загартовування рослин
Холодостійкість - здатність рослин тривалий час переносити низькі позитивні температури (від 1 да 10 ° С). Вона властива рослинам помірної зони. До холодостійких культур відносяться ячмінь, овес, льон, вика та ін.
Ступінь холодостійкості різних рослин, а також різних органів одного і того ж рослини неоднакова. Основна причина загибелі теплолюбних рослин від дії низьких позитивних температур пов'язана перш за все з дезорганізацією обміну нуклеїнових кислот і білків, порушенням проникності цитоплазми (підвищенням її в'язкості), припиненням струму асимілятів і накопиченням токсичних речовин в клітині.
Холодостійкість визначається здатністю рослин зберігати нормальну структуру цитоплазми і змінювати обмін речовин в період охолодження і подальшого підвищення температури.
Морозостійкість - здатність рослин переносити температуру нижче 0 ° С. Різні рослини переносять зимові умови, перебуваючи в різному стані. У однорічних рослин зимують насіння, нечутливі до морозів, у багатьох - захищені шаром землі і снігу бульби, цибулини і кореневища. У озимих рослин і деревних порід тканини під дією негативних температур можуть замерзнути і навіть промерзнути наскрізь, проте рослини не гинуть. Здатність цих рослин зимувати обумовлюється їх досить високою морозостійкістю.
Пошкоджені морозом рослини мають вигляд як би обварений, вони втрачають тургор, листя їх буріють і засихають. При відтаванні бульб картоплі або коренеплодів цукрових буряків вода легко випливає з тканин. Таке явище тривалий час пояснювали розривом клітинних стінок під впливом льоду, що утворюється в тканинах рослин. Однак встановлено, що лід утворюється головним чином в межклетниках і клітинні стінки залишаються неушкодженими. Загибель рослин під впливом морозів обумовлюється змінами, що відбуваються в протопласті, його коагуляцією. Фізико-хімічні перетворення в протопласті відбуваються внаслідок відтягування води утворюються в межклетниках кристалами. Крім того, протопласт піддається стиску з боку зростаючих в межклетниках кристалів. В результаті настає необоротна денатурація колоїдів протопласта клітин і відмирання тканин. Якщо льоду утворюється трохи, то після відтавання рослина може залишитися живим.
Однак утворення льоду в межклетниках безпечно, і після відтавання листя повертаються в нормальний стан. Кожна клітина має свою межу зневоднення і стиснення. Перехід цих кордонів, а не тільки зниження температури - причина загибелі клітин. Таке явище слід розглядати не як безпосередній вплив холоду на протопласт, а як дія, що викликає зневоднення протопласта внаслідок виморожування води. Переконливим доказом цього служить стан переохолодження (без утворення льоду), яке рослини переносять без шкоди; при тих же температурах, але з утворенням льоду в тканинах рослини гинуть.
Ступінь морозостійкості клітин багато в чому залежить від стану плазмалемми. обміну речовин, утворення складних органічних сполук і маси цитоплазми. У клітинах внутрішні шари цитоплазми пошкоджуються раніше, ніж плазмалемма, яка здатна до швидкого новоутворення за рахунок молекул іншої маси цитоплазми. Недостатньо загартовані клітини не можуть швидко відновлювати плазмалему. На ступінь морозостійкості рослин великий вплив мають цукру, регулятори росту та інші речовини, які утворюються в клітинах.
Теорія загартовування рослин. підвищує їх стійкість до дії низьких температур.
Суть її полягає в тому, що у рослин під впливом низьких позитивних температур накопичуються цукру та інші сполуки - перша фаза загартовування. Подальше підвищення морозостійкості відбувається вже при негативних температурах, але не ушкоджує клітини, - друга фаза загартовування. Вона йде відразу ж після першої при температурі трохи нижче 0 ° С. У цій фазі спостерігається часткова втрата води клітинами. Під дією цукрів, що накопичилися в клітинах, змінюються біоколлоідамі і зростає відносне нирок вузла кущіння, що свідчить про пристосованість до проходження озимими рослинами так званого зимового спокою. При цьому глибина залягання вузла кущіння і потужність його розвитку залежать від якості насіння, способу посіву, обробітку грунту і роблять великий вплив на перезимівлю озимих. Зазвичай, коли вузол кущіння знаходиться близько від поверхні (1,5 см>, такі рослини менш зимостійкі, ніж рослини з більш глибоким заляганням вузла кущіння (3-4 см).