Луки относятся к достаточно холодостойким растениям. Минимальная температура прорастания семян 5—10° С, оптимальная 18—25° С. При температуре 5—8°С период прорастания длится 25—35 дней, при 18—20° С — 10—12 дней, а при 25—30° С —3—5 дней.
Многолетние виды лука в 2—3-летней культуре весной отрастают при среднесуточной температуре 5° С.
Листья взрослых растений репчатого лука легко переносят — 2° С, но при более низких температурах отмирают; на листья многолетних луков и лука-порея не действуют заморозки даже до —5° С.
Взрослые растения лука-батуна, шнитт-лука и многоярусного более морозостойки, чем другие виды лука. Они же являются и более зимо-стойкими. Эти виды, а также слизун и душистый при температуре —33° С перезимовывают на 100%, тогда как лук-порей, чеснок и репчатый лук вымерзают на 60—100%.
Оптимальной температурой для роста и развития видов лука, выращиваемых из семян, является 23—25° С. Наши наблюдения показали, что более высокая температура, например 35—45° С, вначале ускоряет рост, а затем задерживает его; при длительном воздействии высокой температуры нарастание листовой массы происходит менее интенсивно, чем при температуре 23—25° С.
Для лука, формирующего настоящую луковицу (репчатый лук, чеснок), повышение температуры в период прекращения роста и оттока пластических веществ из листьев в луковицу способствует ускорению этого процесса, а, следовательно, и вызреванию луковиц. Снижение температуры ниже 20—22° С задерживает физиологические процессы, обеспечивающие формирование луковицы.
Это подтвердили опыты, проведенные на репчатом луке сорта Стригуновский местный и скороспелом вегетативно размножаемом Дновском местном. Первый выращивали из севка, второй — из выборка в сосудах в поле. Когда прекратился рост листьев (15—20 августа), часть сосудов была перенесена в теплицу при температуре 25—27 и 18—20° С, где вызревание луковиц наступило у сорта Стригуновский местный раньше на 8—10 дней, у сорта Дновский местный — на 3—5 дней.
Влияние температуры в период вызревания луковиц на темп и полноту этого процесса в естественных условиях показало, что если в течение 2 нед после приостановки роста листьев средняя дневная температура воздуха была 27,2°С (максимальная 34,5° С), то вызревание у всех сортов репчатого лука заканчивалось за 8—13 дней, если же 22,1° С (максимальная 26,4° С), то лук вызревал через 11—18 дней.
Для многолетних луков и лука-порея в 1-й год жизни высокая температура задерживает рост и развитие. Наиболее благоприятная температура для этих видов лука умеренная (24—27° С). Отрицательное влияние высокой температуры особенно заметно на луке-порее. На Северном Кавказе и в Средней Азии весной и летом высокие температуры задерживают накопление зеленой массы, растения слабо растут и развиваются, и интенсивный рост начинается только при наступлении относительно низких температур в сентябре—октябре.
Температура существенно влияет на формирование вегетативных и генеративных почек не только в период вегетации, но и в период хранения. У репчатого лука низкая положительная температура в период хранения (5—10° С) способствует более полному прохождению всех фаз развития генеративного органа, более высокая температура (12—15° С) несколько задерживает этот процесс.
Работами Палилова и Растрепиной было показано, что низкая температура (от —1 до 1°С) в период хранения репчатого лука тормозит развитие и отрастание стрелок, а также развитие вегетативных почек.
Наши исследования в Ленинградской области показали, что закладка генеративных органов в луковице происходит при хранении различных сортов репчатого лука при относительно низких температурах; лучшей температурой для прохождения этого процесса является 8—12° С. Формирование вегетативных почек в луковице более полно проходит при относительно высокой температуре (18—20°С). На степень роста и развития влияет также продолжительность воздействия той или иной температуры в период хранения. Низкая температура задерживает рост листьев, причем, чем дольше это воздействие, тем позже и мельче отрастают у него листья.
С повышением температуры у репчатого лука увеличивается склонность к вегетативному росту, что проявляется в увеличении числа ветвей и листьев, а также мощности последних.
Хранение севка и выборка при низкой температуре оказывает заметное тормозящее действие на дальнейший рост вегетативных частей растения: уменьшается число листьев и их величина, а, следовательно, и масса луковицы.
У луковиц репчатого лука, хранящихся при низкой температуре (особенно в начальный период), листья отрастают на 3—5 дней позднее, чем у луковиц, хранящихся при относительно высокой температуре. Кроме того, низкая температура уменьшает мощность листьев. У вегетативно размножаемых луков восточного подвида это влияние более заметно, чем у луков западного или южного подвида. У вегетативно размножаемого лука, хранящегося при перемежающейся высокой и низкой температурах, отрастает 30—32 листа, при низкой температуре — только 27 листьев, при 16—20° С — до 36 листьев.
Действие высокой температуры (16—20° С) после воздействия низкой уже не может оказать влияния на изменения, которые произошли в луковице. Высокая температура влияет на увеличение количества вегетативных почек. Миллер еще в 1932 г. отмечал, что под влиянием высоких температур лук, дающий обычно семена, становился многозачатковым, вегетативно размножающимся. В результате автор приходит к выводу, что некоторые сорта лука в теплых странах приобрели способность размножаться не семенами, а луковицами.
Аоба на сортах репчатого лука, произрастающих в Японии, подтвердил влияние температуры (как высокой — 30° С, так и низкой — около 0° С) на развитие луковиц при хранении: при этих условиях задерживалось цветение растений и формирование семян, часто они были деформированными и стерильными.