तेज़ धूप ने शिराज़ बेलों को गर्मी या सूखे से अधिक कमजोर किया, अध्ययन में खुलासा

सोमवार को जर्नल OENO One में प्रकाशित एक फील्ड अध्ययन में पाया गया कि दक्षिण ऑस्ट्रेलिया में गर्मियों की तपती परिस्थितियों के दौरान शिराज़ अंगूर की बेलों में प्रमुख प्रकाशसंश्लेषी प्रदर्शन को घटाने वाला मुख्य कारक, केवल गर्मी या सूखे की तुलना में, तीव्र धूप थी।

इस शोध में यह देखा गया कि जब जल-घाटा, उच्च तापमान और प्रकाश के अलग-अलग स्तर एक साथ मौजूद थे, तब शिराज़ बेलों की प्रतिक्रिया कैसी थी; यह संयोजन उन वाइन क्षेत्रों में अधिक आम होता जा रहा है जहाँ हीटवेव और सूखे की घटनाएँ बढ़ रही हैं। लेखकों वला श्ताई, मार्कोस बोनाडा, एवरर्ड एडवर्ड्स, जॉर्ग वोहलफार्ट, मास्सिमो टैग्लियाविनी और पॉल पेट्री ने कहा कि परिणाम चरम मौसम के दौरान एक सुरक्षात्मक उपाय के रूप में सिंचाई की व्यावहारिक सीमा की ओर इशारा करते हैं।

यह परीक्षण 2022-23 की गर्मियों में बारोसा वैली में 1998 में लगाए गए स्वयं-जड़ित शिराज़ बेलों पर किया गया। शोधकर्ताओं ने अच्छी तरह सिंचित बेलों की तुलना जल-घाटा वाली बेलों से की और पूर्व-पश्चिम पंक्ति-अभिविन्यास का भी लाभ उठाया, जिससे एक ही कैनोपी के भीतर दो अलग-अलग प्रकाश वातावरण बने। उत्तर पक्ष की पत्तियों को दिन के अधिकांश समय सीधी धूप मिली, जहाँ चरम विकिरण लगभग 1,500 से 2,000 माइक्रोमोल प्रति वर्ग मीटर प्रति सेकंड था, जबकि दक्षिण पक्ष की पत्तियाँ अधिक छायांकित रहीं, जहाँ चरम लगभग 500 से 700 के आसपास था।

20 दिनों की अवधि में, टीम ने लगातार क्लोरोफिल फ्लोरेसेंस की निगरानी की, जो फोटोसिस्टम II के कार्य को ट्रैक करने का एक तरीका है; यह पौधे की प्रकाशसंश्लेषी मशीनरी का वह हिस्सा है जो तनाव के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील होता है। उन्होंने पास की पत्तियों में गैस विनिमय भी मापा ताकि आत्मसात, स्टोमेटल कंडक्टेंस और वाष्पोत्सर्जन का आकलन किया जा सके।

सिंचाई उपचार स्पष्ट रूप से अलग थे। अच्छी तरह सिंचित बेलों को पाँच बार सिंचाई दी गई, कुल 473 लीटर प्रति बेल, और उन्हें लगभग -0.8 से -1 MPa के मध्याह्न तना जल-संभावना के पास बनाए रखा गया। जल-घाटा वाली बेलों को दो बार सिंचाई दी गई, कुल 164 लीटर प्रति बेल, और उन्हें लगभग -1.3 से -1.5 MPa के पास रखा गया। निगरानी अवधि के दौरान स्थल पर 6 मिलीमीटर वर्षा भी हुई।

मौसम में 35 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के छह दिन शामिल थे। इनमें से तीन अलग-अलग गर्म दिन थे और लगातार तीन दिनों ने स्थानीय परिभाषा के अनुसार हीटवेव की शर्त पूरी की।

आँकड़ों में सबसे मजबूत पैटर्न कैनोपी के पक्ष से आया। गर्म दिनों में, उत्तर पक्ष की पत्तियों में दक्षिण पक्ष की पत्तियों की तुलना में फोटोसिस्टम II की अधिकतम दक्षता कम थी। जब वे धूप में खुली पत्तियाँ जल-घाटा की स्थिति में भी थीं, तो यह गिरावट और अधिक थी। स्वयं हीटवेव के दौरान, सिंचाई का उत्तर-पक्षीय पत्तियों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा, जिसमें जल-तनावग्रस्त पत्तियों में सबसे कम मान दर्ज हुए।

अध्ययन में पाया गया कि दक्षिण-पक्षीय पत्तियाँ सामान्यतः मध्याह्न में उत्तर-पक्षीय पत्तियों की तुलना में बेहतर फोटोकैमिकल प्रदर्शन बनाए रखती थीं। उत्तर-पक्षीय पत्तियों में प्रभावी फोटोकैमिकल यील्ड कम और गैर-फोटोकैमिकल ऊर्जा अपव्यय अधिक था, जो संकेत देता है कि पौधा स्वयं की रक्षा के लिए अवशोषित अधिक प्रकाश को प्रकाशसंश्लेषण से हटाकर ऊष्मा के रूप में बदल रहा था। जल-तनाव ने उत्तर पक्ष पर यह पैटर्न और बिगाड़ा, लेकिन दक्षिण पक्ष पर नहीं।

गैस विनिमय मापों ने निष्कर्षों में एक और परत जोड़ी। शुद्ध पत्ती आत्मसात, स्टोमेटल कंडक्टेंस और वाष्पोत्सर्जन, सभी उत्तर-पक्षीय पत्तियों में दक्षिण-पक्षीय पत्तियों की तुलना में अधिक थे, विशेषकर अच्छी तरह सिंचित बेलों में। अच्छी तरह सिंचित पौधों में कुल मिलाकर जल-घाटा वाली पौधों की तुलना में आत्मसात भी अधिक था।

लेखकों ने यह भी देखा कि वाष्प दाब घाटे और कार्बन डाइऑक्साइड के लिए सामान्यीकरण करने के बाद स्टोमेटल कंडक्टेंस आत्मसात के साथ कैसे तालमेल बिठाता है। उत्तर-पक्षीय पत्तियों पर, अच्छी तरह सिंचित और जल-घाटा वाली बेलों में समान पैटर्न दिखे। हालांकि, दक्षिण-पक्षीय पत्तियों पर, जल-घाटा वाली बेलों में आत्मसात में समान वृद्धि के लिए स्टोमेटल कंडक्टेंस में अच्छी तरह सिंचित बेलों की तुलना में छोटे परिवर्तन दिखे, जिसे शोधकर्ताओं ने सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण बताया।

सबसे उल्लेखनीय परिणामों में से एक अत्यधिक गर्मी की अवधि के बाद सामने आया। हीटवेव के बाद, फोटोसिस्टम II की अधिकतम दक्षता सभी उपचारों में तेज़ी से घटी और निगरानी के अंतिम पाँच दिनों तक कम बनी रही, जबकि अधिकतम वायु तापमान घटकर 21 से 24 डिग्री सेल्सियस के बीच आ गया था। इससे संकेत मिलता है कि संयुक्त तनाव से उबरने की प्रक्रिया ठंडे मौसम के बाद भी पीछे रह सकती है।

यह शोधपत्र तर्क देता है कि फील्ड परिस्थितियाँ महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि नियंत्रित प्रयोग अक्सर एक समय में एक ही तनाव को अलग करते हैं और व्यावसायिक अंगूरबागों में कई कारकों की परस्पर क्रिया को चूक सकते हैं। इस मामले में, उच्च विकिरण जोखिम, केवल गर्मी या जल-तनाव की तुलना में, फोटोसिस्टम II के प्रदर्शन को बाधित करने वाला प्रमुख कारक प्रतीत हुआ।

अंगूर उत्पादकों और वाइनरी के लिए यह महत्वपूर्ण है, क्योंकि बेलों का तनाव कैनोपी के कार्य को प्रभावित करता है और अंततः उपज तथा फल संरचना पर असर डाल सकता है। निष्कर्ष बताते हैं कि हीटवेव के दौरान सिंचाई बेलों के कार्य को बनाए रखने में मदद कर सकती है, लेकिन जब खुली पत्तियाँ तीव्र विकिरण भी प्राप्त कर रही हों, तब यह पर्याप्त नहीं हो सकती। व्यवहार में, यह गर्म क्षेत्रों में, जहाँ शिराज़ उगाया जाता है, सिंचाई समय-निर्धारण, पंक्ति-डिज़ाइन और शेड नेटिंग जैसे सुरक्षात्मक उपायों पर अधिक सटीक निर्णयों का समर्थन कर सकता है।

यह अध्ययन ऐसे समय आया है जब प्रमुख वाइन क्षेत्रों के उत्पादक जलवायु परिवर्तन से जुड़े लंबे शुष्क दौर और अधिक बार होने वाली चरम गर्मी की घटनाओं का सामना कर रहे हैं। लेखकों ने कहा कि यह समझना कि प्रकाशसंश्लेषी तंत्र में क्षति कब होती है, उन परिस्थितियों में अंगूरबाग की सहनशीलता सुधारने में मदद कर सकता है।