Многие садоводы и фермеры задаются вопросом, почему растения способны выдерживать очень низкие температуры зимой, а затем, с приходом весны, их устойчивость к морозам быстро снижается. Весенние перепады температуры ниже 0°С повреждают ткани растений и способствуют уменьшению или даже полному уничтожению урожая. Наиболее уязвимые части растений — бутоны, цветки и плоды, больше всего подвержены такому повреждению. Рассказываем, какие температуры критичны для голубики.
Почему растения подмерзают
Зимой растения обладают генетически обусловленной устойчивостью к низким температурам. Однако многое зависит от их подготовки фермером к зиме, климатических особенностей региона, рельефа, типа участка, течения периода покоя и т.д. Основные сорта голубики, выращиваемые в Центральной части России и Белоруссии, относятся к северному типу, т.е. терпимы к перепадам температур зимой при условии, что она имеет «нормальное» течение, отсутствуют температурные качели и т.д.
Но, вернемся к теме приобретения растениями морозостойкости. В результате изменения погодных условий осенью (перепад температур, понижение интенсивности света) растения переходят в состояние покоя, а это связано с синтезом специальных белков-антифризов (AFP).
Белки-антифризы (AFP) или белки, структурирующие лед, относятся к классу полипептидов, продуцируемых определенными животными, растениями, грибами и бактериями, которые позволяют им выживать при температурах ниже точки замерзания воды. Их присутствие выявлено во многих растительных и животных организмах, которые могут переносить минусовые температуры. У растений они расположены в апопластах, где в первую очередь начинают образовываться кристаллы льда.
При понижении температуры ниже нуля изменяется состояние молекул воды, что приводит к ее кристаллизации и увеличению в объеме. Именно замерзающая вода в межклеточных пространствах является источником большей части вреда, связанного с отрицательными температурами. Образование кристаллов льда в межклеточных пространствах приводит к снижению потенциала воды и ее оттоку из клеток, а следовательно, и к росту кристаллов льда. Кристаллы льда, растущие в межклеточных пространствах, вызывают механические повреждения клеточных стенок, клеточных мембран, цитоскелета и межклеточных соединений. Механическое повреждение клеток является одной из причин гибели клеток из-за мороза.
Критические температуры для голубики
По мере того, как неблагоприятные условия для растений ослабевают и они начинают свое весеннее развитие, механизмы их морозостойкости исчезают. Морозостойкость голубики высокорослой следующая:
Зимний покой – от –18 до –30°С (и более, в зависимости от сорта)
Фаза набухания почек – от -9 до -12°C
Распускание почек – от –6 до –9°C
Осыпание почек – от –4 до –6°C
Розовый бутон – от -4 до -5°C
Белый бутон – от -3 до -4°C
Начало цветения – от -2 до -4°C
Полное цветение –2°C
Ягоды от -1 до -2°C
Стоит также отметить, что наземная часть голубики большинства северных высокорослых сортов вполне выдерживает понижение температуры до -30° и даже до -35°С, а корневая система растения уже при -14° — -16°С может полностью погибнуть.
Американские ученые проводили исследования относительно длительности воздействия морозов. Они оценивали восприимчивость бутонов и цветков на разных стадиях их развития. При поддержании температуры от –1 до –2°С в течение часа тычинки в цветках слегка повреждались. При воздействии температуры -4°С все элементы цветка уже повреждены. В другом эксперименте было показано, что при температуре от –2,5 до –2,8°С замерзали все элементы как закрытых бутонов, так и раскрытых цветков. Цветки, окруженные листьями, были менее подвержены вымерзанию, чем цветки на внешних частях растений. Из этого следует, что как только температура падает до определенного критического уровня, ущерб растениям (и фермерам) может быть серьезным.
