2.4. Повышение холодо- и морозоустойчивости

1. Агротехнические приемы. Проводят осеннее известкование почв, поскольку степень повреждения растений коррелирует со снижением величины pH в клетках. Снижение pH в кислую сторону затрудняет гидратацию белков, снижает их устойчивость к промораживанию. Кроме того, в кислой среде происходит инактивация ряда ферментов. Своевременное известкование почв с одновременным внесением фосфорно-калийных удобрений понижает кислотность среды и повышает устойчивость за счет улучшения ионного баланса в органах растений. В зимнее время следует проводить снегозадержание, а при сильных морозах - прикатывание снега. Декоративные растения рекомендуется обязательно укрывать.

2. Закаливание. Закаливание - это последовательность сложных взаимосвязанных процессов, в результате которых в клетке создаются условия, позволяющие растениям выдерживать действие отрицательных температур. И. И. Туманов, Р. Г. Бутенко показали, что морозостойкость как свойство целого растения проявляется на клеточном уровне [51]. Повышая содержание сахаров (до 15%) в среде выращивания каллусных культур, закаливая ткани в камере при +2°С в течение двух недель и затем медленно промораживая их при низких отрицательных температурах, удалось повысить морозостойкость ткани вишни сорта Владимировская до -35÷-40°С и яблони сорта Антоновка до -35°С, а Сибирка - до -50°С. Каллусные ткани хризантемы после закаливания выдерживают температуры до - 16°С, а ткани веточек тополя - температуру жидкого азота.

3. Ретарданты. Показано, что хлорхолинхлорид (ССС), обладая ростзамедляющим действием, повышает устойчивость озимой пшеницы, капусты, перца, томатов, плодовых и субтропических культур к низким температурам. Ретарданты, в том числе и ССС, не оказывая влияния на общую оводненность тканей, вызывают перераспределение воды в клетке: увеличивают содержание связанной и уменьшают долю свободной воды. В результате при низких температурах в межклетниках образуется меньше льда, что снижает степень повреждения клеток. Под влиянием ССС увеличивается содержание витаминов, в частности аскорбиновой кислоты, что положительно влияет на морозостойкость.

4. Полистимулин К. Обладая цитокининовой активностью, полистимулин К способствует повышению морозостойкости озимых культур. В фазе начала кущения озимую пшеницу опрыскивают раствором данного препарата (от 1 до 1000 г. действующего вещества на 1 га). Через 3 недели после такой обработки растения закаливают в течение 10 дней при +2°С на свету и 3 дней при -5°С в темноте. Полистимулин К обеспечивает высокую эффективность закаливания озимой пшеницы сорта Мироновская 808, что выражается в значительном повышении содержания сахаров, массы сухого вещества и количества гранальных тилакоидов в хлоропластах.

5. Макро- и микроэлементы. В присутствии микроэлементов (Zn, Mn, Cu) в клетках увеличивается уровень протекторов (сахаров, водорастворимых белков и пр.), связанной воды, возрастает водоудерживающая способность ткани, что препятствует подсыханию тканей при низких отрицательных температурах.

Как показывают наблюдения, при охлаждении повышается активность β-глюкозидазы в клетках райграса и накапливаются токсические фенольные агликоны, обладающие мутагенным действием. В присутствии Cu, Zn, Al активность фермента снижается и уменьшается накопление в клетках фенольных агликонов. В результате терморезистентность тканей листа возрастает.

Опрыскивание посевов озимой пшеницы хлористым кальцием значительно повышает зимостойкость злаков. Кальций существенно подавляет дыхание узлов кущения, что способствует экономному расходованию энергетических веществ, повышает водоудерживающую способность ткани, увеличивает вязкость протоплазмы. К концу второй фазы закаливания под влиянием кальция увеличивается содержание РНК в клетках зимующих органов.