Отношение сельскохозяйственных культур к температуре

Рост и развитие растений совершаются в определенных интервалах температур воздуха и почвы.

При слишком низких температурах физиологические процессы в растениях замедляются, а слишком высокие температуры приводят к разрушению сложных белковых структур, в том числе ферментов. Нижний предел осуществления физиологических процессов определяется температурой замерзания воды в клетках, а верхний — температурой, при которой белки подвергаются необратимой денатурации. Утрата нативной (природной) структуры белков у большинства сельскохозяйственных растений начинается при температуре 45-50°С.

Зависимость скорости роста растений от температуры, так же как и активность ферментов, подчиняется правилу Вант-Гоффа: в зоне оптимальных значений температуры увеличении её на 10° сопровождается увеличением скорости роста в 2 раза.

Между отдельными культурами существуют значительные различия по их потребности в тепле. При этом наблюдается четко выраженная закономерность, характеризующая чувствительность растений к температурному фактору в зависимости от фазы онтогенеза: более низкие положительные температуры требуются при прорастании семян, более высокие — при переходе к репродуктивному развитию и формированию плодов. Например, у гороха посевного минимальная температура, необходимая для развития всходов и формирования вегетативных органов — 4-5 °С. Всходы большинства сортов гороха могут переносить кратковременное понижение температуры до -4°С, но в процессе роста растения они теряют свойства холодостойкости. Оптимальная среднесуточная температура в период формирования вегетативных органов — 12-16 °С, для формирования генеративных органов — 16-20 °С, в период роста бобов и налива семян — 16-22 °С. При температуре выше 26 °С пыльца у гороха утрачивает жизнеспособность, снижается урожайность и накопление белка в семенах.

Наиболее устойчивы растения в период покоя. Так, сухие семена могут переносить как низкие температуры (до температуры жидкого азота: -196°С), так и высокие (+ 50°С и выше). Но в период активной вегетации растения могут повреждаться даже слабыми заморозками.

Прорастание семян невозможно при температуре ниже 0°С, так как для набухания семян и активирования гидролитических ферментов необходима вода в жидком состоянии.

Растения южного происхождения, такие как просо, соя, фасоль, сорго, кукуруза, рис и другие, прорастают и дают всходы при температуре не ниже 10°С, тогда как культуры умеренного пояса — рожь, пшеница, ячмень, овес, клевер, горох, вика и др. — начинают прорастать и дают всходы уже при температуре от 1 до 3°С. Поэтому для теплолюбивых культур, которые обладают, как правило, низкой холодостойкостью и чувствительны к низким температурам, срок посева весной должен быть приурочен к достижению почвой оптимальной температуры. Это даст возможность получить дружные всходы и избежать попадания их под возвратные весенние заморозки. Каждый вид растений имеет свои температурные оптимумы для прорастания.

Интервалы температуры для прорастания семян сельскохозяйственных культур, °С (по Н.А. Максимову, 1958)