在冬季休眠的情况下,常用抗寒性和抗霜冻性来表示植物能够安全越冬而不受伤害的能力,并用能够忍受的最低温度来表示。但是,冻害的发生常常不在绝对温度最低的休眠期,而在秋末和春初。
当秋季温度低于15.5℃时,凉爽的气温会使植物根部生长减缓或停止。大田植物可以由土壤来进行保温,而容器苗如果管理措施不当,就容易受冻害。
无论茎部的耐寒能力有多强,根部的临界温度是植物能够忍受的最低温度,而栽培基质对其影响很大。例如,火棘属植物的地上部能忍受-25.5℃的低温,而老根在-18.8℃时就发生冻害,幼根在-6.1℃时发生冻害。因此,暴露在低温条件下,根部死亡将直接导致地上部分的大量死亡。
生长调节剂如脱落酸(ABA)会影响根部的耐寒性。研究表明,脱落酸从植物顶端运送到叶片和根部的过程,是老根耐寒力提高的过程,而对幼根却无作用。这是因为植物顶端产生的赤霉素(GA)作用的结果。植物茎部的机械损伤形成的环形带,能够阻碍脱落酸的运输,影响根的耐寒性。
老根比幼根耐寒,耐寒温度差一般为5℃至10℃。由于幼根处于容器的边缘,所以最容易受冻害。在许多情况下,幼根死亡以后,老根还可以成活。但是,幼根受冻害后植物生长速度缓慢,根系不能吸收足够的钙促进细胞分化和生长,同时易发生病害。所以,在进行容器育苗前,必须了解低温对根的耐寒性和营养吸收的影响。
用来进行育苗的种子或插条,由于遗传基因不同,也会影响根部的耐寒性。为了锻炼植物的耐寒能力,最好在稍微高于受冻害的温度下进行育苗,如0℃至4.5℃。在长时间温暖的气候下,植物会失去一定的抗寒能力。
低温伤害,归结于细胞内外冰晶体的形成。外界温度骤然下降,细胞质内形成冰晶体,使原生质严重脱水,引起细胞死亡。如果冰晶体的形成进一步延伸,整个植株就会枯萎死亡。
另一方面,在冬季,细胞外部有晶体形成,水分会从细胞内部流出以抵抗低温。当温度升高时,水分又流回到细胞内部。大多数木本植物能够忍受这种伤害,但在非常低的温度下或者细胞长时间脱水,就会发生冻害。在室外,容器苗顶端最易受到损伤,周围温度高,湿度低,植株会蒸发大量的水分。如果水分不能及时补充到茎部和叶片,就会发生进一步的冻害。
同时,植株周围风的运动也会加速水分的散失,导致其脱水,表现为常绿植物的叶片变褐、花芽的死亡、树皮纵裂或根部的死亡。为了避免植物受损,在生长期和休眠期应适当浇水,注意天气变化,不要在寒冷、干燥和有风的天气灌溉。灌水能够增加细胞的膨压,有助于细胞水分的吸收。种植在粘土里的植物最易受旱,需要进行多次灌溉。
如果管理措施不当,即使容器苗能够越冬,也会出现冻害,如冻裂、根部死亡。在0℃以下有太阳的日子里,植物的西南方向能够吸收到太阳的热量。但是在寒冷的天气里,由于太阳落山或乌云密布,很容易使吸收到的热量又丧失了。这种变化,会使容器苗发生纵裂。在一年中根颈停止生长最迟、进入休眠期最晚,而开始活动和解除休眠又较早,在温度骤然下降的情况下,如未经过很好抗寒锻炼,很容易受到早期的冻害。