Основой научных представлений о зимостойкости растений является теория закаливания И.И. Туманово. Из его исследований было установлено, что морозостойкость растений напрямую связана с условиями их перехода к зимнему периоду или вхождение в пассивное состояние. Согласно этой теории различные условия окружающей среды, такие как световые, тепловые и фотопериодические, могут быть благоприятными или неблагоприятными для процесса подготовки растения к зимнему периоду. Реализация потребности генотипа в яровизационном процессе также является важной составляющей культуры, ведь сорта и гибриды, требующие длительного процесса яровизации, входят в зимний процесс с мало дифференцированным конусом нарастания, из-за чего их выносливость к стрессовым факторам высока.
Фазы закаливания растений по теории Туманова
Согласно теории зимостойкости И.И. Туманова, закалка озимых растений происходит в 2 фазы:
И фаза проходит при дневной температуре воздуха от 8 до 10˚С, а ночной – от 0 до 4˚С.
II фаза происходит тогда, когда среднесуточная температура составляет от 0 до -5С.
В первой фазе закалка растения происходит благодаря активным процессам вегетации и фотосинтеза. С их помощью растение накапливает в узлах кущения достаточное количество сахаров (углеводов), которые при ночной температуре от 0 до 4 С не расходуется культурами на дыхание и рост. Благодаря тому, что содержание сахаров в узлах кущения постоянно растет и к концу фазы может составлять около 30%, а также из-за увеличения содержания сухого вещества в растительном организме, снижение температуры на глубине залегания узла кущения до -10…12С переносится растением нормально.
Вторая фаза предполагает процесс обезвоживания клеток растения, в которых повышается концентрация растворимых сахаров. Таким образом, содержание в растительном организме свободной воды, способной к быстрому замерзанию, уменьшается, а появляется вода с высокой концентрацией сахара, которая замерзает только при критически низких температурах.
После успешного прохождения второй фазы закалки растения становятся еще более устойчивыми к низким температурам. Например, хорошо закаленная пшеница может выдерживать около -18…-19˚С возле узла кущения, для озимой ржи этот диапазон выше и составляет от -23 до -24˚С, тритикале в таком случае выдерживает температуру -19…- 21˚С, а ячмень до -14…15˚С.
Нельзя путать понятия замерзания и вымерзания, ведь замерзание присуще всем озимым культурам, однако оно не приводит к их гибели, что и предполагает вымерзание.
Продолжительность прохождения растениями двух фаз закалки составляет примерно 20-25 суток. Но следует помнить и о том, что даже хорошо приготовленные к зиме растения не всегда могут выстоять при низких температурах, переходящих через критический порог.
Какие физиологические показатели оптимальны для входа растений в зиму
Функциональное состояние растения является важным показателем его устойчивости к неблагоприятным условиям окружающей среды, который в дальнейшем будет оказывать влияние на урожайность культуры. Да, есть оптимальные показатели входа в зиму озимых. Лучше всего сохраняют свои жизненные свойства те растения, которые успели за период осенней вегетации образовать от 3 до 5 побегов кущения. Конус нарастания главного побега должен быть от 0,25 до 0,35 мм, чтобы растение могло нормально переносить влияние низких температур. Важно и то, что конус роста должен находиться на ІІ этапе органогенеза, ведь его переход к ІІІ этапу приводит к уменьшению морозостойкости культуры.
