Рельеф местности обусловливает характер стока и притока холодного воздуха. Например, ночью на склонах в результате радиационного охлаждения прилегающих к поверхности слоёв воздуха последний становится более тяжёлым и стекает вниз. Поэтому в нижних частях склонов и в долинах, куда поступает охлаждённый воздух, значительно холоднее, чем в верхних частях склонов и на вершинах холмов. Особенно холодно в замкнутых котловинах. Вследствие сильного охлаждения поверхности почвы и прилегающих к ней нижних слоёв воздуха в низинах и котловинах нередко страдают от заморозков земляника и цветки нижней части крон деревьев. На больших ровных участках площадью в несколько квадратных километров создаются средние условия заморозкоопасности, поскольку здесь не происходит ни притока, ни стока охлаждённого воздуха.
Листья растений обладают большой способностью поглощать и излучать тепло, поэтому днём они нагреваются сильнее, чем окружающий воздух, а ночью сильнее остывают. Ночью температура воздуха в кроне плодовых деревьев может быть на несколько градусов ниже, чем на открытой местности. На плантациях земляники и кустовых ягодников воздух, ставший холоднее от соприкосновения с листвой, из–за густой растительности не проникает к поверхности почвы, поэтому, когда температура в окружающей среде несколько выше О °С, на высоте растений может быть заморозок.
На территории садоводческих зон средняя продолжительность беззаморозкового периода (по температуре воздуха) составляет 85-90 дней на севере и 270-280 дней на юге. В восточном направлении продолжительность беззаморозкового периода сокращается. Средняя дата прекращения заморозков в Восточной Европе довольно равномерно перемещается с юга на север, начиная с первых чисел апреля на побережьях Чёрного и Азовского морей и до 5-10 мая в Подмосковье. Распределение по широтам изолиний средней даты прекращения заморозков нарушается в районах, прилегающих к Балтийскому морю, где заморозки заканчиваются раньше, и в горных районах (Карпаты, Крым, Кавказ, Урал), где они прекращаются позже. В горах окончание заморозков запаздывает в среднем на 2-4 дня на каждые 100 м высоты. Особенно заморозкоопасны районы Восточной Сибири, которые отличаются большой изрезанностью рельефа. Начало осенних заморозков в северной зоне в среднем приходится на 10-15 августа, в Подмосковье — на середину сентября, на Черноморском побережье Кавказа — на первую декаду декабря.
Опасность заморозков для растений определяется их интенсивностью и продолжительностью. Нередко сильный, но кратковременный заморозок может принести меньший вред растению, чем более слабый, но длительный. Интенсивность большинства опасных заморозков сравнительно невелика. Минимальная температура воздуха в период вегетации растений в средней и южной зонах садоводства редко опускается ниже -4…-5 °C, обычно достигая -2…-3 °C, т. е. оказывается только на 1-2 °С ниже критической температуры. При снижении температуры воздуха до -2 °C за четыре часа погибает около 10-15% цветков, а при -4 °C за это же время погибает 85% генеративных органов.
Таблица 3.
Критическая минимальная температура (°С) для разных плодовых культур южной зоны садоводства по фазам развитияЧаще всего страдают от заморозков раннецветущие косточковые культуры — миндаль, абрикос, ягодные — земляника и чёрная смородина. Плодовые культуры с поздней дифференциацией цветковых почек, например айва, и соответственно поздним цветением уходят от ранневесенних заморозков. Некоторые раннецветущие растения, такие как лещина и кизил, могут выдерживать некоторое снижение температуры во время цветения. У хеномелеса цветковые почки развиваются неодновременно, поэтому период цветения у него более продолжительный, чем у других семечковых культур, что позволяет сохранить часть урожая даже при попадании под ранневесенний заморозок. Часто страдают от заморозков листья актинидии и лимонника — дальневосточных растений, рано начинающих вегетацию.
В цветках самым чувствительным органом является пестик. Иногда, не заметив побурения пестика, можно не понять, почему дерево хорошо цвело, а плодов не завязалось. Однако наиболее чувствительными к заморозкам являются не цветки, выдерживающие у большинства культур в момент цветения около -2 °C, а завязи (молодые плоды), которые могут погибнуть уже при -1 °С. Плоды таких растений, как кизил, красная смородина, облепиха и шефердия отличаются высокой заморозкоустойчивостью. Они не пострадали даже в 1999 году, когда в мае отмечались необычайно сильные заморозки до -5 °C, которыми был уничтожен урожай практически всех плодовых культур. Плоды, попавшие под заморозок и выдержавшие его, часто имеют пробкообразный налёт на наружных тканях, приводящий к деформации плодов и снижению их качества.