جهود مبتكرة لجعل التفاح أكثر مقاومة للمناخ

أهمية البحث عن أشجار التفاح المتأخرة الإزهار

في إطار سعيهم لجعل أشجار التفاح أكثر مرونة في ظل مناخ يزداد حرارة، يبحث بعض الباحثين في ميشيغان عن أشجار التفاح التي تتفتح متأخرة.

تعلمت شجرة تفاح ميشيغان الأصلية، وهي شجرة مالوس كوروناريا، محاربة الصقيع من خلال الإزهار بعد أسبوعين أو ثلاثة أسابيع من الأشجار التي تنتج أصنافًا مزروعة من التفاح مثل هوني كريسب أو ريد ديليشس.

يقول ستيف فان نوكر، الأستاذ في جامعة ولاية ميشيغان وعالم الوراثة النباتية: "لا يبدو ذلك كثيرًا، ولكن هذا دائمًا ما يكون كافيًا للأزهار للهروب من الصقيع الربيعي القاتل".

يرغب فان نوكر في تحديد الجينات المسؤولة عن تأخر أزهار المالوس كوروناريا واستخدامها لتطوير أصناف تفاح أكثر مقاومة للصقيع، وهي عملية تستغرق عقودًا من الزمن. ولكن أولاً، يتجول في الغابات محاولاً العثور على الأشجار المراوغة.

استراتيجيات جديدة لمواجهة تغير المناخ في زراعة التفاح

يعد مشروع فان نوكر أحد الطرق العديدة التي يحاول من خلالها الباحثون والمزارعون جعل التفاح أكثر مرونة في ظل تغير المناخ الذي يجعل الطقس أقل قابلية للتنبؤ به.

تجارب الألواح الشمسية في مزارع التفاح

في أوروبا وكوريا الجنوبية، يقوم المزارعون بتجربة الألواح الشمسية في مزارع الكروم والبساتين. وقال جاريد بونو، مدير مختبر أبحاث وادي هدسون بجامعة كورنيل، إن هذه الألواح تحمي الفاكهة من أضرار البَرَد والشمس، ولكنها تسمح أيضًا بدخول الضوء والحرارة عند الضرورة. ويضيف مختبر بونو أيضاً ألواحاً شمسية إلى بستانه التجريبي.

تطوير أصناف تفاح مقاومة للحرارة

أعلن باحثو جامعة ميريلاند مؤخرًا عن تطوير صنف تفاح أكثر تحملاً للحرارة. أما في جامعة ولاية بنسلفانيا، فقد قام فريق من الجامعة ببناء مركبة غير مأهولة مزودة بسخان يعمل بغاز البروبان يمكنها أن تتدحرج في بستان وتدفئ الأشجار تلقائيًا.

قال بونو إن مثل هذه الجهود يمكن أن تخفف من تأثير الطقس غير المعتاد مثل الصقيع الذي حدث في 18 مايو 2023 والذي ألحق الضرر بالأشجار في جميع أنحاء ولاية نيويورك وخفض إنتاج التفاح بنسبة 20%.

قال بونو: "وظائف المزارعين صعبة بالفعل". "إن التغير في المناخ، وزيادة عدم القدرة على التنبؤ والتقلب، يجعل الأمر أكثر صعوبة."

تأثيرات تغير المناخ على زراعة التفاح

ووفقًا لدراسة أجرتها جامعة ولاية واشنطن نُشرت هذا الشهر، تشهد المقاطعات الرئيسية لزراعة التفاح في أكبر ثلاث ولايات أمريكية منتجة للتفاح - واشنطن وميشيغان ونيويورك - أيامًا أقل برودة وليالي خريفية أكثر دفئًا مما اعتادت عليه. كما تشهد واشنطن أيضًا مزيدًا من الحرارة الشديدة.

تغيرات درجات الحرارة وتأثيرها على الإزهار

وقالت الدراسة، التي فحصت البيانات المناخية من عام 1979 إلى عام 2022، إن اتجاهات درجات الحرارة يمكن أن تغير توقيت الإزهار، وتخرج الأشجار من فترة السكون مبكرًا جدًا وتزيد من خطر الإصابة بحروق الشمس، مما يضر بمظهر التفاح وجودته.

جهود الباحثين في إنقاذ شجرة مالوس كوروناريا

لهذا السبب، في يوم بارد من شهر ديسمبر/كانون الأول، قام فان نوكر ومساعدته في الدراسات العليا ليلي "كاز" كريستيان بالتجول في حديقة عامة بالقرب من ولاية ميشيغان لتفقد حفنة من أشجار مالوس كوروناريا التي عثرا عليها هناك.

كانت أشجار مالوس كوروناريا - وتسمى أيضًا بالتوت الحلو - شائعة جدًا في ميشيغان في يوم من الأيام، وقد تم تعيين أزهارها كزهرة الولاية في عام 1897. ولكن يبدو أن هذا النوع من الأشجار في تراجع، كما قال فان نوكر. وتنتشر الآن مواقف السيارات ومراكز التسوق في العديد من الأماكن التي تم توثيق الشجرة فيها في الماضي، وغالبًا ما تنتج الأشجار المتبقية القليل من النمو الجديد أو الفاكهة.

اختبار قصاصات الأشجار والتطعيم

عندما وصلا إلى الأشجار، قام فان نوكر وكريستيان بقطع قطع صغيرة من السيقان. سيتم اختبار القصاصات للتأكد من أنها مالوس كوروناريا بالكامل وليست هجينة. بعد ذلك، سيتم تطعيم قصاصات مالوس كوروناريا هذه - إلى جانب قصاصات من عمليات صيد سابقة - على جذور التفاح. وسيسمح ذلك بنموها لتصبح أشجاراً مطابقة للأصل.

ومع ذلك، فإن الهدف ليس استبدال الأصناف الشائعة مثل تفاح فوجي أو هوني كريسب بتفاح مالوس كوروناريا، لأن ثمار شجرة ميشيغان صغيرة وخضراء ومرّة.

يقول فان نوكر: "بالنسبة لي، لا يبدو مذاقها جيدًا على الإطلاق".

التحديات المستقبلية في إنتاج التفاح في ميشيغان

وبدلاً من ذلك، فهو يريد تحديد الجينات التي تسبب التفتح المتأخر وإنشاء مخزون جيني يمكن أن يستخدمه المربون لتطوير التفاح التجاري. يرسل فان نوكر أيضًا بذورًا إلى وزارة الزراعة الأمريكية حتى لا يضيع المخزون الجيني إذا استمرت الشجرة في الانخفاض.

الوقت اللازم لتطوير أصناف جديدة من التفاح

قد يستغرق إنتاج تفاح تجاري متأخر التفتح عقودًا من الزمن. إذا تم تهجين شجرة مالوس كوروناريا مع شجرة تفاح تجارية لصنع هجين جديد، فسيستغرق الأمر أربع أو خمس سنوات حتى تبدأ تلك الشجرة في إنتاج التفاح. سيستمر التهجين إلى أن يطور الباحثون تفاحة بالصفات المرغوبة لكلا الصنفين.

لكن فان نوكر قال إن المحاولة أمر بالغ الأهمية.

أهمية تحسين الأصناف لمواجهة التغيرات المناخية

"وقال: "مع تغير المناخ، من المحتمل جدًا ألا يكون من الممكن إنتاج التفاح في ميشيغان في المستقبل. "وهذا هو السبب في أهمية تحسين الأصناف، خاصة فيما يتعلق بمقاومة الصقيع."