Закаливание растений представляет собой комплексный агротехнический приём, направленный на повышение их устойчивости к неблагоприятным факторам окружающей среды, таким как низкие температуры, заморозки и засуха.
Естественное закаливание многолетних культур
Для озимых и многолетних растений, включая плодовые деревья, закаливание является естественным сезонным процессом. Осенью и зимой в саду или поле происходят важные физиологические изменения. Сначала у растений прекращается активный рост, они переходят в состояние покоя. В этот период происходит накопление значительных запасов питательных веществ, в первую очередь сахаров, которые впоследствии выполняют защитную функцию. Затем, под воздействием температур, близких к нулю, в клетках растений меняется физиологическое состояние, что подготавливает их к предстоящим морозам. Эта подготовительная стадия считается первой фазой естественного закаливания.
Формирование морозостойкости
С наступлением морозного периода начинается вторая, ключевая фаза. В клетках растений происходит глубокая перестройка структуры цитоплазмы: она обезвоживается, приобретая повышенную устойчивость к механическим повреждениям. Вода из клеток перемещается в межклеточное пространство. Этот процесс критически важен, так как предотвращает образование льда внутри самих клеток, что могло бы их разрушить. В результате растения становятся морозостойкими. Важно отметить, что это свойство может ослабевать во время зимних оттепелей, но растения сохраняют способность к повторному закаливанию при возвращении морозов.
Искусственное закаливание семян
Закаливание активно применяется и в сельскохозяйственной практике для подготовки теплолюбивых культур. Технология включает намачивание семян до момента наклёвывания (не более 5% семян) с последующим циклическим изменением температурного режима. В течение суток семена выдерживают 12–18 часов при низких температурах (от -1°C до +5°C) и 6–12 часов при более высоких (18–20°C). Продолжительность такого воздействия различается: для семян томата она составляет 10–12 суток, для огурца — 8–10 суток. Аналогичным образом закаливают и семена холодостойких культур, таких как капуста, морковь и лук, выдерживая их после намачивания при температуре от -2°C до 0°C на протяжении 10–15 дней. Растения, выращенные из подготовленных таким образом семян, демонстрируют лучшую устойчивость к весенним и осенним похолоданиям и, как правило, дают более высокий урожай.
Повышение засухоустойчивости
Метод закаливания также эффективен для повышения устойчивости растений к засухе. В этом случае технология заключается в попеременном намачивании и подсушивании семян. Процесс контролируемого обезвоживания помогает зародышу адаптироваться к условиям нехватки воды, и эта устойчивость передаётся молодым растениям. У таких всходов цитоплазма клеток становится более вязкой и эластичной, увеличивается содержание связанной воды, что позволяет им лучше переносить засушливые периоды. Однако важно понимать, что данный метод применим не ко всем культурам, а только к тем, чья засухоустойчивость напрямую связана со способностью цитоплазмы переносить обезвоживание. К таким культурам относятся пшеница, ячмень, просо, кукуруза, морковь, томат, фасоль и некоторые другие (подробнее см. Зимостойкость растений, Засухоустойчивость растений).
Помимо семян, закаливанию часто подвергается и рассада сельскохозяйственных культур перед её высадкой в открытый грунт, что позволяет молодым растениям легче адаптироваться к полевым условиям.