간에 내리는 비 — 그 결과를 요약하면 양은 “다소 정상”이지만 과일 품질이 저하되었습니다.

체리 위원회의 연구 위원회에서 일하는 Cataldo는 “우리는 서류상으로는 좋은 몇 년을 보냈지만 휴면 상태의 질은 일관성이 없었습니다.”라고 말했습니다. 그는 UC Davis 작업이 “매우 중요하다”고 설명했습니다.

그는 “당장 파악해야 한다.

그의 체리는 그것에 의존하고 있습니다.

큰 오한 측정

냉기 부분 모델은 나무가 느끼는 온도의 대리값인 공기 온도를 기반으로 합니다. 그러나 프록시가 얼마나 좋은가요? Marino의 팀은 모델을 개선하기를 바라며 나무에 열전대를 묶고 지난 두 번의 겨울 동안 두 개의 상업용 과수원에 기상 관측소를 설치하여 차이를 측정했습니다. 사이트는 Linden과 Bakersfield 근처의 San Joaquin Valley 반대편 끝에 있으며 일반적으로 각각 약 80개와 70개의 차가운 부분을 얻습니다.

안개가 자욱한 날에 그들은 공기와 나무껍질 온도가 거의 같다는 것을 발견했습니다. 그러나 건조하고 맑은 날에는 공기 온도가 나무 껍질 온도보다 화씨 25~30도 낮았습니다. 드라이버는 지상 수분을 증발시키면서 나무를 데우는 태양 복사였습니다.

Marino는 그것이 재배자들이 말하는 것과 일치한다고 말했습니다. 그들은 더 이상 안개가 낀 날을 많이 볼 수 없었습니다.

더 심층적인 분석은 큰 비가 내린 후 데이터에서 또 다른 뉘앙스를 보여 젖은 나무 껍질이 증발을 통해 냉각되었음을 시사합니다. Marino와 그녀의 동료들은 냉기 모델에 일사량과 습도를 추가하면 나무 온도와 누적된 냉기의 양을 더 정확하게 예측할 것이라고 추측합니다.

그녀는 “충분히 냉기가 있다면 이것에 대해 걱정할 필요가 없다”고 말했다. 그러나 냉기가 낮고 살포해야 할 때는 “최대한 정확해야 합니다.”

정밀 휴면 깨기

휴면을 깨는 작용제는 꽃이 피고 꽃가루와 과수원 나무가 함께 꽃을 피우도록 하며 워싱턴 체리가 모두 익기 전에 재배자가 수확에 뛰어들도록 도와준다고 Cataldo는 말했습니다.

그러나 살포 시기를 결정하는 것은 까다롭습니다. 냉각 부분 모델은 7~10일의 기간을 제공합니다. 그런 다음 재배자는 미기후에 대한 수년간의 경험을 바탕으로 한 직감과 (이상적으로는) 큰 행운에 의존합니다.

또 다른 Lodi 재배자인 Golden Bear Ranches의 John Gibson은 “그것도 창가에 대한 예측에 달려 있습니다.”라고 말했습니다. “가끔은 나중에 가고 싶지만 폭우를 요구하고 그냥 굴러가야 합니다 … 더 많은 정밀도는 매우 가치가 있습니다.”

50시간 또는 75시간 단축은 “에이커당 200박스 세트 또는 에이커당 350박스 세트를 갖는 것 사이에 ‘성공 또는 중단'(사이)이 될 수 있습니다”라고 그는 말했습니다.

Marino의 팀은 잠자는 벚나무 내부에서 일어나는 일에 대한 오랜 과학적 미스터리를 풀어서 재배자가 준비가 되었을 때 깨울 수 있도록 함으로써 추측을 줄이는 데 도움이 되기를 원합니다.

마리노는 “우리는 아직 생리학적 관점에서 휴면 상태가 무엇인지 잘 알지 못한다”고 말했다. “겨울이 지나가고 있음을 나무가 어떻게 이해할 수 있는지에 대해서는 여전히 많은 질문이 열려 있습니다.”

겨울 내내 잎이 없는 나무는 겉으로 보기에는 변함이 없습니다. 생리학적으로 내부에서 많은 일이 일어나고 있습니다.

“탄수화물은 나무가 느끼는 온도의 변화에 ​​따라 변화하고 있습니다.”라고 Marino는 말했습니다.

그녀의 팀이 수행하고 있는 작업은 UC Davis Carbohydrate Observatory의 Maciej Zwieniecki의 기본 연구를 기반으로 하며, 여기서 연구는 각 휴면 단계 동안 전분, 설탕 및 수분 함량이 어떻게 증가하고 감소하는지를 밝히고 있습니다. (빠른 생물학 복습: 설탕은 에너지이고 전분은 당의 사슬입니다. 본질적으로 에너지 저장 장치입니다. 설탕은 나무가 필요로 하는 것에 따라 전분으로 전환될 수 있으며 그 반대도 가능합니다.)

2개의 과수원에 있는 5개의 시험구에서 연구원들은 겨울 내내 벚나무 가지를 모아 탄수화물 연구소에서 갈고 분석합니다. 휴면이 끝날 무렵, 그들은 휴면을 깨는 스프레이를 유지하기 위해 제어 나무 위에 거대한 가방을 덮습니다.

이 프로젝트의 공동 작업자인 Kari Arnold는 “2월에 일주일 동안 저는 많은 도움을 받아 나무 위에 가방을 던지는 것뿐입니다.”라고 말했습니다. “항상 시간과의 싸움입니다.”

각 과수원의 테스트 플롯은 화학적 처리가 사용된 유전자형별 냉각 요구 사항과 위치의 영향을 연구원이 분리하는 데 도움이 되도록 선택되었습니다. 품종은 Brooks와 Coral이며 Mahaleb과 Mazzard 대목 모두에서 재배됩니다. 재배자는 Dormex(시안화수소수소) 또는 CAN-17(질산칼슘암모늄)을 휴면 파괴제로 사용하고 있습니다.

프로젝트의 첫 번째 겨울의 예비 결과는 “겨울의 진행과 관련된 탄수화물 역학의 일부 깔끔한 변화”를 보여주었다고 Marino는 말했습니다. 그러나 연구가 진행 중입니다.

Marino는 “우리는 여전히 이것을 특성화하고 있으며 매년 다르기 때문에 여러 해가 필요합니다.”라고 말했습니다. “저희는 감기 축적과 탄수화물 변화 사이에 견고한 관계를 구축하고 이 정보를 사용하여 이 예측 또는 측정된 탄수화물 상태를 기반으로 휴면 해제제를 적용하고 적용하기에 가장 좋은 순간을 확인하기를 희망합니다.”

그들은 또한 재배자들에게 분무할 적절한 시간을 알려주는 생리학적 지표를 찾고 있습니다. 이는 실험실에서 분석된 바이오마커이거나 줄기 수축과 같은 더 거시적인 것일 수 있다고 Nelson은 말했습니다.

냉각 모델에 대한 의존도를 줄이는 또 다른 지표가 있으면 도움이 될 것입니다. “그러나 냉각 모델에 의존해야 하더라도 적어도 모델은 개선될 것입니다.”라고 Arnold는 말했습니다.

과학자들은 이전에 소규모 또는 화분에 심은 샘플에서 휴면 상태에 대한 탄수화물의 변화를 연구했습니다. Arnold는 이러한 응용 환경에서 나무가 어떻게 작동하는지 알아내는 것과 같은 이러한 종류의 기본 연구에 자금을 지원하는 것은 드문 일이라고 말했습니다.

“우리가 알지 못하는 매우 기본적인 과학적 토대들은 농업의 미래에 막대한 도움을 줄 수 있습니다.”라고 그녀는 말했습니다.

Arnold는 이와 같은 연구가 궁극적으로 낮은 온도의 품종을 선별하는 데 도움이 될 수 있다는 “하늘의 희망”이라고 말했습니다. 현재 품종의 냉기 요구량 추정치는 사실상 추정치일 뿐입니다. 그녀는 “그것은 절대적으로 믿을 수 없을 것”이라며 “그러나 우리는 아직 거기에 도달하지 못했다”고 말했다.

Gibson은 이 연구가 Bings를 제거하고 Corals와 같은 저온 품종으로 대체하거나 캐노피 관개를 추가하거나 태양 보호제를 적용하는 등 재배자들이 기후 적응에 취하고 있는 수많은 접근 방식의 일부라고 보고 있습니다.

그는 “우리가 이겨낼 수 있다는 것을 안다. “낮은 추위를 견디기 위한 올바른 기술을 찾는 것이 전부입니다.”

—케이트 골든