Kaljenje ozime pšenice i otpornost prema mrazu

Sposobnost da izdrže utjecaj mraza i drugih zimskih neprilika razvija se u biljkama u jesen i poznata je kao "kaljenje", što je zapravo fiziološki proces, čija suština još nije u potpunosti rasvijetljena. Međutim, dostupni podaci omogućavaju da se utvrde fiziološki i biokemijski procesi koji se događaju u ovom razdoblju. Oni uključuju, posebice, nagomilavanje šećera i suhih tvari, dehidrataciju tkiva, promjene u strukturi plazme biljnih stanica i tako dalje. 

Proces kaljenja biljaka ide u dvije faze. Prva faza odvija se u jesen u biljkama koje još nisu smrznute na temperaturama od plus 6 do 0 °C, koje usporavaju procese rasta, ali i dalje vrše fotosintezu. U ovoj fazi dolazi do nakupljanja šećera kao zaštitnih supstanci. U takvim uvjetima zimske biljke mogu akumulirati i do 30% šećera. Biljke koje završe prvu fazu kaljenja podnose temperature od - 10 do -12 ° C. U drugoj fazi, koja se odvija na nižim temperaturama (od oko - 2 do - 5 °C), povećanje zimske otpornosti uglavnom je povezano s dehidracijom biljnog tkiva i prelaskom dijela slobodne vode u vezanu vodu. Vrlo je vjerojatno da je druga faza kaljenja biljaka povezana s djelomičnim odvajanjem protoplazme od stanične opne.

Mjere njege pšenice u zimskom periodu

Nakon kaljenja ozima pšenica izdržljivija 

Zimski usjevi očvršćuju se bolje u vedrim sunčanim danima, naizmjenično s umjereno mraznim noćima. Za prolazak prve faze potrebno je do 14 dana, a za potpuno kaljenje do 24 dana. Ozima pšenica, koja je prošla fazu kaljenja, postaje izdržljivija i može podnijeti mrazeve na dubini čvora busanja do minus 15 - 16 °C ispod snježnog pokrivača.

Bit procesa kaljenja biljaka je u prilagođavanju unutrašnje biokemijske aktivnosti stanica novom temperaturnom režimu. U isto vrijeme, neke biljke su spremnije uskladiti svoj enzimatski aparat s novim temperaturnim uvjetima, dok druge teško mogu obnoviti enzimatsku ravnotežu, pa mogu uginuti na temperaturama koje su daleko iznad točke smrzavanja biljnih tkiva ili na temperaturama koje izazivaju koagulaciju protoplazme. Posljednjih godina otkriveno je da su za vrijeme kaljenja neophodne niske temperature, prije svega za usporavanje rasta biljaka. U biljkama se stvara fiziološko stanje pogodno za razvoj svojstava otpornosti na mraz u protoplastu.

Ako je temperatura bliža 0 °C, utoliko je slabiji porast i prva faza kaljenja nastavlja se intenzivnije. Istraživači su otkrili da su procesi rasta potisnuti djelovanjem nižih temperatura i nakupljanja šećera u tkivu. Istovremeno, svjetlost utječe na otpornost na mraz ne samo fotosintezom (nakupljanjem šećera i drugih zaštitnih supstanci), već i inhibiranjem procesa rasta. Prilikom kaljenja u tkivima ozimih biljaka smanjuje se količina slobodnog i vezanog auksina. Međutim, jedna niska temperatura nije dovoljna za ovaj postupak, neophodno je obogaćivanje stanica šećerima. Dostupnost slobodnog auksina u biljci utječe na njegovu otpornost na mraz. Sve što spriječava prelazak iz amorfnog u kristalno stanje i povećava viskoznost plazme, povećat će njenu otpornost na smrzavanje, a ono što doprinosi apsorpciji enzima ili pojačava sintetičku aktivnost, također povećava otpornost na smrzavanje.  

Dodavanje dušika smanjuje otpornost biljaka

Recimo, upotreba fosfora i kalija aktivira sintetičke procese, što dovodi do boljeg kaljenja i povećane zimske otpornosti biljke. Dodavanje dušika, naprotiv, pojačava hidrolitičke reakcije, uslijed čega se smanjuje otpornost biljaka. Pod utjecajem niskih temperatura, sorte otporne na mraz brže prolaze drugu fazu kaljenja. Ako ozima pšenica u jesen busa i kaljenje je prošlo pod povoljnim uvjetima, tada je u stanju podnijeti mrazeve u zimskom razdoblju ispod snježnog pokrivača do minus 30 - 35 °C i niže.

Sorte stepskog tipa su otpornije na mraz od sorti mediteranskog tipa. Biljke u stanju mirovanja imaju veliku otpornost na negativne temperature. Stupanj mirovanja u različitim organima i tkivima nije isti. Najduže stanje mirovanja je utvrđeno u stanicama vegetacijske kupe i u čvoru busanja, a najosjetljivije je lišće.

Autor: dipl.inž. Dragomir Radić, Savjetodavna RS