Ćwiczenia III

Uzupełnić 1 h

Rośliny zahartowane nabywają zdolności do tolerowania lodu w przestworach między komórkowych.

1. zwiększona przepuszczalność błon kom. (szybkie wyrównywanie zachwianej równowagi i potencjału wodnego)

2. przeciwstawianie się zbytniemu odwodnieniu treści kom. przez silniejsze wiązanie H₂O

3. tolerancja zmian zachodzących w komórce w skutek odwodnienia

tolerancja zamarzania - tolerancja skutków poza komórkową krystalizacją - odporność na obkurczanie kom.

• tolerancja mrozowego odwodnienia kom.

• przeciwdziałanie skurczeniu się kom

• obniżenie potencjału wody w komórce - akumulacja związków osmotycznie czynnych w wakuoli - cukry proste, oligosacharydy, niskocząsteczkowe związki azotowe

• wzbogacenie błony komórkowej w bardziej stabilne lipidy z resztami wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, sterole

• niskocząsteczkowe krioprotektanty w cytoplazmie np. prolina, poliaminy

stabilizacja struktury błon, zapobieganie zmianom konformacyjnym białek , przeciwdziałanie skutkom zwiększonego stężenia soli

w fazie aktywnego wzrostu najbardziej wrażliwą tkanką jest w kolejności:

• miazga

• kora pierwotna

• tkanka drewna

w okresie zimowym przemarzają kolejno:

• rdzeń pędu

• najmłodsze warstwy zdrewniałej kory

• miazga (najbardziej wytrzymała na działanie niskiej temperatury

tkanki i faza rozwojowa wpływają na stopień przemarzania:

• jednoroczne przyrosty i rozwidlenia konarów (jesień)

• pąki kwiatowe (przedwiośnie)

etapy hartowania:

1. etap:

• początek - wczesna jesień przy skracającym się dniu

• zahamowanie wzrostu

• widmo światła absorbowanego przez fitochrom zmienione

• synteza w liściach substancji stymulujących wzrost odporności -

• brak uszkodzeń przy temp. -5 - - 7 ^oC

2. etap:

• obniżenie temp. w nocy (ok. 0^oC w naszym klimacie)

• Przemiany w strukturach kom., synteza kwasów nukleinowych i enzymów

• Migracja H₂O do przestworów międzykom

• Zagęszczenie treści kom (synteza cukrów i białek)

• Brak uszkodzeń przy -10 - -15^oC

3. etap:

• uodpornienie komponentów kom. na odwodnienie

• silniejsze powiązanie pozostałej H₂O z treścią kom.

• nabyta najwyższa wytrzymałość jest zwykle krótkotrwała

HARTOWANIE - wieloetapowy proces przystosowania roślin do przetrwania temp <0^oC

Zmniejszenie ryzyka wystąpienia uszkodzeń mrozowych:

1. genetyczna odporność na mróz gatunków i odmiany

2. konfiguracja terenu (unikanie zastoisk mrozowych)

3. warunki glebowe - drzewa rosnące na nieodpowiednio dobranej glebie są mniej wytrzymałe na niską tmperaturę

4. gatunek i odmiana

5. podkładka - korzenie większości roślin sadowniczych wytrzymują spadki temp do -15^oC (zależnie od gatunku i pory roku)

• system korzeniowy na glebach lekkich bardziej narażony na uszkodzenia mrozowe niż na glebach zwięzłych, podobnie na glebach o małej pojemności wodnej, wytrzymałość na mróz mniejsza niż na glebach o dużej

• korzenie na glebie wilgotnej lub zatopione w H₂O są mniej wytrzymałe na niską temperaturę

6. agrotechnika:

• ściółkowanie

• racjonalne nawożenie (przenawożenie N wydłużenie okresu wegetacyjnego i opóźnione hartowanie)

• nawadnianie zakończone w odpowiednim momencie ( wydłużenie okresu wegetacyjnego i opóźnione hartowanie)

• cięcie latem i zimą , nie jesienią (bo uszkodzenia łatwiej przemarzają)

• racjonalna ochrona (żeby chore drzewa nie wchodziły w stan zimowania)

• wczesny zbiór (żeby nie przedłużać ok. wegetacyjnego)

7. Nawożenie i systemy utrzymania gleby:

• przenawożenie N lub zagłodzenie drzew ryzyko uszkodzeń mrozowych

• prawidłowe utrzymanie gleby ułatwia i przyspiesza kończenie procesów wzrostu

8. cięcie i ochrona drzew przed szkodnikami

• na drzewach opanowanych przez szkodniki i choroby H₂O zamarza w wyższej temperaturze

9. plonowanie drzew

wytrzymałość gat. na mróz:

jabłoń, wiśnia, grusza, śliwa, morela, czereśnia , brzoskwinia

jesienne ryzyko przemarzania:

• niezakończony okres wegetacyjny

ciepła jesień , szybki nagły spadek temp, zbyt wolne hartowanie (wierzchołkowe części przyrostów dopiero kończą wzrost

zniżka plonów w przyszłym roku gł. u owocujących na długoppędach.)

Zimowe zagrożenia:

• narażony system korzeniowy i tkanka przewodząca

• pękanie kory na pniach i grubszych konarach

przedwiośnie:

• rozhartowanie i nagłe spadki temp.

• pojawiają się rany zgorzelowe (zamieranie pd lub pd-zach części pnia)

ginie warstwa drewna i powoduje obumieranie przylegającej miazgi

zima:

• zbyt niska temp. i za mała odporność na mróz

• obumarcie lub cz. uszkodzenie kom. kory pierwotnej i miazgi

wiosna:

• przemarzani pąków kwiatowych

stopień uszkodzeń jednorocznych pędów w skali 5-o stopniowej:

1. pęd nieuszkodzony

2. Lekkie uszkodzenia nasady pędów, punktowe przebarwienia w drewnie lub w rdzeniu

3. Określa granicę odporności i tolerancji na niską temp.; symbol T50

Silne uszkodzenia pędów z możliwością regeneracji i po kilku latach odzyskania możliwości produkcyjnej

4. Obumarłe pąki i rdzeń, nieliczne partie miazgi i łyka żywe

5. Całkowite obumarcie wszystkich tkanek; pęd ciemnobrązowy

Zabezpieczanie przed mrozami:

• Zapewnienie silnego wzrostu wiosną ale unikanie zabiegów które przedłużą go latem - opóźnienie wejścia w spoczynek i uniemożliwienie hartowania

• Nie nawozić N jesienią

• Stosować rośliny okrywowe lub pozwolić rosnąć chwastom pobierającym H₂O i związki N

• Silne cięcie wczesną wiosną

• Bielenie pni i konarów by w II poł zimy nie nagrzewały się (pękanie przy różnicy temp. między dniem i nocą)

• Dobre odżywianie

• Dobór podkładek i gatunków

• Sadzenie roślin na równinach lub wznieseniach