Холодостойкость растений

Холодостойкость – это способность растений длительное время переносить низкие положительные температуры. Холодостойкость свойственна в основном растениям умеренной зоны (ячмень, овес, вика, лен и др.). Растения тропиков могут повреждаться и погибать при температуре + 10⁰С (кофе). Холодостойкость растений характеризует понятие температурный минимум. Это температура, при которой рост растений прекращается. Устойчивость растений к холоду зависит от периода онтогенеза. Различаются по холодостойкости и разные органы. Например, цветки более чувствительны, чем плоды и листья, а корни и листья чувствительнее стеблей. Показателем холодостойкости может косвенно служить сумма биологических температур. Чем она меньше, тем выше устойчивость к холоду.

Повреждение растений холодом выражается потерей тургора и изменением окраски. Это является следствием нарушения обмена нуклеиновых кислот и белков, нарушением транспорта воды и разрушением хлорофилла:

1- При распаде белков накапливаются растворимые формы азота.

2 - Изменение структуры пластид и митохондрий приводит к снижению фотосинтеза и аэробного дыхания. Нарушается энергетический обмен клеток.

3- Но основное повреждающее действие низкие температуры оказывают на мембраны. Нарушается их функциональная активность из-за перехода насыщенных жирных кислот из жидкокристаллического состояния в состояние геля. Изменение проницаемости мембран и повышение вязкости цитоплазмы ведет к снижению поступления воды и веществ в клетку, а также оттоку ассимилятов и токсичных веществ из неё.

4- Растения становятся менее устойчивы к болезням и вредителям. У более холодостойких сортов отмеченные нарушения значительно слабее.

Холодостойкость растений определяется генотипом – это способность растений сохранять нормальную структуру цитоплазмы, изменять обмен веществ в период охлаждения и последующего повышения температуры на достаточно высоком уровне.

Минимальные температуры роста вегетативных и генеративных органов различных с-х культур, ⁰С

Культура	Всходы и вегетативные органы	Генеративные органы
Устойчивые: яровая пшеница, ячмень, овес, горох, чина, сахарная свекла	4-5	8-10
Среднеустойчивые: бобы, люпин, лен, подсолнечник, гречиха	5-6 7-8	10-12 12-15
Малоустойчивые: просо, кукуруза, соя, сорго, фасоль	11-13	15-18
Неустойчивые: рис, хлопчатник, арахис, бахчевые	14-15	18-20

Усилению холодостойкости растений способствуют калийные удобрения, повышенная влажность воздуха и хорошая освещенность. Эффективным методом повышения устойчивости к низким положительным температурам является закаливание прорастающих семян и рассады. Наклюнувшиеся семена и рассаду в течение нескольких суток выдерживают при чередующихся каждые 12 часов переменных температурах: от 0 до 5 и 15-20 ⁰С. Холодостойкость некоторых растений можно повысить при замачивании семян в растворах микроэлементов, а также прививкой на более холодоустойчивые подвои.

Большой ущерб сельскому хозяйству наносят кратковременные или длительные заморозки – снижение температуры до небольших отрицательных величин. Наиболее опасны летние заморозки. Устойчивость к ним обусловлена видом растения, фазой его развития, физиологическим состоянием, условиями увлажнения, минерального питания и длительностью заморозков. Наиболее существенную роль играет фаза развития растения. Яровые хлеба могут выдерживать в фазу всходов до -8 ⁰С, выхода в трубку до -3, а в фазе цветения только +1. Повреждающее действие заморозков заключается в образовании кристаллов льда в клетках и межклетниках. У устойчивых растений высокая проницаемость мембран позволяет быстро транспортировать свободную воду из клеток в межклетники. У них переход липидов мембран из жидкокристаллического состояния в гель снижен до 0 ⁰С.