Континентальный климат и садоводство

Гибель растений от морозов происходит вследствие образования льда, приводящего к обезвоживанию и механическому повреждению клеток. При быстром охлаждении лёд появляется в клетках и вне клеток, разрывает протоплазматические структуры, особенно при повторном оттаивании. Во избежание этого с окончанием роста растения начинают готовиться к переходу в состояние покоя. При закаливании в растениях происходят глубокие изменения физико–химических свойств протоплазмы, откладываются в запас крупномолекулярные соединения, уменьшается содержание ауксинов и пр. Эти процессы проходят осенью под влиянием прохладной погоды и укорачивания продолжительности светового дня. Вступившие в покой растения закаливаются примерно в течение месяца при низкой положительной температуре 0-5 °C, приобретая способность выносить морозы -20… -30 °C. В дальнейшем закаливание осуществляется при отрицательных температурах и морозостойкость ещё больше повышается.

Уровень морозостойкости можно резко повысить. Опыты показали, что специально подготовленные культуры в лабораторных условиях переносят без повреждений отрицательную температуру, которая не встречается в живой природе. Так, даже после воздействия на ветви растений температурами до -200 °С и ниже они сохраняли жизнеспособность. В то же время насаждения, потерявшие закалку после зимней оттепели, могут погибнуть и от незначительных возвратных морозов. Не всегда высокая морозостойкость обеспечивает соответственно высокую зимостойкость растений. Так, высокоморозостойкие формы растений из Сибири могут вымерзнуть не в самые холодные европейские зимы. Это связано с тем, что они обладают непродолжительным периодом глубокого покоя и в результате оттепелей быстро теряют свойство высокой морозостойкости.

Для преодоления трудностей зимнего периода растения переходят в состояние глубокого покоя, выражением которого является приостановка вегетативного роста и отсутствие прорастания ростовых и генеративных почек. Продолжительность глубокого покоя у разных культур неодинакова и увеличивается в следующем порядке: миндаль, абрикос, вишня, слива, груша, айва, яблоня. Заканчивается период глубокого покоя у большинства культур примерно в середине января. За ним непосредственно следует период вынужденного покоя, наступление которого определяют по распусканию почек на ветвях, перенесённых в тепло. Вынужденный покой продолжается до весеннего распускания почек, причём у разных органов и тканей продолжительность покоя неодинакова. Корни не имеют периода покоя и могут расти в течение зимы, если температура в корнеобитаемом слое благоприятствует этому. У листовых почек и почек в основаниях побегов покой более глубокий, чем у цветковых почек и почек в средних и верхних частях побегов. Ткани у корневой шейки раньше других выходят из вынужденного покоя, и поэтому наиболее чувствительны к неблагоприятным природным условиям.

Не полностью выясненными остаются механизмы выхода растений из состояния покоя. Предположительно термочувствительными элементами, запускающими этот процесс, являются хлоропласты зимующих почек. Возможно, в будущем будет найден способ снизить термочувствительность сторожевых хлоропластов или повысить морозостойкость активизировавшихся меристем.

Степень и характер повреждений могут быть разнообразными в разные зимы и даже в одну и ту же зиму у одного и того же дерева. Это зависит от сочетания условий зимы и предшествующего лета, а также физиологического состояния самого растения. В результате кора, камбий и древесина получают повреждения разной тяжести, вымерзают цветочные почки, молодые побеги, подземная и надземная части.

Вымерзание

Надземная часть плодовых деревьев выдерживает в зависимости от сортовых и породных особенностей зимнее снижение температуры до -20…-50 °С. Так, персики выдерживают -20…-25 °С, яблоня -30…-35 °C, причём среднерусские и сибирские сорта могут выдержать морозы -35…50 °C. Растения с сильными повреждениями коры и камбия плохо растут, имеют мелкие листья и обычно погибают. Повреждения древесины менее опасны, так как растения частично могут восстановить повреждённые участки. Однако последствия подмерзания будут проявляться ещё несколько лет. Даже у тех деревьев, которые не имеют внешних признаков морозных повреждений (одним из последствий закупорки проводящей системы является млечный блеск), вследствие изменений основных физиологических процессов происходит снижение продуктивности и продолжительности жизни. Ослабленное дерево может погибнуть в последующие зимы от незначительных морозов, которые безопасны для здоровых растений.