Wiele osób zapewne zadaje pytanie, dlaczego rośliny zimą są w stanie wytrzymać bardzo niskie temperatury, a później, wraz z nadejściem wiosny ich wytrzymałość na mróz szybko spada. Wiosenne spadki temperatury poniżej 0°C uszkadzają tkanki roślin i przyczyniają się do redukcji lub nawet całkowitego zniszczenia plonu. Na takie uszkodzenia najbardziej narażone są wrażliwe części roślin, czyli pąki, kwiaty i owoce. Jakie temperatury są krytyczne dla borówki?
Dlaczego rośliny przemarzają
Zimą rośliny mają określoną genetycznie odporność na niskie temperatury. Dużo zależy jednak od tego, jak weszły w spoczynek oraz w jakim okresie następuje spadek temperatury i do jakiego poziomu. Uprawiane w centralnej i wschodniej Europie odmiany borówki należą do typu północnego, czyli są tolerancyjne na spadki temperatur w zimą, pod warunkiem że ma ona „normalny” przebieg. Wróćmy jednak do wątku nabywania przez rośliny wytrzymałości na mróz. Na skutek zmieniających się warunków pogodowych jesienią (spadek temperatury, coraz niższa intensywność światła) rośliny przechodzą w stan spoczynku, a z tym związana jest synteza specjalnych białek przeciwdziałających zamarzaniu, czyli AFPs (ang. antifreeze proteins). Ich obecność została zidentyfikowana w wielu organizmach roślinnych i zwierzęcych, które tolerują temperaturę ujemną. W roślinach AFPs są zlokalizowane w apoplaście, czyli miejscach, w których kryształy lodu zaczynają tworzyć się w pierwszej kolejności.
| Przy spadku temperatury poniżej zera dochodzi do zmiany stanu skupienia cząsteczek wody, co prowadzi do jej krystalizacji i wzrostu objętości. To właśnie zamarzająca w przestrzeniach międzykomórkowych woda jest źródłem większości uszkodzeń związanych z ujemnymi temperaturami. Tworzenie się kryształów lodu w przestworach międzykomórkowych prowadzi do obniżania się potencjału wody i jej wypływu z komórek, a w konsekwencji do rozrastania się kryształów lodu. Rozrastające się w przestrzeniach międzykomórkowych kryształy lodu powodują mechaniczne uszkodzenia ścian komórkowych, błon komórkowych, cytoszkieletu oraz połączeń międzykomórkowych. Mechaniczne uszkodzenia komórek są jedną z przyczyn ich śmierci na skutek działania mrozu. |
Temperatury krytyczne dla borówki
Wraz z ustępowaniem niekorzystanych dla roślin warunków i rozpoczęciem przez nie rozwoju wiosennego, zanikają w nich mechanizmy odporności na mróz. Odporność roślin borówki wysokiej na mróz wygląda to następująco:
- Spoczynek zimowy – od –18 do –30°C (i więcej, w zależności od odmiany)
- Faza nabrzmiewania pąków – od –9 do –12°C
- Pękanie pąków – od –6 do –9°C
- Rozsypywanie się pąków – od –4 do –6°C
- Różowy pąk – od –4 do – 5°C
- Biały pąk – od –3 do –4°C
- Początek kwitnienia – od –2 do –4°C
- Pełnia kwitnienia –2°C
- Owoce od –1 do –2°C
Amerykańscy badacze prowadzili na jeżynach badania dotyczące czasu ekspozycji na mróz. Oceniano w nich podatność pąków i kwiatów na różnych etapach ich rozwoju. Gdy temperatura od –1 do –2°C utrzymywała się przez godzinę, w kwiatach w nieznacznym stopniu uszkodzone zostały pręciki. Przy ekspozycji na temperaturę –4°C uszkodzeniu uległy już wszystkie elementy kwiatu. W innym doświadczeniu wykazano, że przy temperaturze w zakresie od –2,5 do –2,8°C przemarzały wszystkie elementy zarówno zamkniętych pąków, jak i otwartych kwiatów. Kwiaty w otoczeniu liści były mniej podatne na przemarzanie niż te na zewnętrznych partiach roślin. Wynika z tego, że w chwili gdy temperatura spadnie do pewnego krytycznego poziomu, uszkodzenia roślin (i szkody farmerów) mogą być dotkliwe.
Istnieje wiele metod ochrony plantacji borówek (podobnie jak i innych roślin uprawnych) przed wiosennymi przymrozkami. Więcej na temat dowiecie się z lektury czasopisma JAGODNIK. Kto czyta ten Wie!
