Почему в низинах растения чаще гибнут от заморозков чем на возвышенностях


В низинах растения чаще гибнут от заморозков

В низинах растения чаще гибнут от морозов чем на возвышенности почему ?

Лучший ответ:

Холодный воздух имеет больше плотность чем теплый поэтому низины заполняются именно холодным воздухом что способствует вымерзанию растений

Другие вопросы:

Какую роль выпооняет семядоля в семени пшеницы

Из каких книг состоит новый завет

Дан алгоритм: ЕСЛИ х

Группой слов,не имеющих префиксов является слова: ( Напишите слова

Вопрос по физике:

Почему летом становится когда облака закрывает солнце?
Почему изготавливают термосы круглого а не квадратного сечения ?
Почему в низинах растения чаще гибнут от заморозков чем на возвышенности?
Приведите пример конвекции которые вы наблюдаете дома или в природе?

Ответы и объяснения 1

Термосы круглые, чтобы тепло разливалось равномерно.
Много влаги, холодный воздух опускается, остается внизу, а теплый поднимается.
Дневной (ночной) бриз. (Днем берег нагрет сильнее, чем вода, нагретый воздух легче холодного, поэтому он поднимается вверх, а на его место приходит холодный, а ночью наоборот)

Знаете ответ? Поделитесь им!
Как написать хороший ответ?

Чтобы добавить хороший ответ необходимо:

  • Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
  • Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
  • Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.

Этого делать не стоит:

  • Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
  • Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
  • Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
  • Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.
Есть сомнения?

Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.

Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!

Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.

Понижения температуры воздуха и поверхности почвы часто наблюдаются весной в период цветения растений и осенью до конца сбора урожая. Заморозки — это метеорологическое явление, которое обычно носит локальный характер. Продолжительное замораживание наносит существенный урон природе и сельскому хозяйству, особенно при охвате значительной площади.

Что такое заморозки

Весной и осенью вечером, ночью или утром температура на почве и в приземном слое воздуха высотой до 2 м опускается ниже 0°С. При этом температура днем положительная. Снижение температуры наблюдается в течение 3–4 часов и более. Это явление носит название заморозки.

Для заморозков характерно появление инея на траве, низкорослых растениях, тонкого льда на поверхности луж. Если понижение температуры значительное, то покрываются инеем листья кустарников, деревьев.

Типы заморозков

Все заморозки делятся на три типа:

  • адвективные;
  • радиационные;
  • адвективно-радиационные (смешанные).

В зависимости от типа причины возникновения этого метеорологического явления могут различаться. Адвективные заморозки возникают при вторжении более холодной воздушной массы в местность, где температура земной поверхности выше 0°. Это метеорологическое явление в умеренных широтах часто вызвано притоком воздуха из полярных областей.

К примеру, заморозки в Европейской части России обусловлены вторжением арктического воздуха, температура которого ниже 1°С и не повышается в течение дня. Такое метеорологическое явление в первой половине весны охватывает большие территории. Адвективные заморозки сохраняются в течение 1–3 дней.

Ночью почва теряет тепло, накопленное днем, сильнее охлаждается незадолго до восхода Солнца. Так возникают радиационные заморозки, которые обычно наблюдаются ночью и достигают максимальной интенсивности в 4–6 часов утра. Охлаждение почвы и нижнего слоя воздуха происходит во время антициклонов. Высокое атмосферное давление и другие факторы приводят к тому, что холодный воздух слабо перемешивается с более теплым слоем, расположенным выше. Влияет отсутствие ветра, характерное для антициклонической погоды континентального климата.

Продолжительность и интенсивность радиационных заморозков зависят от формы рельефа, влажности воздуха, состояния поверхности почвы, прочих местных особенностей.

Охлажденный воздух чаще застаивается в понижениях рельефа. На дне и склонах котловин, долин, балок, оврагов наблюдается температурная инверсия. Приземный воздух холоднее по сравнению с выше расположенным слоем (разница может достигать 10°С). Благоприятствуют заморозкам ясная сухая погода, слабый ветер, штиль, повышенное атмосферное давление.

Адвективно-радиационные или смешанные заморозки вызваны приходом холодного воздуха из более высоких широт и его последующим охлаждением ночью. Температура днем поднимается до 10–20°C, ночью может снижаться до –4°C … –6°C. Смешанный характер — типичная черта поздних весенних и ранних осенних заморозков в умеренном климатическом поясе Евразии.

Последствия заморозков

Замораживание живых тканей останавливает развитие растений, иногда вызывает их частичную или полную гибель. В период цветения и завязывания плодов опасны температуры 0°С и ниже в течение более 4 часов. Холодостойкость растений и органов одного и того же вида отличается. Более подвержены гибели из-за снижения температуры цветы и завязи плодовых деревьев, кустарников, овощей, ягодных культур.

Холодный воздух в горной и холмистой местности стекает вниз и застаивается в ущельях и долинах. Температура на высоте 100–200 м на 2–6°С выше, чем в понижениях рельефа. Ночные и утренние заморозки весной или осенью в низинах могут вызвать не только повреждение надземной части растений, но и подземной из-за промерзания почвы на глубину 20–100 см.

Методы борьбы с заморозками

При посадке растений в местности, где существует опасность поздних весенних и ранних осенних заморозков, учитывают влияние особенностей рельефа. На южных и западных склонах плоских широких долин всегда теплее. Наиболее теплолюбивые культуры в предгорных субтропиках выращивают на высоте около 200 м выше уровня моря. Фруктовые сады, овощные плантации в долинах рек меньше страдают от заморозков.

Для защиты урожая реализуют следующие меры:

  1. Задерживание цветения растений, которые могут пострадать.
  2. Непосредственная защита цветков и завязей от низких температур.
  3. Смешанный способ, подразумевающий совместное применение первых двух мер.

Необходимо заранее узнавать о наступлении неблагоприятного метеорологического явления. В регионах земледелия создана густая сеть метеостанций, предупреждающих об угрозе низких температур. Однако, полностью полагаться на выводы специалистов нельзя. На возможность заморозков весной или осенью может указывать:

  • температура в 13 часов 12°С, в 21 час 4,2°С;
  • тихая безветренная погода;
  • прояснение неба к вечеру;
  • прохладная ночь.

Для задерживания цветения зимой и весной к плодовым деревьям и кустарникам подгребают снег. Медленное таяние приводит к замедленному нагреванию земли. Растения позже просыпаются после зимы, позднее начинаются вегетация и цветение.

Также плодовые деревья и кустарники опрыскивают известковым молоком. Это замедляет их прогревание Солнцем и задерживает начало сокодвижения, благодаря чему цветение происходит позднее.

В период весенних и осенних заморозков для борьбы с их последствиями сжигают влажный материал растительного происхождения: сорняки, обрезки веток, влажную солому, гниющую траву. Дым и водяной пар снижают потери тепла над землей. Закладывают кучи заблаговременно, до цветения. Материал укладывают плотно, чтобы тление происходило медленно, распространяя дым. Однако, экологическое законодательство постоянно ужесточается и запрещает сжигание мусора. Особенно строгие правила действуют в черте населенных пунктов. Поэтому часто используют другие методы.

Для защиты растений от замерзания можно закрыть их специальной пленкой или создать навес из соломы. Эти способы более трудоемкие. Еще один метод — полив низкорослых кустарников и плодовых деревьев. Испарение воды не позволяет температуре резко снижаться. Картофель, всходы кукурузы можно окучивать. Молодая картофельная ботва повреждается морозом, но отрастает вновь.

Заморозки — метеорологическое явление, характерное для весны и осени. При положительных температурах днем, ночные опускаются ниже 0°С. Наибольшую опасность явление представляет для сельского и лесного хозяйства, парков, личных приусадебных хозяйств, дачных участков. Для защиты растений применяются опрыскивание известковым раствором, дымление, соломенные навесы и пленочные покрытия.

vemiru.ru

В низинах растения чаще гибнут от заморозков

Устойчивость растений к заморозкам меняется в зависимости от стадии их развития. Бутон цветка может выдержать температуру до -6 ° С, в то время как открытый цветок не перенесет и самых слабых заморозков. На повреждение растения влияет также сорт, его состояние на момент заморозка (ослабленный или здоровый), состояние почвы. Следует учитывать длительность воздействия отрицательных температур. Иногда почка растения может вынести -6°С в течении 2х часов, а при длительном похолодании в течении суток при -2°С погибнуть. Постепенное потепление ведет к меньшим повреждениям растения чем резкое повышение температуры. Воздействие поздних заморозков имеет разные последствия для разных растений. Фруктовые деревья, по цветкам которых прошла волна заморозка не дадут плодов в этом году, у картофеля может снизится урожайность, а томаты, баклажаны и тыквы могут погибнуть за ночь.

Конечно лучше предотвратить последствия весенних заморозков, чем спасать поврежденные растения. Тем более почти каждый год мы сталкиваемся с этим явлением в своих садах и огородах.

1. Место посадки. Для посадки растений, чувствительных к заморозкам нужно избегать низинных участков, где скапливается холодный воздух. Наклон территории, наличие защитных экранов от ветра способствуют задержанию холодных масс воздуха. Растения расположенные по берегу водоемов менее подвержены заморозкам, чем те, которые растут на обычных участках земли.

2. Сорт растений. Нужно выбирать виды и сорта растений адаптированных к заморозкам в вашем регионе. Например можно выбрать сорта клубники с позднем цветением.

3. Закалка рассады перед посадкой. Рассаду растений необходимо в течении 1-2 недель закалять перед посадкой в открытый грунт, постепенно снижая температуру воздуха и увеличивая время пребывания в прохладном месте.

4. Запас растений и семян. Но иногда приходится пересевать погибшие от заморозков культуры. Оставьте небольшое количество рассады и семян про запас, не высаженными.

5. Не рыхлите землю, если узнали, что будут заморозки. Плотная почва менее подвержена замерзанию. Увеличьте слой почвы вокруг растения, окучив их перед заморозком.

6. Покрытие растений. Укрывайте ваши растения любыми способами, удерживая тепло исходящие от земли вокруг растения. Это могут быть пленочные покрытия над большим количеством растений и индивидуальные колпаки над одиночными посадками. Существует много современных укрывных материалов для использования при заморозках. Под укрытие можно положить бутылки с теплой водой, остывая они будут нагревать воздух.

7. Опрыскивание растений водой. Перед самым заморозком опрыскайте из садового опрыскивателя кусты и деревья. Вода, замерзая, будет выделять тепло и растения не замерзнут.

Защитить от поздних заморозков растения очень трудно. Но каждый год садоводы уже приблизительно знают, когда в их регионе могут быть заморозоки. Для средней полосы России это часто бывает в конце мая. Поэтому необходимо в это время слушать прогноз погоды и быть готовым позаботиться о растениях.

Заморозки весной – это нередкое явление. Оно заключается во временном понижении температуры воздуха до отрицательных значений на конкретной местности. Заморозки представляют непосредственную угрозу цветам и завязям плодовых деревьев. Цветы и плодовые завязи большинства плодовых деревьев очень нежные, они повреждаются при -2°C, а завязи уже при -1°C. Защита сада от заморозков – проблема садоводов, особенно с приходом ранней весны.

Виды весенних заморозков

Выделяются несколько разновидностей весенних заморозков. Это заморозки радиационные, адвентивные, смешанные.

Радиационные заморозки происходят в безветренные и безоблачные ночи, они возникают благодаря быстрому излучению тепла от земной поверхности в открытое пространство. Появление таких заморозков невозможно во время облачности, так как облачность экранирует тепло. Радиационные заморозки обычно кратковременные и часто повторяются.

Адвентивные заморозки более опасны. Они возникают благодаря вторжению холодных масс воздуха из арктических областей. О таких заморозках обычно предупреждает метеорологическая служба. Адвентивные заморозки более продолжительны.

Смешанные заморозки в средней полосе возникают во время приходов холодных арктических антициклонов. Холодные массы воздуха сочетаются с отсутствием ветра и облачности.

Способы борьбы садоводов с заморозками

Все работы по предотвращению отрицательных последствий весенних заморозков делятся на профилактические и непосредственные.

Профилактика защиты от заморозков

Профилактические работы заключаются в подборе морозоустойчивых сортов. Также в грамотном размещении садовых насаждений с учетом микроклимата и особенностей рельефа участка. Очень часто деревья страдают от морозов, если они растут в низинах или, наоборот, на слишком открытых местах и страдают от избыточного увлажнения или чрезмерной сухости почвы.

К профилактическим методам относится снегозадержание на участке и побелка плодовых деревьев гипсовым молоком или специальным полимером. Снегозадержание и побелка не дают некоторое время садовым деревьям прогреется. Тем самым фаза цветения садовых растений переносится на более поздние сроки.

Защита сада от заморозков

Дымовые заслоны

О вероятности наступления заморозков обычно начинают сообщать синоптики. Но и опытный садовод знает, что если после жаркого дня к 20 часам температура резко падает, а на небе, ни облачка, стоит безветренная погода, то вероятны заморозки. Ветер, ночное облачное небо, утренняя роса указывают на отсутствие вероятности резкого похолодания.
Сигналом для начала непосредственных работ служит понижение температуры воздуха в верчение время до +2°C. Для непосредственной защиты растений чаще всего используются дымовые заслоны. Для создания дымового заслона в саду необходимо заранее подготовить несколько куч из прошлогодней листвы, соломы, органического мусора. Горение таких куч дает большое количество теплого дыма и водяных паров. Дымление будет эффективно при заморозках до -2°C.

Как сделать кучу для дымления

Кладут кол, обкладывают его соломой, щепой, хворостом, после чего органическими остатками (навозом, листьями) и сверху покрывают всю кучу землей. Зажигают кучу факелом, пропитанным нефтью или керосином.

Куча должна медленно гореть 5 – 6 часов. На каждые 1 – 2 дерева устраивают 1 кучу.

Наиболее низкие температуры во время заморозков бывают перед восходом солнца.

Спасение ягодников и овощей

Для защиты небольших ягодных растений и цветущих саженцев можно создать укрытия из газет и полимерного материала.

Легкие укрытия из лутрасила, пленки удерживают вокруг растений тепло, идущее от почвы. Этот прием, как и дымление, хорошо дополняется дождеванием: промоченная почва отдает больше тепла.

Укрытия от временных весенних заморозков надо вовремя снять, так как выглянувшее солнышко может создать под “защитой” ненужный тепловой эффект.

Реанимация подмерших растений

Если весенние повторные заморозки все же повредили ваши насаждения, то стоит попробовать их реанимировать.

Можно попробовать сбрызнуть подмороженную рассаду холодной водой, чтобы снизить интенсивность процесса испарения.

Быстро восстановиться после небольшого заморозка перцу, томату, кабачкам и другим растениям поможет опрыскивание антидепрессантами.

Для этого растения сразу после заморозков подкармливают мочевиной: 1 спичечный коробок на 10 л воды, и опрыскивают по листу Новосилом или Эпином.

Почему летом становится когда облака закрывает солнце? Почему изготавливают термосы круглого а не квадратного сечения ? Почему в низинах растения чаще гибнут от заморозков чем на возвышенности? Приведите пример конвекции которые вы наблюдаете дома или в природе?

Ответы:

Ответ будет доступен через 20 секунд

Термосы круглые, чтобы тепло разливалось равномерно. Много влаги, холодный воздух опускается, остается внизу, а теплый поднимается. Дневной (ночной) бриз. (Днем берег нагрет сильнее, чем вода, нагретый воздух легче холодного, поэтому он поднимается вверх, а на его место приходит холодный, а ночью наоборот)

fishyk.ru

Спасаем сад от заморозков

От 60 до 70% российских земель находится в зоне рискованного земледелия. И один из главных факторов риска - это холода. Причем этой напасти подвержены даже зимостойкие деревья и кустарники. Они отлично переносят лютые морозы с декабря по февраль, но оказываются бессильны перед небольшими заморозками в апреле-мае. Цветки и завязи очень чувствительны даже к небольшому морозцу.

Бутоны яблони выдерживают заморозки от -2,7 до -3,8 оС, груши - от -1,6 до -3,8 оС, сливы - от -1,1 до -5,5 оС.

А вот распустившиеся цветки еще уязвимее. Для яблони и груши предел от -1,6 до -2,2 оС, для сливы и вишни - от -0,5 до -2,2 оС. Кстати, часто после заморозков у садовода может сложиться впечатление, что цветки мороз не повредил: зачастую лепестки остаются свежими и яркими. Но их прекрасный внешний вид обманчив, поскольку низкие температуры в первую очередь убивают пестики. А без них плоды не завяжутся.

Так что же делать? Есть три варианта спасения.

1. Дымление

Сам по себе дым не сильно нагревает воздух, но он препятствует испарению тепла из почвы. В результате температура вокруг деревьев повышается в среднем на 1 оС. Скажете, немного? Да, но этого вполне достаточно, если на дворе -2 оС, а деревья цветут. В этом случае дым повысит температуру до -1 оС и цветки от холода не пострадают.

Чтобы задымить весь сад, между деревьями устраивают дымовые кучи диаметром до 1,5 м и высотой до 80 см. В самый низ кладут сухой материал (ветки, навоз, солому, опилки), а сверху набрасывают сырую траву или землю. После этого кучу поджигают.

Дымление начинают, пока температура не упала ниже нуля, а заканчивают через 1 - 2 часа после восхода солнца.

Кстати, сейчас в продаже встречаются специальные дымовые шашки, от которых растения покрываются слоем парафина. В результате цветущие растения могут выдерживать заморозки до -4 оС.

2. Печь

Печь посреди сада, конечно, будет выглядеть несколько нелепо, но чего не сделаешь ради любимых растений! Особенно если у вас растет какой-нибудь редкий дорогой сорт. К тому же в виду имеется не русская печь, а буржуйка.

Принцип простой. Обогревательный прибор ставят под дерево так, чтобы горячий воздух не обжигал ветви, и затапливают. Делают это, когда температура воздуха опустится до -0,5 оС.

Эффект этого способа выше, чем у дымления: обогрев печами способен уберечь цветы на деревьях даже при морозах -4 - 5 оС. Но способ доступен далеко не каждому дачнику.

3. Дождевание

Как только температура опустится ниже 0 оС, деревья опрыскивают водой. Через 10 минут процедуру повторяют. И так 3 - 4 раза. В итоге все части дерева должны покрыться тонким слоем льда, а он прекрасно защищает растения от заморозков, даже до -10 оС!

ВАЖНО

Как определить, будет ли «минус»?

Метеорологи, как известно, дают общий прогноз погоды по всему региону. Но в каждом конкретном месте погода может существенно отличаться от прогнозируемой. Бывает, у одного соседа посадки прихватило морозцем, а другого заморозок обошел стороной. Поэтому важно самому определять предстоящее похолодание.

Заморозков следует ожидать, если после жаркого дня к 20.00 температура воздуха начала резко снижаться и продолжает опускаться с наступлением ночи. В воздухе тихо, безветренно, небо ясное, воздух сухой.

А вот если на улице ветрено, облачно и выпала роса, критического похолодания не будет.

КСТАТИ

Сажайте на пригорке

Косточковые культуры (абрикосы, персики, сливы) цветут обычно рано, и риск попасть в зону холода у них особенно велик. Однако легкий весенний морозец случается не везде. Ледяной воздух застаивается в низинах, а значит, чтобы уберечь плодовые растения от заморозков, сажать их нужно на возвышенных участках. А еще лучше на берегу озера, реки или оврага: холодные массы воздуха собираются в эти естественные дренажи и утекают, а вокруг деревьев всегда держится тепло.

И еще важно знать:

✔ увлажненная и уплотненная почва меньше охлаждается, чем рыхлая и сухая;

✔ поверхность с растениями (например, газон) охлаждается сильнее, чем земля под паром.

НАРОДНАЯ ХИТРОСТЬ

Уход за газоном весь год - по сезонам

Красивая зеленая лужайка на участке требует непрестанного внимания. А как правильно за ней ухаживать, смотрите ниже.

ЗИМА

1. Раскалывать наст. Он часто образуется после оттепелей и последующих похолоданий. А ледяная корка не дает траве дышать, и она может сопреть.

2. Следить за толщиной снега. Мало снега - плохо. Но если его много - еще хуже. Поэтому, когда расчищаете в саду дорожки, не набрасывайте на лужайку сугробы. Если снега очень много - вывозите его за пределы участка либо кидайте под деревья (но тоже в пределах разумного).

3. Избегать на газоне активных зимних игр. Лыжня на лужайке будет неуместна. А уж каток - тем более!

ВЕСНА

1. Проколоть дерн. Особенно это важно, если на газоне застаивается вода.

2. Вычесать сухую траву и мох. Делают это веерными граблями, как только земля подсохнет.

3. Обработать фунгицидами (противогрибковыми препаратами). Это необходимо, если на лужайке заметны признаки грибных болезней.

4. Провести первую стрижку, когда трава отрастет на 8 - 10 см.

5. Подкормить любым азотным удобрением согласно инструкции.

ЛЕТО

1. Поливать. Если нет дождей, да еще и жара, поливать газон нужно каждые 10 - 15 дней. Причем хорошо, не жалея воды.

2. Подстригать. Летом трава растет особенно активно, косить надо довольно часто. Ориентир простой - если трава достигла высоты 10 см, пора косить.

3. Полоть. Если лужайка небольшая, ее можно пропалывать вручную. На большом газоне проще использовать специальные гербициды.

4. Удобрять. До середины лета нужно хотя бы раз внести комплексное удобрение.

ОСЕНЬ

1. Собирать опавшие листья. Делать это нужно каждую неделю, иначе они будут слеживаться и газон сопреет.

2. Подстричь. Последний раз скосить траву надо с таким расчетом, чтобы до холодов она отросла на 6 - 7 см.

3. Подкормить. Последнюю подкормку проводят калийными и фосфорными удобрениями (согласно инструкции).

4. Запесковать. То есть разбросать песок по поверхности газона. Делают это на тяжелых глинистых почвах раз в 2 года.

5. Проколоть дерн, чтобы зимой корни травы могли дышать.

6. Обработать фунгицидом, если летом лужайка болела.

«Комсомолка» рекомендует

Для тех, кто любит заниматься дачным хозяйством, мы рекомендуем нашу книжную коллекцию «Моя чудесная дача». Великолепно иллюстрированные тома откроют секреты хорошего урожая! Спрашивайте в киосках города, фирменных магазинах «Комсомолки» или заказывайте в интернет-магазине shop-kp.ru.

Лунный календарь садовода с 1 по 7 мая

www.kp.ru

Ответы Mail.ru: где больше вероятность возникновения утренних заморозков

Здравствуйте! Охлаждение поверхности почвы ночью в условиях антициклона, см: <a rel="nofollow" href="http://otvet.mail.ru/question/19771514/" target="_blank">http://otvet.mail.ru/question/19771514/</a> <a rel="nofollow" href="http://otvet.mail.ru/question/19442334/" target="_blank">http://otvet.mail.ru/question/19442334/</a> происходит при ясном небе за счёт ночного радиационного выхолаживания, т. е. длинноволнового ИК (инфракрасного) излучения. Холодный воздух в приземном слое и создаёт приземные радиационные инверсии температуры (рост температуры воздуха с высотой) , см: <a rel="nofollow" href="http://otvet.mail.ru/question/30632034/" target="_blank">http://otvet.mail.ru/question/30632034/</a> При этом холодный воздух при наличии неровностей рельефа (см. рис) как более тяжёлый, начинает «стекать» по склонам холмов в долины и там застаиваться. Поэтому и приземная радиационная инверсия в долине (котловине) будет иметь бОльшую мощность по вертикали, чем на возвышенностях! Поэтому если температура близка к нулю градусов до захода Солнца, то и радиационный заморозок в первую очередь возникнет в долине (низине, котловине… ) и достигнет более существенного понижения температуры, чем на возвышенностях. По этой же причине ночные радиационные туманы также сначала возникают в пониженных местах, так как там быстрее температура воздуха понизится до значения точки росы, см: <a rel="nofollow" href="http://otvet.mail.ru/question/28446276/" target="_blank">http://otvet.mail.ru/question/28446276/</a> Всего Вам доброго. <img src="//otvet.imgsmail.ru/download/5a1a9009d696b1f54c1d522ab4a8802c_i-578.jpg" >

Конечно в низине. ведь в низине воздух тяжелее а значит холоднее. Тяжелый воздух всегда холодный, а теплый всегда легче. именно поэтому если ты откроешь форточку зимой то воздух в дом будет на полу, а теплый воздух будет выдуваться из комнаты по верху

В низине-холодный воздух тяжелее теплого. На этом принципе летают воздушние шары например.

touch.otvet.mail.ru

Почему в низинах растения чаще гибнут от заморозков чем на возвышенностях — Все про дачу

Заморозки весной – это нередкое явление. Оно заключается во временном понижении температуры воздуха до отрицательных значений на конкретной местности. Заморозки представляют непосредственную угрозу цветам и завязям плодовых деревьев. Цветы и плодовые завязи большинства плодовых деревьев очень нежные, они повреждаются при -2°C, а завязи уже при -1°C. Защита сада от заморозков – проблема садоводов, особенно с приходом ранней весны.

Содержание статьи:

Виды весенних заморозков

Выделяются несколько разновидностей весенних заморозков. Это заморозки радиационные, адвентивные, смешанные.

Радиационные заморозки происходят в безветренные и безоблачные ночи, они возникают благодаря быстрому излучению тепла от земной поверхности в открытое пространство. Появление таких заморозков невозможно во время облачности, так как облачность экранирует тепло. Радиационные заморозки обычно кратковременные и часто повторяются.

Адвентивные заморозки более опасны. Они возникают благодаря вторжению холодных масс воздуха из арктических областей. О таких заморозках обычно предупреждает метеорологическая служба. Адвентивные заморозки более продолжительны.

Смешанные заморозки в средней полосе возникают во время приходов холодных арктических антициклонов. Холодные массы воздуха сочетаются с отсутствием ветра и облачности.

Способы борьбы садоводов с заморозками

Все работы по предотвращению отрицательных последствий весенних заморозков делятся на профилактические и непосредственные.

Профилактика защиты от заморозков

Профилактические работы заключаются в подборе морозоустойчивых сортов. Также в грамотном размещении садовых насаждений с учетом микроклимата и особенностей рельефа участка. Очень часто деревья страдают от морозов, если они растут в низинах или, наоборот, на слишком открытых местах и страдают от избыточного увлажнения или чрезмерной сухости почвы.

К профилактическим методам относится снегозадержание на участке и побелка плодовых деревьев гипсовым молоком или специальным полимером. Снегозадержание и побелка не дают некоторое время садовым деревьям прогреется. Тем самым фаза цветения садовых растений переносится на более поздние сроки.

Защита сада от заморозков

Дымовые заслоны

О вероятности наступления заморозков обычно начинают сообщать синоптики. Но и опытный садовод знает, что если после жаркого дня к 20 часам температура резко падает, а на небе, ни облачка, стоит безветренная погода, то вероятны заморозки. Ветер, ночное облачное небо, утренняя роса указывают на отсутствие вероятности резкого похолодания.
Сигналом для начала непосредственных работ служит понижение температуры воздуха в верчение время до +2°C. Для непосредственной защиты растений чаще всего используются дымовые заслоны. Для создания дымового заслона в саду необходимо заранее подготовить несколько куч из прошлогодней листвы, соломы, органического мусора. Горение таких куч дает большое количество теплого дыма и водяных паров. Дымление будет эффективно при заморозках до -2°C.

Как сделать кучу для дымления

Кладут кол, обкладывают его соломой, щепой, хворостом, после чего органическими остатками (навозом, листьями) и сверху покрывают всю кучу землей. Зажигают кучу факелом, пропитанным нефтью или керосином.

Куча должна медленно гореть 5 – 6 часов. На каждые 1 – 2 дерева устраивают 1 кучу.

Наиболее низкие температуры во время заморозков бывают перед восходом солнца.

Спасение ягодников и овощей

 Для защиты небольших ягодных растений и цветущих саженцев можно создать укрытия из газет и полимерного материала.

Легкие укрытия из лутрасила, пленки удерживают вокруг растений тепло, идущее от почвы. Этот прием, как и дымление, хорошо дополняется дождеванием: промоченная почва отдает больше тепла.

Укрытия от временных весенних заморозков надо вовремя снять, так как выглянувшее солнышко может создать под “защитой” ненужный тепловой эффект.

Реанимация подмерших растений

Если весенние повторные заморозки все же повредили ваши насаждения, то стоит попробовать их реанимировать.

Можно попробовать сбрызнуть подмороженную рассаду холодной водой, чтобы снизить интенсивность процесса испарения.

Быстро восстановиться после небольшого заморозка перцу, томату, кабачкам и другим растениям поможет опрыскивание антидепрессантами.

Для этого растения сразу после заморозков подкармливают мочевиной: 1 спичечный коробок на 10 л воды, и опрыскивают по листу Новосилом или Эпином.

Поделитесь записью

Source: yxdaha.ru

Читайте также

dacha.yarfotograf.ru

Причины зимних повреждений растений (стр. 1 из 2)

Непосредственное действие мороза на клетки – не единственная опасность, угрожающая многолетним травянистым и древесным культурам, озимым растениям в течение зимы. Помимо прямого действия мороза растения подвергаются еще ряду неблагоприятных факторов. В течение зимы температура может существенно колебаться. Морозы нередко сменяются кратковременными и длительными оттепелями. В зимнее время нередки снежные бури, а в бесснежные зимы в более южных районах страны – и суховеи. Все это истощает растения, которые после перезимовки выходят сильно ослабленными и в последующем могут погибнуть.

Особенно многочисленные неблагоприятные воздействия испытывают травянистые многолетние и однолетние растения. На территории России в неблагоприятные годы гибель посевов озимых зерновых достигает 30–60%. Погибают не только озимые хлеба, но и многолетние травы, плодовые и ягодные многолетние насаждения. Кроме низких температур озимые растения повреждается и гибнут от ряда других неблагоприятных факторов в зимнее время и ранней весной: выпревания, вымокания, ледяной корки, выпирания, повреждения от зимней засухи.

Среди перечисленных невзгод первое место занимает выпревание растений. Гибель растений от выпревания наблюдается преимущественно в теплые зимы с большим снеговым покровом, который лежит 2–3 мес., особенно если снег выпадает на мокрую и талую землю.

Выпревание – истощение растений. Находясь под снегом при температуре около 0 °С в сильно увлажненной среде, почти в полной темноте, т.е. в условиях, при которых процесс дыхания идет достаточно интенсивно, а фотосинтез исключен, растения постепенно расходуют сахара и другие запасы питательных веществ, накопленные в период прохождения первой фазы закаливания, и погибают от истощения (содержание Сахаров в тканях уменьшается с 20 до 2–4%) и весенних заморозков. Такие растения весной легко повреждаются снежной плесенью, что также приводит к их гибели.

Н.А. Максимов (1958) отмечал, что при температуре немного выше 0 °С растения скорее проходят яровизацию, чем при температуре ниже 0 °С, но вместе с тем теряют свою устойчивость к морозу и затем быстро погибают при сходе снегового покрова и весенних заморозков. Устойчивость сортов озимых против выпревания в районах с очень глубоким снеговым покровом обусловливается прежде всего накоплением достаточного запаса растворимых углеводов, а также возможно меньшей интенсивностью дыхательного процесса при пониженных температурах.

Вымокание

Вымокание проявляется преимущественно весной в пониженных местах в период таяния снега, реже во время длительных оттепелей, когда на поверхности почвы накапливается талая вода, которая не впитывается в замершую почву и может затопить растения. В этом случае причиной гибели растений служит резкий недостаток кислорода (анаэробные условия _ гипоксия). У растений, оказавшихся под слоем воды, нормальное дыхание прекращается из-за недостатка кислорода в воде и почве. Отсутствие кислорода усиливает анаэробное дыхание растений, в результате чего могут образоваться токсичные вещества и растения погибают от истощения и прямого отравления организма.

В окружающей растения снеговой воде содержится основной продукт анаэробного дыхания – спирт. В условиях избытка влаги в почве образуются вредные для растений закисные соединения, ряд элементов минерального питания переходит в неусвояемое состояние. В условиях анаэробиозиса у озимых нарушаются ультраструктура и связь пигментов с белково-липидным комплексом мембран хлоропластов, снижаются содержание хлорофилла и активность нитратредуктазы. В растениях накапливаются продукты анаэробного превращения углеводов (пируват, лактат, этанол, ацетальдегид), увеличивается содержание свободного пролина, накопление которого рассматривается как один из способов адаптации растений к гипоксии.

Озимая пшеница более устойчива к вымоканию (гипоксии), чем озимая рожь. У более устойчивых к гипоксии сортов озимой пшеницы ткани корневой системы имеют более развитые межклеточники и воздушные полости, при недостаточной аэрации почвы образуются мелкие дополнительные корни у самой поверхности (на поверхности) почвы. Растения, выходящие из-под снега весной, при низких температурах воздуха и воды относительно устойчивы к затоплению.

С повышением температуры устойчивость резко снижается. Так, для многих травянистых растений повышение температуры воды до 10 °С в течение суток приводит к снижению урожая на одну треть, за 2 сут. – примерно наполовину, а при сохранении повышенной температуры в течение 8 сут. урожай практически равен нулю.

Гибель под ледяной коркой

Ледяная корка образуется на полях в районах, где частые оттепели сменяются сильными морозами. Действие вымокания в этом случае может усугубляться. При этом происходит образование висячих или притертых (контактных) ледяных корок. Менее опасны висячие корки, так как они образуются сверху почвы и практически не соприкасаются с растениями; их легко разрушить катком.

При образовании же сплошной ледяной контактной корки растения полностью вмерзают в лед, что ведет к их гибели, так как и без того ослабленные от вымокания растения подвергаются очень сильному механическому давлению. Причина гибели состоит в том, что растения утрачивают морозоустойчивость из-за прекращения аэрации, потому что лед практически непроницаем для газов, а также вследствие усиления влияния низких температур. Растения, как и в случае вымокания, переходят на анаэробное дыхание, при котором образуются спирт и другие токсичные вещества.

Если ледяная корка нетолстая и вмерзают только узлы кущения, а листья находятся на воздухе, то такие растения выживают, поскольку воздух проникает по межклеточникам из листьев в корневую систему. Ледяная корка не образуется, если после оттепели выпадает снег, не позволяющий морозу глубоко проникнуть в почву, тем самым предотвращая его повреждающеевоздействие на растения. Ледяная корка является причиной гибели озимых на обширных площадях, особенно в Поволжье и на юге Украины.

Выпирание

Повреждение и гибель растений от выпирания определяются разрывами корневой системы. Выпирание растений наблюдается, если осенью морозы наступают при отсутствии снежного покрова или если в поверхностном слое почвы мало воды (при осенней засухе), а также при оттепелях, если снеговая вода успеет всосаться в почву. В этих случаях замерзание воды начинается не с поверхности почвы, а на некоторой глубине (где есть влага). Образующаяся на глубине прослойка льда постепенно утолщается за счет продолжающегося поступления воды по почвенным капиллярам и поднимает (выпирает) верхние слои почвы вместе с растениями, что приводит к обрыву корней растений, проникших на значительную глубину.

Весной после оттаивания почвы растения остаются лежать на поверхности и погибают от иссушения, если не происходит их вторичное укоренение. Своевременное прикатывание растений (почвы) стимулирует образование у них новых корней. Устойчивость растений к выпиранию определяется способностью корней к растяжению. На этом основан и метод отбора растений на устойчивость к выпиранию в селекционном процессе.

Повреждения от зимней засухи

Устойчивый снеговой покров предохраняет озимые злаки от зимнего высыхания. Однако они в условиях бесснежной или малоснежной зимы, как и плодовые деревья и кустарники, в ряде районов России часто подвергаются опасности чрезмерного иссушения постоянными и сильными ветрами, особенно в конце зимы при значительном нагреве солнцем. Дело в том, что водный баланс растений складывается зимой крайне неблагоприятно, так как поступление воды из замерзшей почвы практически прекращается.

Для уменьшения испарения воды, неблагоприятного действия зимней засухи плодовые древесные породы образуют на ветвях мощный слой пробки, сбрасывают на зиму листья. При длительном осеннем бесснежье наблюдается привядание озимых злаков, которое скорее полезно, так как способствует повышению морозоустойчивости озимых, что важно при отсутствии снегового покрова. Однако ранняя осенняя засуха, препятствуя кущению и укоренению озимых, их закалке, причиняет растениям значительный вред. Весной иссушение надземных частей перезимовавших растений за счет солнечного прогрева и ветра усугубляется недостаточным притоком воды из почвы, которая в это время еще недостаточно прогрета.

Способы повышения зимостойкости растений

Зимостойкость – это способность растений противостоять целому комплексу неблагоприятных факторов внешней среды в зимнее время. Основные способы ее повышения – подбор и селекция видов и сортов сельскохозяйственных культур, наиболее приспособленных к комплексу неблагоприятных условий перезимовки конкретного региона. Причины зимних повреждений и даже полной гибели зимующих растений разнообразны и не обусловливаются только действием мороза.

Сорта, проявившие себя в одних районах как наиболее зимостойкие, могут оказаться значительно менее устойчивыми в других. Наиболее полное представление о зимостойкости сорта озимых дают полевые испытания, в результате которых растения подвергаются комплексномувоздействию сочетания неблагоприятных факторов и преобладающему из них, например, для Поволжья – низкие температуры при недостаточном снеговом покрове, для Белоруссии или северо-запада Украины – это прежде всего выпревание. Предпочтение отдают сортам, проявившим в данном регионе высокую устойчивость к преобладающему повреждающему фактору.

Озимые злаки наиболее устойчивы в начале яровизации, по окончании ее устойчивость их снижается. Высокая зимостойкость лучших сортов озимых в значительной степени объясняется большей продолжительностью яровизации, которую они заканчивают уже зимой при отрицательных температурах.

Лаборатория физиологии растений МПО «Подмосковье» РАСХН успешно использует в селекционном процессе оценку зимостойкости озимых зерновых культур по комплексу физиологических показателей.

mirznanii.com

Возвратные весенние заморозки – как уберечь растения в саду и огороде

В большинстве случаев письма приходят в течение одной минуты, но иногда для этого требуется до 10 минут. Возможно письмо еще не успело прийти. Проверьте пожалуйста внимательно папку Входящие (Inbox). В некоторых случаях письмо может попасть в папку Спам (Spam).

  Логин или e-mail: Или войдите с помощью этих сервисов:

www.ogorod.ru

определение явления, типы, последствия, методы борьбы

Понижения температуры воздуха и поверхности почвы часто наблюдаются весной в период цветения растений и осенью до конца сбора урожая. Заморозки — это метеорологическое явление, которое обычно носит локальный характер. Продолжительное замораживание наносит существенный урон природе и сельскому хозяйству, особенно при охвате значительной площади.

Что такое заморозки

Весной и осенью вечером, ночью или утром температура на почве и в приземном слое воздуха высотой до 2 м опускается ниже 0°С. При этом температура днем положительная. Снижение температуры наблюдается в течение 3–4 часов и более. Это явление носит название заморозки.

Для заморозков характерно появление инея на траве, низкорослых растениях, тонкого льда на поверхности луж. Если понижение температуры значительное, то покрываются инеем листья кустарников, деревьев.

Типы заморозков

Все заморозки делятся на три типа:

  • адвективные;
  • радиационные;
  • адвективно-радиационные (смешанные).

В зависимости от типа причины возникновения этого метеорологического явления могут различаться. Адвективные заморозки возникают при вторжении более холодной воздушной массы в местность, где температура земной поверхности выше 0°. Это метеорологическое явление в умеренных широтах часто вызвано притоком воздуха из полярных областей.

К примеру, заморозки в Европейской части России обусловлены вторжением арктического воздуха, температура которого ниже 1°С и не повышается в течение дня. Такое метеорологическое явление в первой половине весны охватывает большие территории. Адвективные заморозки сохраняются в течение 1–3 дней.

Ночью почва теряет тепло, накопленное днем, сильнее охлаждается незадолго до восхода Солнца. Так возникают радиационные заморозки, которые обычно наблюдаются ночью и достигают максимальной интенсивности в 4–6 часов утра. Охлаждение почвы и нижнего слоя воздуха происходит во время антициклонов. Высокое атмосферное давление и другие факторы приводят к тому, что холодный воздух слабо перемешивается с более теплым слоем, расположенным выше. Влияет отсутствие ветра, характерное для антициклонической погоды континентального климата.

Продолжительность и интенсивность радиационных заморозков зависят от формы рельефа, влажности воздуха, состояния поверхности почвы, прочих местных особенностей.

Охлажденный воздух чаще застаивается в понижениях рельефа. На дне и склонах котловин, долин, балок, оврагов наблюдается температурная инверсия. Приземный воздух холоднее по сравнению с выше расположенным слоем (разница может достигать 10°С). Благоприятствуют заморозкам ясная сухая погода, слабый ветер, штиль, повышенное атмосферное давление.

Адвективно-радиационные или смешанные заморозки вызваны приходом холодного воздуха из более высоких широт и его последующим охлаждением ночью. Температура днем поднимается до 10–20°C, ночью может снижаться до –4°C … –6°C. Смешанный характер — типичная черта поздних весенних и ранних осенних заморозков в умеренном климатическом поясе Евразии.

Последствия заморозков

Замораживание живых тканей останавливает развитие растений, иногда вызывает их частичную или полную гибель. В период цветения и завязывания плодов опасны температуры 0°С и ниже в течение более 4 часов. Холодостойкость растений и органов одного и того же вида отличается. Более подвержены гибели из-за снижения температуры цветы и завязи плодовых деревьев, кустарников, овощей, ягодных культур.

Холодный воздух в горной и холмистой местности стекает вниз и застаивается в ущельях и долинах. Температура на высоте 100–200 м на 2–6°С выше, чем в понижениях рельефа. Ночные и утренние заморозки весной или осенью в низинах могут вызвать не только повреждение надземной части растений, но и подземной из-за промерзания почвы на глубину 20–100 см.

Методы борьбы с заморозками

При посадке растений в местности, где существует опасность поздних весенних и ранних осенних заморозков, учитывают влияние особенностей рельефа. На южных и западных склонах плоских широких долин всегда теплее. Наиболее теплолюбивые культуры в предгорных субтропиках выращивают на высоте около 200 м выше уровня моря. Фруктовые сады, овощные плантации в долинах рек меньше страдают от заморозков.

Для защиты урожая реализуют следующие меры:

  1. Задерживание цветения растений, которые могут пострадать.
  2. Непосредственная защита цветков и завязей от низких температур.
  3. Смешанный способ, подразумевающий совместное применение первых двух мер.

Необходимо заранее узнавать о наступлении неблагоприятного метеорологического явления. В регионах земледелия создана густая сеть метеостанций, предупреждающих об угрозе низких температур. Однако, полностью полагаться на выводы специалистов нельзя. На возможность заморозков весной или осенью может указывать:

  • температура в 13 часов 12°С, в 21 час 4,2°С;
  • тихая безветренная погода;
  • прояснение неба к вечеру;
  • прохладная ночь.

Для задерживания цветения зимой и весной к плодовым деревьям и кустарникам подгребают снег. Медленное таяние приводит к замедленному нагреванию земли. Растения позже просыпаются после зимы, позднее начинаются вегетация и цветение.

Также плодовые деревья и кустарники опрыскивают известковым молоком. Это замедляет их прогревание Солнцем и задерживает начало сокодвижения, благодаря чему цветение происходит позднее.

В период весенних и осенних заморозков для борьбы с их последствиями сжигают влажный материал растительного происхождения: сорняки, обрезки веток, влажную солому, гниющую траву. Дым и водяной пар снижают потери тепла над землей. Закладывают кучи заблаговременно, до цветения. Материал укладывают плотно, чтобы тление происходило медленно, распространяя дым. Однако, экологическое законодательство постоянно ужесточается и запрещает сжигание мусора. Особенно строгие правила действуют в черте населенных пунктов. Поэтому часто используют другие методы.

Замерзшая рябина

Для защиты растений от замерзания можно закрыть их специальной пленкой или создать навес из соломы. Эти способы более трудоемкие. Еще один метод — полив низкорослых кустарников и плодовых деревьев. Испарение воды не позволяет температуре резко снижаться. Картофель, всходы кукурузы можно окучивать. Молодая картофельная ботва повреждается морозом, но отрастает вновь.

Заморозки — метеорологическое явление, характерное для весны и осени. При положительных температурах днем, ночные опускаются ниже 0°С. Наибольшую опасность явление представляет для сельского и лесного хозяйства, парков, личных приусадебных хозяйств, дачных участков. Для защиты растений применяются опрыскивание известковым раствором, дымление, соломенные навесы и пленочные покрытия.

tainaprirody.ru

Минимизация потерь во время заморозков

Американские исследователи в области физиологии сельскохозяйственных растений и специалисты по внедрению достижений в области изучения культур и грунтов сделали основательный анализ относительно повреждения озимых культур весенними заморозками на разных стадиях развития, а также выработали практические рекомендации по эффективной борьбе с их последствиями. Это исследование может быть полезным для отечественных сельхозпроизводителей уже в этом году, учитывая оценки потерь озимых культур.

Наиболее опасны весенние заморозки

Морозостойкость современных разновидностей и эффективный уход снизили степень зимнего вымерзания пшеницы. Тем не менее она чрезвычайно чувствительна к весенним заморозкам, когда начинается процесс роста. Особенно опасен для пшеницы период репродуктивного роста, который начинается с опыления в конце фаз стеблевания или колошения. Степень повреждения зависит от продолжительности влияния низких температур, а также от того, когда наступило похолодание. Если мороз ударил весной, когда пшеница начала расти ускоренными темпами под действием значительного потепления и высокой влажности грунта, риск повреждения значительно возрастает. Засуха, наоборот, закаляет растение. Разные сорта пшеницы одинаково или почти одинаково реагируют на низкие температуры и повысить их морозостойкость уже нельзя. Вместе с тем надо учитывать, что ранние сорта быстрее обмораживаются, чем поздние. Сложность прогнозов относительно повреждений весенними заморозками в том, что на степень повреждения влияет много факторов: фаза развития растений, количество влаги в растении и грунте, продолжительность влияния холода, ветер и осадки, различия в рельефе между разными полями, топография поля.

Температура, которая убивает урожай

На протяжении осени происходит сложный процесс закаливания озимой пшеницы, который усиливает ее морозостойкость зимой. Тем не менее уже весной во время репродуктивного роста пшенице может серьезно повредить температура лишь немного ниже, чем температура замерзания. Кроме того, чем дольше длятся морозы, тем меньше шансов у растения выжить.

Характерные симптомы повреждения посевов

Для того, чтобы найти оптимальный ответ на вопрос, что делать с поврежденной культурой, оставить ее на поле, переработать на силос или сено, или посеять вместо нее другую культуру, аграриям нужно знать характерные симптомы повреждения морозами на каждой стадии развития. При этом следует учитывать, что прохладная температура после весенних морозов замедляет развитие симптомов повреждений, поэтому надо быть крайне внимательным, чтобы обнаружить их как можно раньше.

Фаза кущения

В этой фазе развития растение находится возле поверхности почвы и максимально защищено от повреждения. Обморожение на этой стадии может замедлить рост и снизить количество ростков. Симптомы проявляются уже через один-два дня после заморозков в виде скрученных светло-зеленых или даже желтых листьев с омертвелыми (обожженными) сверху кончиками, а через несколько дней появляется сильных запах дегидратированной вегетации. Рост новых листков и ростков с повышением температуры, как правило, восстанавливается.

Начало выхода в трубку

Этой фазе характерны ранее описанные симптомы повреждений. Тем не менее наиболее показательным проявлением обморожения являются продольные расщепления стеблей в точке роста, которая сверхчувствительна в период узлования. Неповрежденная точка роста имеет ярко-белый цвет, который переходит в желто-зеленый в отличие от поврежденной — буровато-водянистой. При этом побеги остаются зелеными, а рост стеблей, в которых убита точка роста, прекращается. Рост ростков, которые проклюнулись в более поздний период, может сделать картину повреждения ранних побегов не такой выразительной. Тем не менее из-за сильной конкуренции поздние ростки не смогут нормально развиваться.

Частичное повреждение на этой стадии может привести к смеси нормальных и поздних ростков, вследствие чего наблюдается неравномерное созревание зерен и снижение урожайности. Подмерзшая нижняя часть стебля изменяет цвет, становится шершавой, узлы на ней увеличиваются. Незначительное повреждение не мешает росткам пшеницы усваивать питательные вещества из грунта и переносить их к зерну, которое развивается. Поврежденные растения часто обламываются в подмерзшей нижней части стебля так, что одно или два междоузлия становятся параллельными поверхности грунта. Усложняют также состояние стебля микроорганизмы, которые могут инфицировать растение. Полегание и опущение растений особенно опасно при наличии сильных ветров и осадков.

Конец выхода в трубку

Заморозки в этой фазе приводят к тому, что колоски оказываются в ловушке трубчатых листков и не могут нормально развиваться. Иногда колоски появляются после морозов из трубок, но приобретают желтый или почти белый цвет вместо присущего зеленого. Это свидетельствует о его гибели. Часто случается, что во время мороза гибнут лишь мужские части (пыльники) цветков в колосе, более чувствительные к низким температурам, чем женские, листва и нижняя часть стебля. Поскольку пшеница — самоопыляющаяся культура, то некоторые зерна могут завязаться и без пыльников, но урожайность будет низкая.

Смертельной для пыльников является температура замерзания. Незначительное замерзание может привести к мужской стерильности без симптомов со стороны вегетативных частей растения (листвы, стеблей). Поврежденные зеленые пыльники через 48 часов после заморозков становятся белыми или бледно-коричневыми, скособоченными, морщинистыми, кое-где не выдвинутыми.

Если повредится женская часть (рыльце, столбик и завязь), то рыльце не откроется, потеряет пушистость и вместе с завязью будет иметь цвет от грязно-белого до коричневого вместо белого цвета. Листва и нижняя часть стебля могут иметь симптомы повреждения фазы стеблевания.

Фаза колошения

Большинство симптомов повреждения морозами на этой стадии — стерильность, обезвоживание или засыхание листвы, а поврежденные участки на стеблях — похожи на симптомы, которые обнаруживаются на ранних стадиях. Тем не менее наиболее характерным является хлороз или отбеливание остей. Через несколько дней после замерзания светло-зеленое или белое «морозное кольцо» может окольцевать стебель на 3-6 см ниже колоска. Это не препятствует движению питательных веществ к развивающемуся зерну, тем не менее стебель может преломиться на месте «морозного кольца» по мере созревания. Как правило, стебель ломается в наиболее заполненных колосках под действием ветра.

Фаза цветения (опыление) (через неделю после появления колосков)

Обычно пшеница цветет через неделю после появления колосков. Симптомы повреждения в фазе цветения и колошения очень похожи, однако первая — наиболее чувствительна к действию мороза. Незначительная разница температур, продолжительность действия или другие условия могут вызвать разную степень повреждений. На этой стадии низкая температура убивает мужские части, которые становятся белыми, засушенными и стерильными.

В этой фазе наиболее чувствительным к минусовой температуре является цветение возле центра пшеничного колоса, на верхушке и снизу колосков, которое длится два-четыре дня. Из-за подморожения цветков в чувствительной стадии именно эти части колоска могут оказаться пустыми или полупустыми от зерен. Вместе с тем, зерно могло сформироваться в других частях колоса, в которых на момент похолодания цветение еще не началось или уже закончилось.

Фаза молочной спелости зерна

Молодые зерна обычно достигают полного размера на протяжении 12-14 дней после цветения, но еще не достигают своего максимального веса. Во время заморозков они могут остановиться в развитии, стать белого или серого цвета, приобрести грубый сморщенный вид. Зерна, слегка поврежденные в этой фазе, могут достигнуть нормального размера, тем не менее при созревании дать сморщенные зерна с низким весом, которые будут осыпаться. Легкое выдавливание вторичных колосков со стеблей темного цвета — это следствие постепенного отмирания тканей, которое проявляется на протяжении недели или больше после заморозков. Повреждение морозом может также значительно снизить всхожесть зерна.

Фаза тестообразного состояния зерна

В этой фазе пшеница наиболее стойка к заморозкам благодаря достижению ею полного размера и почти полного веса при значительном падении влажности зерна. Единственным видимым признаком повреждения морозом в фазе тестообразного состояния зерна может быть сморщенность зерен и несколько сниженный контрольный вес. Наиболее серьезным последствием повреждения заморозками является сниженное прорастание семян в связи с чувствительностью зародыша или эмбриона, имеющим большую влажность, чем другие части зерна.

Что делать с пшеницей, поврежденной морозами?

При частичных повреждениях, если альтернативные агротехнические приемы могут нарушить постоянную систему смены культур, или, когда нет хороших альтернатив, наилучшим выходом является терпение. Ведь в практике бывают случаи, когда частично поврежденная пшеница дает урожай, который превышает затраты на его уборку и транспортировку. Зерно, полученное после фазы цветения, часто бывает низкого качества и не годится для выпечки хлеба. Такое зерно служит прекрасным фуражом для скота, так как имеет высокое содержание протеинов. Но оно не может составлять свыше трети или половины всего зерна в рационе.

Использование в качестве семян

Перед использованием в качестве семян зерна от поврежденной морозом пшеницы нужно провести его тестирование, обработку холодом или проверить на всхожесть. Если через четыре и больше недель после сбора урожая зерно будет плохо прорастать, то его не следует использовать как семя. Ни в коем случае нельзя использовать сморщенное, вялое зерно, даже если всхожесть ростков будет высокой, пшеница даст мало зерна. Пригодность зерна поврежденной морозом пшеницы в качестве семенного материала может быть повышена путем кондиционирования. Это особенно важно в том случае, если повреждения были повсеместны и предложение семян для сева в следующем году ограничены.

Сено или силос

Наиболее экономным и практичным может оказаться дробление поврежденной морозом пшеницы на сено или на силос. Такую пшеницу следует проверить на наличие нитратов, во избежание отравления поголовья скота, а также тщательно подробить, чтобы не навредить скоту.

Альтернативные культуры

Если поле будут засевать повторно другой культурой, желательно уничтожить полностью растительность пшеницы, чтобы побеги не превращались в сорняк, а грунт не терял влажности. Поврежденную морозом пшеницу надо уничтожить гербицидом или в процессе возделывания грунта. Хотя использование гербицида может ограничить возможность высевания других культур.

Землю с поврежденной пшеницей можно оставить под пар на лето, а осенью засеять пшеницей. Однако, чтобы воспользоваться этой схемой, нужно, чтобы влажность была выше средней как для культур, которые высеиваются весной, так и для пшеницы осенью. Прежде, чем уничтожить поврежденную пшеницу и посеять другую культуру, сельхозпроизводитель должен принять во внимание все производственные затраты.

Мороз ударил по озимым


По прогнозам МинАПК, гибель озимых культур в Украине на начало восстановления вегетации будет составлять около 12%. Вместе с тем Министерство по вопросам чрезвычайных ситуаций оценивает их потери на уровне 27%. При этом, по данным МЧС, наиболее неудовлетворительное состояние озимых ожидается в Луганской (45%), Сумской и Николаевской (40%), Кировоградской (38%), Днепропетровской, Донецкой, Одесской и Херсонской (35%) областях. Независимые эксперты склонны верить МЧС, анализ которого основывается на информации Гидрометцентра.

Среди главных причин неудовлетворительного состояния посевов озимых — засуха на почве, которая охватила в конце сентября прошлого года (до конца оптимальных сроков посева озимых культур по соотношению тепло- и влагообеспеченность) свыше 70-90% площадей, традиционно засеваемых озимыми культурами. В результате аграриям пришлось засеять значительную часть площадей в октябре.

На состояние озимых также повлияли погодные условия в январе-феврале сего года. Продолжительная сверхнизкая температура воздуха и почвы в феврале при отсутствии снежного покрова обусловила повреждение и гибель на значительных площадях озимых пшеницы, ячменя, рапса. Довольно нестабильными оставались погодные условия в марте.

По словам руководителя аналитического департамента Украинской зерновой ассоциации Владимира Лапы, в Украине высевают морозостойкие сорта пшеницы, выдерживающие 18-19 градусов мороза на уровне узла кущения (на глубине 3 см). Следовательно, там, где был большой снежный покров, пшеница не вымерзла в отличие от территорий с недостаточным снежным покровом (это преимущественно южные и восточные области Украины). Речь идет либо о полных потерях на таких полях, либо о потере 30-50% посевов. Возможно увеличение потерь при неблагоприятных условиях весенней вегетации. Пшеницу, поврежденную морозом на стадии кущения, однозначно нужно пересевать яровыми культурами (пшеницей (в незначительных количествах), ячменем, кукурузой, подсолнечником).

По информации пресс-службы МинАПК, правительство выделило 50 млн грн. для компенсации потерь озимых.

agrotehnology.com

Причины гибели растений от мороза


Установлено, что действие низких отрицательных температур находится в зависимости от состояния растений и, в частности, от оводненности тканей организма. Так, сухие семена могут выносить понижение температуры до – 196°С (температура жидкого азота). Это показывает, что губительное влияние низкой температуры принципиально отлично от влияния высокой температуры, вызывающей непосредственное свертывание белков. Основное повреждающее влияние на растительный организм оказывает льдообразование (Н.А. Максимов). При этом лед может образовываться как в самой клетке, так и вне клетки. При быстром понижении температуры образование льда происходит внутри клетки (в цитоплазме, вакуолях). При постепенном снижении температуры кристаллы льда образуются в первую очередь в межклетниках. Плазмалемма препятствует проникновению кристаллов льда внутрь клетки. Содержимое клетки находится в переохлажденном состоянии.

В результате первоначального образования льда вне клеток водный потенциал в межклеточном пространстве становится более отрицательным по сравнению с водным потенциалом в клетке. Происходит перераспределение воды.

Равновесие между содержанием воды в межклетниках и в клетке достигается благодаря либо оттоку воды из клетки, либо образованию внутриклеточного льда. Выбор того или иного пути зависит: от быстроты понижения температуры, от проницаемости плазмалеммы для воды, от первоначальной осмотической концентрации клеточного сока. Если скорость оттока воды из клетки соответствует скорости понижения температуры, то внутриклеточный лед не образуется.

Однако гибель клетки и организма в целом может происходить в результате того, что образовавшиеся в межклетниках кристаллы льда, оттягивая воду из клетки, вызывают ее обезвоживание и одновременно оказывают на цитоплазму механическое давление, повреждающее клеточные структуры. Это вызывает ряд последствий – потерю тургора, повышение концентрации клеточного сока, резкое уменьшение объема клеток, сдвиг значений рН в неблагоприятную сторону.



Одной из наиболее ранних реакций на охлаждение является окислительный стресс. Усиление перекисного окисления липидов происходит благодаря накоплению активных форм кислорода. Изменяется соотношение ненасыщенных и насыщенных жирных кислот. Возможно, именно это является началом холодового повреждения плазмалеммы, мембран митохондрий и хлоропластов, повышения их проницаемости. Происходит повышение вязкости липидной фазы мембран, нарушаются функции мембранных белков, работа транспортных систем клетки. Плазмалемма теряет полупроницаемость. Свойства мембран изменяются еще и благодаря выходу растворенных веществ из клеток. Нарушается работа ферментов, локализованных на мембранах хлоропластов и митохондрий, и связанные с ними процессы окислительного и фотосинтетического фосфорилирования. Интенсивность фотосинтеза снижается, уменьшается отток ассимилятов.

Именно изменение свойств мембран является первой причиной повреждения клеток. В некоторых случаях повреждение мембран наступает при оттаивании. Таким образом, если клетка не прошла процесса закаливания, цитоплазма свертывается из-за совместного влияния обезвоживания и механического давления образовавшихся в межклетниках кристаллов льда.

Закаливание растений

Гибель растений в результате воздействия температур ниже 0°С зависит от генетической природы организма и от тех условий, в которых он находился в период, предшествующий морозам. Так, один и тот же растительный организм может погибнуть при температуре –5°С и перенести температуру до – 40...-50°С и даже ниже.

Закаливание – это обратимое физиологическое приспособление к неблагоприятным воздействиям, происходящее под влиянием определенных внешних условий. Физиологическая природа процесса закаливания к отрицательным температурам была раскрыта благодаря работам И.И. Туманова и его школы.

В результате процесса закаливания морозоустойчивость организма резко повышается. Способностью к закаливанию обладают не все растительные организмы, она зависит от вида растения, его происхождения. Растения южного происхождения к закаливанию не способны. У растений северных широт процесс закаливания приурочен лишь к определенным этапам развития.

Для приобретения способности к закаливанию растения должны закончить процессы роста. Сигналом к прекращению роста и стимулом для изменений в гормональной системе для растений является сокращение фотопериода и снижение температуры. Ослабляется синтез ИУК и гиббереллинов, усиливается образование АБК и этилена. Это и приводит к торможению ростовых процессов. Другим условием для приобретения способности к закаливанию является завершение оттока веществ. Если в течение лета у древесных растений процессы роста не успели закончиться, то это может вызвать массовую гибель растений зимой. Так, зимняя гибель часто вызывается летней засухой. Засуха приостанавливает рост летом, не позволяет древесным культурам завершить ростовые процессы к осени. В результате растения оказываются неспособными пройти процессы закаливания и гибнут даже при небольших морозах. Аналогичная картина характерна для растений, выращенных при несоответствующем фотопериоде, не успевших завершить летний рост и поэтому неспособных к закаливанию. Исследования показали, что яровые злаки по сравнению с озимыми растут при более пониженных температурах, из-за этого в осенний период они почти не снижают темпов роста и не способны к закаливанию. Способность к закаливанию утрачивается весной в связи с началом ростовых процессов.

Таким образом, устойчивость растений к морозу, способность пройти процессы закаливания тесно связаны с резким снижением темпов роста, с переходом растений в покоящееся состояние. Показано, что к закаливанию способен лишь целостный организм, при обязательном наличии корневой системы. Всякое нарушение процессов оттока (кольцевание) препятствует закаливанию. Роль корней не сводится только к тому, что туда оттекают продукты обмена, гормоны, способствующие ростовым процессам. Важное значение имеет то, что клетки корня вырабатывают вещества, повышающие устойчивость организма против мороза. Собственно процесс закаливания требует комплекса внешних условий и проходит в две фазы.

Первая фаза закаливания проходит на свету при несколько пониженных плюсовых температурах (днем около 10°С, ночью около 2°С) и умеренной влажности. В эту фазу продолжается дальнейшее замедление, и даже полная остановка ростовых процессов.

Особенное значение в развитии устойчивости растений к морозу в эту фазу имеет накопление веществ-криопротекторов, выполняющих защитную функцию: сахарозы, моносахаридов, растворимых белков и др. В этих условиях образование сахаров в процессе фотосинтеза идет с достаточной интенсивностью. Вместе с тем пониженная температура сокращает их трату, как в процессе дыхания, так и в процессах роста. Более морозостойкие виды и сорта характеризуются большей способностью к накоплению сахаров именно при пониженной температуре. Показано, что накапливающиеся в процессе закаливания сахара локализуются в разных частях клетки: клеточном соке, цитоплазме, органеллах (особенно хлоропластах). Благодаря такому распределению часть сахаров прочно удерживается в клетках.

Влияние сахаров на повышение морозоустойчивости растений многосторонне. Накапливаясь в клетках, сахара повышают концентрацию клеточного сока, снижают водный потенциал. Чем выше концентрация раствора, тем ниже его точка замерзания, поэтому накопление сахаров стабилизирует клеточные структуры, в частности хлоропласты, благодаря чему они продолжают функционировать. Процесс фотофосфорилирования продолжается даже при отрицательных температурах. Особенное значение имеет защитное влияние сахара на белки, сосредоточенные в поверхностных мембранах клетки. Защитное действие сахаров проявляется только в том случае, если происходит при одновременном понижении температуры. Имеются данные, что сахара повышают устойчивость именно специфических белков, образующихся при пониженной температуре.

В первую фазу закаливания происходит также уменьшение содержания свободной воды. Излишняя влажность почвы (дождливая осень) препятствует прохождению процесса закаливания. Чем меньше в клетках и тканях содержание воды, тем меньше образуется льда и тем меньше опасность повреждения. В составе мембран возрастает уровень и изменяется структура фосфолипидов. Повышается содержание ненасыщенных жирных кислот. Это позволяет поддерживать высокую проницаемость мембран, необходимую для транспорта воды. Происходит перестройка ферментных систем процесса дыхания, возрастает альтернативный путь дыхания, что усиливает рассеивание энергии в виде тепла.

Влияние света в первую фазу закаливания не ограничивается увеличением накопления сахаров, помимо этого свет оказывает регуляторное влияние. Это подтверждается тем, что этиолированные растения не способны к закаливанию даже при обогащении их сахарами. В восприятии изменений освещенности важная роль принадлежит фитохрому. Фитохром оказывает влияние на генетический аппарат клетки и способствует активизации генов, участвующих в переходе в покоящееся состояние.

Среди механизмов адаптации к действию пониженных температур – синтез ряда стрессовых белков, к которым относят десатуразы, дегидрины – LEA-белки, а также белки холодового шока – БХШ. Эти гидрофильные белки синтезируются в цитоплазме под действием низких температур и выделяются в клеточную стенку. БХШ располагаются на поверхности кристаллов льда, препятствуют их росту, тормозят образование межклеточного льда.

БХШ разобщают окислительное фосфорилирование, что позволяет использовать энергию окисления на повышение температуры органов растений на 4–7ºС выше окружающего воздуха.

В последние годы были изолированы гены, ответственные за синтез БХШ, образование которых позволяет переносить низкие температуры. В арабидопсисе идентифицирован ген – гомолог «противоморозного» гена, от которого зависит способность адаптироваться к низким температурам. Показана роль АБК в образовании этих белков. Так, мутанты арабидопсиса, не способные к синтезу АБК не обладают устойчивостью к низким температурам. Значение АБК подтверждается тем, что при низких температурах возрастание содержания АБК в растении увеличивает и устойчивость. Например, проростки люцерны переносят температуру до -10°С. Это свойство может быть увеличено путем предварительного выдерживания при 4°С или обработкой АБК, поскольку оба эти способа вызывают синтез БХШ.

К концу первой фазы закаливания клетки растений переходят в покоящееся состояние. Происходит процесс обособления цитоплазмы, что, в свою очередь, снижает возможность ее повреждения образующимися в межклетниках кристаллами льда. Особенно интенсивно перестройка обмена веществ протекает в период второй фазы закаливания.

Вторая фаза закаливания протекает при дальнейшем понижении температуры (около 0°С) и не требует света. В связи с этим для травянистых растений ша может протекать и под снегом. В эту фазу происходит отток воды из клеток, а также перестройка структуры протопласта. Продолжается новообразование специфических, устойчивых к обезвоживанию белков. Опыты показали, что в присутствии ингибиторов синтеза белка процесс закаливания не происходит (Т.И. Трунова). Важное значение имеет изменение межмолекулярных связей белков цитоплазмы. При обезвоживании, происходящем под влиянием льдообразования, происходит сближение белковых молекул. Связи между ними рвутся и не восстанавливаются в прежнем виде из-за слишком сильного сближения и деформации белковых молекул. В связи с этим большое значение имеет наличие сульфгидрильных и других гидрофильных группировок, которые способствуют удержанию воды и препятствуют сближению молекул белка. Перестройка цитоплазмы способствует увеличению ее проницаемости для воды. Благодаря более быстрому оттоку воды уменьшается опасность внутриклеточного льдообразования. Не для всех растений необходимо протекание процессов закаливания в две фазы. У древесных растений, обладающих достаточным количеством сахаров, сразу протекают изменения, соответствующие второй.

Таким образом, в процессе закаливания возникает морозоустойчивость, которая определяется рядом изменений. У закаленных растении благодаря высокой концентрации клеточного сока, уменьшению содержания воды кристаллы льда образуются не в клетке, а в межклетниках. Количество образовавшегося в межклетниках льда у закаленных растений также значительно меньше.

Изменение свойств белков цитоплазмы приводит к тому, что они становятся более устойчивыми к обезвоживанию. Накопление Сахаров оказывает дополнительное защитное влияние. Важное значение имеет повышение устойчивости мембран к обезвоживанию и механическому давлению. Имеются данные, что при закаливании увеличивается количество фосфолипидов и ненасыщенных жирных кислот. Важно отметить, что в клетках закаленных растений накапливается АТФ. Чем больше развитие указанных признаков у отдельных видов и сортов растений, тем выше их морозоустойчивость. Морозоустойчивость – комплексный признак, запрограммированный генетически, однако он проявляется в определенных условиях среды. Повышение температуры весной сопровождается противоположными изменениями. Поэтому весной растения часто гибнут даже от небольших заморозков.

Повышение морозоустойчивости растений имеет большое практическое значение. Для предохранения растений от повреждения морозом важно правильно организовать их питание в осенний период. Усиление фосфорного питания повышает устойчивость растений к морозу, тогда как азотные удобрения, способствуя процессам роста, делают растения более чувствительными. Благоприятное влияние на морозоустойчивость оказывает обработка такими микроэлементами как цинк, молибден, кобальт. Очень большое значение имеет также выведение морозоустойчивых сортов растений. Делаются попытки создания морозоустойчивых трансгенных растений путем введения генов, кодирующих ферменты синтеза веществ-криопротекторов, например, пролина и бетаина.

 

ЗИМОСТОЙКОСТЬ РАСТЕНИЙ

В зимний период растительный организм, помимо прямого влияния мороза, подвергается еще ряду неблагоприятных воздействий. Особенно многочисленные неблагоприятные воздействия испытывают травянистые многолетние и однолетние растения. Так, озимые растения могут погибать от слишком большого снежного покрова (выпревание растений). Это связано с тем, что под снегом температура несколько повышается (около 0°С) и процесс дыхания идет довольно интенсивно. В результате происходит такая сильная трата Сахаров, что растения могут погибнуть от истощения. Кроме того такие растения легко поражаются снежной плесенью, что также приводит к гибели. В связи с этим для районов с теплыми зимами и очень глубоким снежным покровом, который лежит 2–3 месяца, необходимо выведение сортов с повышенным содержанием углеводов.

Частой причиной зимней гибели растений является повреждение, связанное с образованием ледяной корки (выпирание растений). Образованию ледяной корки способствует наступление морозов при отсутствии снежного покрова. При образовании в почве льда происходит оттягивание воды из нижних слоев почвы, корни растения разрываются, что, естественно, приводит к их гибели. В этом случае важно, чтобы растения обладали большой устойчивостью корневых систем, большой способностью их к растяжению.

Имеет значение также глубина залегания узла кущения. Углубление зоны кущения с 0,7 до 1,4 см значительно уменьшает гибель растений. Положение узла кущения зависит от ряда условий. Показано, что пасмурная погода, загущенные посевы приводят к более поверхностному его залеганию. При более глубокой заделке семян зона кущения располагается несколько глубже.

В весенний период растения погибают прежде всего от возврата холодов. Растения, перенесшие в зимний период температуру – 30°С, могут погибнуть весной при небольших заморозках. Кроме того, весной в пониженных местах в период таяния снега накапливается вода, и растения могут пострадать от вымокания. В этом случае причиной гибели растений служит резкий недостаток кислорода. При недостатке кислорода в клетках растений начинается процесс брожения, что может вызвать прямое отравление организма продуктами брожения, в частности спиртом.

 

УСТОЙЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ К ЗАСОЛЕНИЮ

Большое количество почв характеризуется повышенным содержанием солей, которое может оказывать вредное и даже губительное влияние на растительный организм. Кроме того, неумелое орошение часто приводит к засолению. Вредное влияние высокой концентрации солей может проявляться и при резко повышенных дозах минеральных удобрений. В связи со сказанным вопрос о солеустойчивости растений приобретает большое значение.

 


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

zdamsam.ru

Морозоустойчивость растений

Морозоустойчивость- это способность переносить температуру ниже О °С, низкие отрицательные температуры. Моро­зоустойчивые растения способны предотвращать или уменьшать действие низких отрицательных температур. Морозы в зимний период с температурой ниже -20 °С обычны для значительной части территории России. Воздействию морозов подвергаются однолетние, двулетние и многолетние растения. Растения пере­носят условия зимы в различные периоды онтогенеза. У однолет­них культур зимуют семена (яровые растения), раскустившиеся растения (озимые), у двулетних и многолетних - клубни, корне­плоды, луковицы, корневища, взрослые растения. Способность озимых, многолетних травянистых и древесных плодовых культур перезимовывать обусловливается их достаточно высокой мо­розоустойчивостью. Ткани зимостойких растений могут замерзать, одна­ко растения не погибают. Большой вклад в изучение физиологических основ морозоустойчивости внесли Я. А. Максимов (1952), Г. А. Самыгин (1974), И. И. Туманов (1979) и другие оте­чественные исследователи.

Замерзание растительных клеток и тканей и происходящие при этом процессы. Способность растении переносить отрицательные температуры определяется наследственной основой данного вида растений, однако морозоустойчивость одного я того же растения зависят от условии, предшествующих наступлению морозов, вли­яющих на характер льдообразования. Лед может образовываться как в протопласте клетки, так и в межклеточном пространстве. Не всякое образование льда приводит клетки растения к гибели.

Постепенное снижение температуры со скоростью 0,5-1 °С/ч приводит к образованию кристаллов льда прежде всего в меж­клеточниках и первоначально не вызывают гибели клеток. Одна­ко последствия этого процесса могут быть губительными для клетки. Образование льда в протопласте клетки, как правило, происходит при быстром понижении температуры. Происходит коагуляция белков протоплазмы, кристаллами образовавшегося в цитозоле льда повреждаются клеточные структуры, клетки поги­бают. Убитые морозом растения после оттаивания теряют тургор, из их мясистых тканей вытекает вода.

Условия и причины вымерзания растений. Образующийся при медленном промерзании в межклеточниках и клеточных стенках лед оттягивает воду из клеток; клеточный сок становится кон­центрированным, изменяется рН среды. Выкристаллизовавшийся лед действует как сухой воздух, иссушая клетки и сильно изменяя их осмотические свойства. Кроме того, цитоплазма под­вергается сжатию кристаллами льда. Образующиеся кристаллы льда вытесняют воздух из межклеточников, поэтому замерзшие листья становятся прозрачными.

Если льда образуется немного и клетки не были механически повреждены его кристаллами, то при последующем оттаивания такие растения могут сохранить жизнеспособность. Так, в лис­тьях капусты при температуре -5...-6 °С образуется некоторое количество льда в межклеточниках. Однако при последующем медленном оттаивании межклеточники заполняются водой, ко­торая поглощается клетками, и листья возвращаются в нормаль­ное состояние.

Однако клетки, ткани и растения могут погибнуть от мороза. Основными причинами гибели меток растений при низких от­рицательных температурах и льдообразовании являются чрезмер­ное обезвоживание клеток или механическое давление, сжатие клеток кристаллами льда, повреждающее тонкие клеточные структуры. Оба эти фактора могут действовать одновременно.

Летальность действия мороза определяется несколькими обстоя­тельствами. Последствия воздействия низких отрицательных тем­ператур зависят от оводненности тканей растения. Насыщенные водой ткани легко повреждаются, сухие же семена могут выно­сить глубокие низкие температуры (до -196 °С). Низкое содер­жание воды предохраняет от образования льда в растениях при промораживании. Разные растения, их клетки имеют свой кри­тический предел обезвоживания и сжатия.

Гибель клеток, тканей и растений под действием морозов обусловливается необратимыми изменениями, происходящими в протопласте клеток: его коагуляцией, денатурацией коллоидов протопласта, механическим давлением льда, повреждающим по­верхностные структуры цитоплазмы, кристаллами льда, наруша­ющими мембраны и проникающими внутрь клетки. Вредное влияние оказывает повышение концентрации и изменение рН клеточного сока, сопровождающие обезвоживание клеток.

Действие льда, особенно при длительном влиянии низких температур, сходно с обезвоживанием клеток при засухе. При­знаками повреждения клеток морозом являются потеря ими тур­гора, инфильтрация межклеточников водой и выход ионов из клеток. Выход ионов К и сахаров из клеток, по-видимому, связан с повреждением мембранных систем их активного транс­порта. Поврежденные растения при переносе в теплое место имеют вид ошпаренных, утрачивают тургор, листья быстро буре­ют и засыхают. При оттаивании мороженых клубней картофеля, корнеплодов кормовой и сахарной свеклы вода легко вытекает из тканей. Важно отметить, что состояние переохлаждения (без об­разования льда) растения переносят без вреда; при тех же темпе­ратурах, но с образованием льда в тканях растения гибнут.

Растения по-разному реагируют на образование льда в тканях: клубни картофеля и георгина быстро погибают, капуста и лук переносят лишь умеренное промораживание, рожь и пшеница выдерживают на уровне узла кущения морозы до -15...-20 °С.

У устойчивых к морозу растений имеются защитные механизмы, в основе которых лежат определенные физико-химические изме­нения. Морозоустойчивые растения обладают приспособлениями, уменьшающими обезвоживание клеток.

  • При понижении температуры у таких растений отмечаются повышение содержа­ния сахаров и других веществ, защищающих ткани (криопротек­торы), это прежде всего гидрофильные белки, моно- и олигоса­хариды;

  • снижение оводненности клеток;

  • увеличение количества полярных липидов и снижение насыщенности их жирнокислотных остатков,

  • увеличение количества защитных белков.

На степень морозоустойчивости растений большое влияние (оказывают сахара, регуляторы роста и другие вещества, образую­щиеся в клетках. В зимующих растениях в цитоплазме накапли­ваются сахара, а содержание крахмала снижается. Влияние саха­ров на повышение морозоустойчивости растений многосторонне (предохраняет от замерзания большой объем внутриклеточной воды, заметно уменьшает количество образую­щегося льда).

Сахара защищают белковые соединения от коагуляции при вымораживании; они образуют гидрофильные связи с белками цитоплазмы, предохраняя их от возможной денатурации, повышают осмотическое давление и снижают температуру замерзания цитозоля. В результате накопления сахаров содержание прочносвязанной воды увеличивается, а свободной уменьшается. Особое значение имеет защитное влияние сахаров на белки. сосредото­ченные в поверхностных мембранах клетки. Сахара увеличивают водоудерживающую способность коллоидов протоплазмы клеток; связанная с коллоидами вода в виде гидратных оболочек биополимеров при низких температурах не замерзает и не транспор­тируется.

Криопротекторами являются также молекулы гемицеллюлоз (ксиланы, арабиноксиланы), выделяемые цитоплазмой в клеточ­ную стенку, обволакивающие растущие кристаллы льда, что предотвращает образование крупных кристаллов, повреждающих клетку. Так клетки защищаются как от внутриклеточного льда, так и от чрезмерного обезвоживания.

Значительное количество защитных белков и модификации молекул липидов увеличивают структурированность клеток. У большинства растений возрастает синтез водорастворимых белков. Белковые вещества, частично гидролизуясь, увеличивают содержание свободных АК.

В тканях морозоустойчивых растений в конце лета и осенью накапливаются в достаточно количестве запасные вещества (прежде всего сахара), которые используются весной при возоб­новлении роста, обеспечивая потребности растении в строитель­ном материале и энергии. Необходимо также учитывать устойчи­вость растении к болезням, вероятность развития которых увели­чивается при повреждении тканей морозом.

Закаливание растений, его фазы. Морозоустойчивость - не постоянное свойство растений. Она зависит от физиологическо­го состояния растении и условии внешней среды. Растения, выращенные при относительно низких положительных темпера­турах, более устойчивы, чем выращенные при относительно вы­соких осенних температурах. Свойство морозоустойчивости фор­мируется в процессе онтогенеза растения под влиянием определенных условии среды в соответствии с генотипом растения и связано с резким снижением темпов роста, переходом растения в состояние покоя.

Жизненный цикл развития озимых, двуручек, двулетних и многолетних растении контролируется сезонным ритмом свето­вого и температурного периодов. В отличие от яровых однолет­них растении они начинают готовиться к перенесению неблаго­приятных зимних условии с момента остановки роста и затем в течение осени во время наступления пониженных температур.

Повышение морозоустойчивости растении тесно связано с закаливанием - постепенной подготовкой к воздействию низких зимних температур. Закаливание - это обратимая физиологическая устойчивость к неблагоприятным воздействия среды.

Способностью к закаливанию обладают не все растения. Рас­тения южного происхождения не способны переносить морозы. Способность к закаливанию у древесных и зимующих травянис­тых растений северных широт, переживающих значительное по­нижение температуры в зимний период, в период летней вегета­ции отсутствует и проявляется только во время наступления осенних пониженных температур (если растение к этому време­ни прошло необходимый цикл развития). Процесс закалки при­урочен лишь к определенным этапам развития растений. Для приобретения способности к закаливанию растения должны за­кончить процессы роста.

Разные органы растении имеют неодинаковую способность к закаливанию, например, листья листопадных деревьев (яблоня, груша, вишня) не обладают способностью к закаливанию, цве­точные почки закаливаются хуже, чем листовые. У вегетирующих растений легко вымерзают растущие и не закончившие рост органы. Выносливость растении к низким температурам в этот период незначительная.

Эффект закаливания может не проявляться, если какая-либо причина (засуха, поздний посев, посадка и др.) произошла задержка развития растений. Так, если в течение дета у плодовых растении процессы роста из-за летней засухи не успе­ли закончиться, то зимой это может привести к гибели растений. Дело в том, что засуха, приостанавливая рост летом, не позволя­ет растениям завершить его к осени. Одновременно при закалке должен произойти отток различные веществ из надземных органов в подземные зимующие (корневые системы, корневища, лу­ковицы, клубни). По этой же причине закаливание травянистых и древесных растений ухудшает избыточное азотное питание, удли­няющее период роста до поздней осени, в результате растения не способны пройти процессы закаливания и погибнут даже при не­больших морозах.

Яровые злаки при озимом посеве по сравнению с озимыми растут при более пониженных положительных температурах, в весенний период почти не снижают темпов роста и не способны к закаливанию. Большую роль в закаливании играют условия внеш­ней среды.

На озимых культурах убедительно покатана необхо­димость света для процесса закаливания. Сокращение фотопериода служит для растений сигналом к прекращению роста и накопления ингибиторов в растениях. Вероятно, с этих процессов начинается формирование морозоустойчивости у растений.

Растения, выращенные при несоответствующем фотопериоде не успевают завершить летний рост и не способны к закаливанию. Установлено, что длинный день способствует образованию в лис­тьях черной смородины фитогормонов - стимуляторов роста, а ко­роткий - накоплению ингибиторов. В естественные условиях к закаливанию способен лишь организм в целом, при обязательном наличии корневой системы. По-видимому, в корнях вырабатыва­ются вещества, повышающие устойчивость растения к морозу.

Фазы закаливания. По И. И. Туманову (1979) процесс зака­ливания растений требует определенного комплекса внешние ус­ловий и проходит в две фазы, которым предшествуют замедление роста и переход растении в состояние покоя. Прекращение роста и переход в состояние покоя - необходимые условия прохожде­ния первой фазы закаливания. Однако само по себе оно лишь немного повышает морозоустойчивость растения. У травянистых растений переход в состояние покоя происходит в период первой фазы закаливания. У древесных покой наступает в начале осени, до прохождения первой фазы закаливания.

При переходе в состояние покоя изменяется баланс фитогормо­нов: уменьшается содержание ауксина и гиббереллинов и увеличи­вается содержание абсцизовой кислоты, которая, ослабляя и инги­бируя ростовые процессы, обусловливает наступление периода покоя. Поэтому обработка растений озимой пшеницы, люцерны и других культур в этот период ингибиторами роста (например, хлор­холинхлоридом - ССС или трийодбензойной кислотой) повышает устойчивость растении к низким температурам.

Первая фаза закаливания проходит на свету и при низких положительных температурах в ночное время (днем около 10 °С, ночью около 2 °С), останавливающих рост, и умеренной влажности почвы. Озимые злаки проходят первую фазу на свету при среднесуточной температуре 0,5-2 °С за 6-9 дней, древесные ­за 30 дней. В эту фазу продолжается дальнейшее замедление и даже происходит полная остановка ростовых процессов.

Свет в этой фазе необходим не только для фотосинтеза, но и для поддержания ультраструктур клетки. В таких условиях за счет фотосинтеза образуются сахара, а понижение температуры в ночное время значительно снижает их расход на дыхание и рост. В результате в клетках растений накапливаются сахароза, другие олигосахариды, растворимые белки и т. д., в мембранах возрастает содержание ненасыщенных жирных кислот, снижается точка замерзания цитоплазмы, отмечается неко­торое уменьшение внутриклеточной воды.

Благоприятные условия для прохождения первой фазы зака­ливания озимых растений складываются при солнечной и про­хладной (дневная температура до 10 °С) погоде, способствующей накоплению в тканях растений углеводов и других защитных веществ. В естественных условиях оптимальный срок первой фазы закаливания озимых злаков до двух недель. За это время количество сахаров в растениях возрастает до 70 % на сухую массу или до 22 % на сырую массу, т. е. близко содержанию сахаров в корнеплодах лучших сортов сахарной свеклы.

Растения озимой пшеницы можно закалить и в темноте при 2 °С, если их корни или узлы кущения погрузить в раствор сахарозы. Такие растения выдерживают морозы до -20 °С (И. И. Туманов, 1979). Накапливающиеся в процессе закаливания сахара локализуются в клеточном соке, цитоплазме, клеточ­ных органеллах, особенно в хлоропластах. При закаливании рас­тений высокоморозоустойчивого сорта озимой пшеницы при температуре, близкой к О °С, количество сахаров в хлоропластах листьев увеличивалось в 2,5 раза, благодаря чему хлоропласты продолжали функционировать. Повышение содержания сахаров в хлоропластах коррелирует с морозоустойчивостью растений.

В хлоропластах содержатся те же формы сахаров что и в листьях: фруктоза, глюкоза, сахароза, олигосахара (Т. И. Трунова, 1970). Имеются данные, что при накоплении сахаров процесс фотофосфорилирования продолжается даже при отрицательных температурах. Более морозоустойчивые виды и сорта растений лучше накапливают сахар именно при сочетании пониженной температуры и умеренной влажности почвы. Дело в том, что в первой фазе закаливания происходит уменьшение содержания свободной воды, а излишняя влажность почвы при дождливой осени затрудняет этот процесс, повышается вероятность в после­дующем образования внутриклеточного льда и гибели растений.

Метаболические изменения, наблюдаемые во время первой фазы, могут быть вызваны изменением гормонального и энерге­тического балансов, что определяет синтез и активацию специ­фических ферментов, свойства веточных мембран закаленных тканей. Накапливающаяся в тканях абсцизовая кислота увеличи­вает проницаемость мембран для воды, водоотдачу теток. К. концу первой фазы закаливания все зимующие растения перехо­дят в состояние покоя. Однако процессы закалки, перестройки процессов обмена веществ продолжаются.

Вторая фаза закаливания не требует света и начинается сразу же после первой фазы при температуре немного ниже О °С. Для травянистых растений она может протекать и под снегом. Длится она около двух недель при постепенном снижении температуры до -10...-20 °С и ниже со скоростью 2-3 °С в сутки, что приво­дит к частичной потере воды ветками, освобождению клеток тканей от избыточного содержания воды иди витрификации (переходу воды в стеклообразное состояние). Явление витрифи­кации воды в растительных клетках наступает при резком охлаж­дении (ниже -20 °С). Стеклообразная растительная ткань долго сохраняет свою жизнеспособность.

При постепенном понижении температуры в межклеточниках образуется лед и начинают функционировать механизмы, предо­храняющие подготовленные в первой фазе закаливания растения от чрезмерного обезвоживания. Накопившиеся в первой фазе закаливания сахара изменяют устойчивость биоколлоидов цито­плазмы к низким температурам, возрастает относительное коли­чество коллоидно-связанной воды.

Вторая фаза обеспечивает отток из цитозоля клеток почти всей воды, которая может замерзнуть при отрицательной темпе­ратуре. При критических температурах отток воды из клеток значительно ухудшается, появляется много переохлажденной воды, которая затем замерзает внутри протопласта и может при­вести к гибели клеток. Следовательно, чем менее морозоустойчи­во растение, тем медленнее должна протекать вторая фаза зака­ливания.

Действующими факторами второй фазы закаливания являются обезвоживание, вызывающее сближение молекул в цитозоле, вязкость которого соответственно увеличивается; низкая температура, уменьшающая тепловое движение молекул в протопласте. В результате во второй фазе закаливания происходит перестрой­ка белков цитоплазмы, накапливаются низкомолекулярные водо­растворимые белки, более устойчивые к обезвоживанию, синтезируются специфические белки. Содержание незамерзающей (связанной) воды в тканях зимостойкой пшеницы почти в 3 раза выше по сравнению с незимостойкой.

Перестройка цитоплазмы увеличивает проницаемость ее для воды, способствует более быстрому оттоку воды в межклеточни­ки, что снижает опасность внутриклеточного льдообразования. При обезвоживании, происходящем под влиянием льдообразова­ния, наблюдаются сближение и деформация белковых молекул. связи между которыми могут рваться и не восстанавливаются, что пагубно для клетки. Очевидно, при таких условиях происхо­дит быстрое смещение структурных частиц по отношению друг к другу, что приводит к разрушению субмикроскопической струк­туры протопласта (И. И. Туманов).

Цитоплазма закаленных растений более устойчива к механи­ческому давлению. Поэтому важно наличие у молекул белков сульфгидрильных и других гидрофильных группировок, которые способствуют удержанию воды, препятствуют слишком сильному сближению молекул белка. Между содержанием сульфгидрильных групп и морозоустойчивостью клеток растений установлена положительная связь. Благодаря изменению свойств молекул белков и межмолекулярных связей в процессе закаливания по­степенное обезвоживание приводит к переходу цитоплазмы из состояния золя в гель.

Первая фаза закаливания повышает морозоустойчивость рас­тений с -5 до -12 °С, вторая увеличивает морозоустойчивость, например, у пшеницы до -18...-20 °С, у ржи -до -20...-25 °С. Растения, находящиеся в глубоком органическом покое, отлича­ются способностью к закаливанию и выдерживают проморажи­вание до -195 °С. Так, черная смородина после наступления состояния глубокого покоя и завершения первой фазы закалива­ния переносила охлаждение до -253 °С (И. И. Туманов. 1979).

Не у всех растений процесс закаливания проходит в две фазы.

У древесных растений, имеющих в тканях достаточное количест­во сахаров, сразу же протекают процессы, свойственные второй фазе закаливания. Однако не все растения способны к закалива­нию. Теплолюбивые растения (хлопчатник, рис, бахчевые куль­туры) при длительном пребывании при температурах немного выше О °С не только не становятся устойчивыми, но еще силь­нее повреждаются или даже погибают, так как в них накаплива­ются ядовитые вещества, усиливающие губительное действие на растения низких температур.

Обратимость процессов закаливания. Морозоустойчивость представляет собой процесс, а не постоянное свойство растений. Процесс закаливания обратим, при этом мо­розоустойчивость растений снижается. Развитие процесса зака­ливания в значительной степени зависит от условий его протека­ния. Особенно заметное влияние на морозоустойчивость оказы­вают условия закаливания растений в осенний период, определяемые в первую очередь соотношением числа ясных дней с пониженными положительными температурами ночью и числа пасмурных, дождливых дней с относительно сближенными высо­кими температурами днем и ночью. Чем это отношение выше, тем лучше условия для закалки (табл.).

Критические температуры (°С) повреждения растений озимой пшеницы при разных условиях закалки

Регион

Условия закалки

хорошие

средние

плохие

Украина, Северный Кавказ Белоруссия

-20

-16

-14

Центрально-Черноземная зона, сев. районы Нечерноземной зоны

-22

-18

-16

Поволжье, Западная Сибирь, Северный Казахстан

-25

-20

-18

У хорошо закаленных растений благодаря высокой концент­рации клеточного сока, пониженному содержанию воды образу­ется значительно меньше кристаллов льда, причем не в клетке а в межклеточниках. Такие растения погибают только при очень, сильных морозах. При закаливании происходят обратимые фи­зиологические изменения. При неустойчивой осенней и зимней погоде приобретенная в процессе закалки морозоустойчивость снижается. Наблюдается тесная связь между морозоустойчивостью растений и ростовыми процессами. Переход к состоянию покоя всегда сопровождается повышением устойчивости, а от достояния покоя к росту - снижением. В связи с этим морозоустойчивость одного и того же вида растений довольно сильно меняется в течение года: летом она минимальная (растения могут погибнуть при температурах намного выше тех, которые они выдерживают зимой), осенью увеличивается, а в конце зимы и в начале весны опять снижается. Повышение температуры весной сопровождается противоположными закаливанию физио­лого-биохимическими изменениями - происходит процесс раз­закаливания растений. Весной растения часто гибнут даже от небольших заморозков.

Способы повышения морозоустойчивости. Основа решения этой задачи -селекция морозоустойчивых сортов растений, хо­рошо адаптирующихся к климатическим условиям данного ре­гиона. Следует еще раз отметить, что процесс закаливания пред­ставляет собой временную адаптацию цитоплазмы, определяющую степень устойчивости к последующим повреждениям низкими температурами. Морозоустойчивость же формируется в соответствии с генотипом в процессе онтогенеза под влиянием определенных условий внешней среды и связана с наступлением периода покоя, его глубиной и длительностью.

Агротехника конкретного вида растений (срок и способ посе­ва и др.) должна максимально способствовать формированию в процессе закалки реализации возможной генетически детерми­нированной морозоустойчивости сорта. В северных и централь­ных районах России с неустойчивой весной и частым возвраще­нием весенних заморозков более устойчивы и урожайны сорта озимых хлебов и плодовых многолетних культур с более глубо­ким зимним покоем, с поздним сроком возобновления весенней вегетации (***). Наоборот, в районах с устойчивым нарастани­ем положительных температур весной преимущество имеют рано вегетирующие виды и сорта растений.

Морозоустойчивость сортов озимой пшеницы определяется не только количеством сахаров, накопленных с осени, но и их экономным расходованием в течение зимы. У растений зимо­стойких сортов озимой пшеницы в зимний период с понижением температуры содержание моносахаридов (глюкоза, фруктоза) увеличивается за счет расщепления сахарозы на глюкозу и фрук­тозу, что снижает точку замерзания клеточного сока. Узел куще­ния злаков, корневая шейка бобовых - своеобразная кладовая энергетических ресурсов растения в зимний период и орган по­бегообразования весной.

Морозоустойчивость растений озимой пшеницы положитель­но коррелирует с содержанием сахаров в узлах кущения. В хороших посевах озимой пшеницы в листьях в декабре содер­жание растворимых углеводов достигает 18-24 % (на сухое вещество), а в узлах кущения - 39-42 %. В опытах более морозоустойчивый сорт озимой пшеницы Мироновская 808 расходовал за зиму всего 10 % углеводов, а менее устойчивый сорт Безостая 1-23 % углеводов. Растения, закладывающие узлы кущения глубоко (3-4 см), как правило, более морозо­устойчивы, чем те, у которых узел кущения находится близко к поверхности (1-2 см). Глубина залегания узла кущения и мощность его развития зависят от качества семян, способа посева, обработки почвы.

На морозоустойчивость существенное влияние оказывают ус­ловия почвенного питания, особенно в осенний период. Устой­чивость растений к морозу возрастает на постоянно известкуе­мых почвах при внесении под посев озимых калийно-фосфорных одобрений, тогда как избыточные азотные удобрения, способст­вуя процессам роста, делают растения озимых более чувствитель­ными к морозам. На морозоустойчивость, как и на холодостой­кость растений, положительное влияние оказывают микроэле­менты (кобальт, цинк, молибден, медь, ванадий и др.)­Например, цинк повышает содержание связанной воды, усиливает накопление сахаров, молибден способствует увеличению со­держания общего и белкового азота.

Методы изучения морозоустойчивости растений. И. И. Тумановым с сотрудниками предложены лабораторные методы уско­ренного определения морозоустойчивости различных культурных растений. Испытуемые растения после закаливания подвергают воздействию критических низких температур в холодильных ка­мерах, что дает возможность выявить невымерзающие растения. Такая ускоренная оценка морозоустойчивости имеет большое преимущество перед обычным полевым способом оценки, так как последний требует много времени (иногда нескольких лет).

Другие надежные и удобные в исполнении лабораторные методы определения морозоустойчивости основаны на измерении вязкости цитоплазмы в клетках тканей исследуемых органов, определении электропроводности и др. Определение морозо­устойчивости культурных растений мирового ассортимента пока­зало, что страны СНГ обладают самыми устойчивыми их форма­ми. Наиболее устойчивые сорта озимой пшеницы выведены опытными учреждениями юго-востока и северо-востока России, где природная обстановка благоприятствует выведению морозо­устойчивых форм.

studfile.net


Смотрите также


Панель управления

Логин:  
Пароль:

Опрос

Какие Ваши любимые цветы?

Тюльпаны
Розы
Герберы
Ромашки
Лилии
Другие