Mróz, przymrozki a stres i uszkodzenia w uprawach sadowniczych

mgr inż. ogr. Tomasz Sikora 24 marzec 2021

Produkcja owoców w Polsce w dużym stopniu zależy przede wszystkim od warunków pogody klimatu umiarkowanego, jakie wystąpią przed kwitnieniem roślin sadowniczych, jak i w jego trakcie oraz zaraz po nim. Jednym z biotycznych czynników szczególnie niekorzystnych w sadownictwie są znaczne spadki temperatury poniżej 0°C. Zdążyliśmy się już przyzwyczaić do występowania dużych kilkudniowych mrozów na początku roku (styczeń, luty) przy znikomej okrywie śnieżnej lub jej braku oraz „bankowych” majowych przymrozków na tzw. „zimnych ogrodników”. Szczególnie w tym okresie pogoda bywa kapryśna i może się tak zdarzyć, że śnieg i mróz może niespodziewanie wrócić do sadu, jak miało to miejsce w roku 2017 (Fot. 1).

Fot._1_-_Powrót_zimy_-_kwiecień_2017.jpg

Fot. 1 - Powrót zimy - kwiecień 2017

Początek 2021 roku (18-19 stycznia) przyniósł w centralnych rejonach kraju silny mróz, utrzymujący się przez kilka godzin (np. nawet do ok. – 30°C w gminie Biała Rawska). Kolejne mrozy (< - 15°C) odnotowano ponownie w połowie lutego, w dniach: 16-22.02.202. Przypomnę, że na jesieni 2020 przeważała pogoda deszczowa w dzień i raczej z dodatnimi temperaturami i dlatego wiele gatunków roślin sadowniczych nie weszło w spoczynek właściwy (zimowy) i nie zahartowało się na zimę.

Prawidłowe przejście w stan spoczynku właściwego roślin jest indukowane przez stopniowe obniżanie się temperatury w nocy późną jesienią (ziarnkowe – większość odmian jabłoni i gruszy) oraz skracanie fotoperiodu (długości dnia). Inne rośliny (pestkowe – śliwa, wiśnia czy jagodowe np. malina) reagują na obydwa te czynniki. Normalnie w odpowiedzi na sygnał niskiej temperatury pojawia się u roślin „syndrom” jesieni, a więc: wstrzymanie wzrostu, starzenie się i opadanie liści oraz przygotowanie do spoczynku zimowego. Spoczynek właściwy kończy się wiosną wraz z fazami nabrzmiewania czy pękania pąków (BBCH 01-08) w przypadku znacznej poprawy pogody, ocieplenia. Podczas jego trwania na poziomie komórek i tkanek roślinnych zachodzą skomplikowane procesy: - cytoplazma komórkowa zagęszcza się, ma strukturę włóknistą, jest grubsza przy ścianach komórkowych; - ściany komórkowe i cytoplazma są bardziej przepuszczalne; - roztwory komórkowe nie zamarzają w temperaturze <0°C (uzyskanie mrozoodporności nawet do kilkunastu stopni na minusie); - tkanki ulegają odwodnieniu i gromadzą cukry i białka przeciwdziałające zamarzaniu (AFP). Podczas zamarzania kryształki lodu przemieszczają się z komórki do przestrzeni międzykomórkowej nie uszkadzając przy tym organelli komórkowych. Jeżeli zaistnieją warunki, kiedy temperatura zaczyna spadać powoli, to takie rośliny są w stanie przeżyć silny mróz dzięki wcześniej opisanym zmianom w tkankach i tworzących je komórkach roślinnych.

W przypadku, kiedy rośliny nie są przygotowane następuje uszkodzenie komórek lub całych tkanek pod wpływem niskich temperatur poniżej tzw. poziomu krytycznego. W takich warunkach dochodzi do przemarznięcia, czyli procesu krystalizacji wody w przestrzeniach międzykomórkowych, komórkach/tkankach organów roślinnych. Zazwyczaj temperatura obniża się z szybkością 1-3°C na godzinę i prowadzi to do powstawania kryształków lodu, które częściowo uszkadzają lub niszczą organy roślinne. Występuje tzw. stres desykacji mrozowej – wysuszenie przez mróz. Dalsze spadki temperatur poniżej krystalizacji roztworu cytoplazmy prowadzi do drugiej fazy tworzenia się kryształków lodu. Pojawienie się znacznej ilości lodu w cytoplazmie zawsze prowadzi do śmierci komórek/tkanek. Zjawisko takie zachodzi w tkankach organów niezahartowanych przez okresowe spadki temperatur późnym latem/późną wiosną, a także, gdy temperatura otoczenia obniża się bardzo szybko. W tym momencie tkanki roślinne utraciły odporność na mróz już pod koniec okresu zimowego, a drzewa w okresie przedwiośnia mogą po prostu pękać. Dla przykładu z taką sytuacją w sadach mieliśmy do czynienia w roku 1987. Stopień przechłodzenia wody określa tzw. temperatura letalna, która dla większości gatunków roślin sadowniczych waha się od – 2°C do – 8°C (np. jabłoń, – 4°C). Stopień uszkodzeń zależy głównie od temperatury powietrza i od fazy rozwojowej rośliny (Tab. 1).

*Faza rozwojowa*	*Temperatura letalna °C*		*Uszkodzony organ*
*Faza rozwojowa*	*10% uszkodzeń*	*90% uszkodzeń*	*Uszkodzony organ*
Nabrzmiewanie pąków (BBCH 01-06)	-11,9	-17,6	pąki kwiatowe i liściowe
Ukazywanie się pierwszych liści (BBCH 09-11)	-7,5	-15,7	pąki kwiatowe i liściowe
Pękanie paków kwiatowych (BBCH 53)	-5,6	-11,7	pąki kwiatowe
Zielony pąk (BBCH 56)	-3,9	-7,9	pąki kwiatowe
Różowy pąk (BBCH 57)	-2,7	-4,6	pąki kwiatowe
Początek kwitnienia (BBCH 60-62)	-2,3	-3,9	kwiaty
Pełnia kwitnienia (BBCH 65-66)	-2,9	-4,7	kwiaty
Rozwój zawiązków (do 20 mm) (BBCH 71-72)	-2,3	-3,3	zawiązki

Tab. 1 – Tolerancja różnych organów na mróz i przymrozki w zależności od faz rozwojowych na przykładzie jabłoni (wg A. Basak).

Mróz czy przymrozek wywołuje u roślin dodatkowy stres oksydacyjny (utleniający), podczas którego produkowane są w roślinach toksyczne substancje tlenowe dodatkowo wyniszczające komórki roślinne. W tym miejscu należy wspomnieć także o różnej wrażliwości roślin na mróz w zależności od danej odmiany (Tab. 2).

*Wytrzymałość na mróz*
*mała*	*średnia*	*duża*
‘RED DELICIOUS' i sporty	‘LIGOL' i sporty	ALWA'
‘GOLDEN DELICIOUS' i sporty	‘GLOSTER'	‘DELIKATES'
‘SAMPION' i sporty		‘PIROS'
‘GALA' i sporty		‘CORTLAND'
‘JONAGOLD’ i sporty		‘LOBO'
‘ELSTAR'		‘PAULARED'
		‘EMPIRE'
		‘PINOVA'

Na chwilę obecną odbieram już sygnały od sadowników, które potwierdziłem osobistymi lustracjami kwater czy plantacji o wystąpieniu uszkodzeń po mrozowych. W zależności od lokalizacji uszkodzenia obejmują podstawę pąka (Fot. 2), wiązki przewodzące (drzewa ziarnkowe i pestkowe), spękania kory i gałęzi szkieletowych (młode drzewka jabłoni odmian podatnych na mróz) a także korony (Fot. 3) i korzeni (truskawka).

Fot._2_-_Uszkodzenia_po_mrozie_pąki_kwiatowe_jabłoni.jpg

Fot. 2 - Uszkodzenia po mrozie pąki kwiatowe jabłoni

Fot._3_-_Uszkodzona_przez_mróz_korona_truskawki.JPG

Fot. 3 - Uszkodzona przez mróz korona truskawki

Przed nami jeszcze cały kwiecień i maj, które mogą przynieść kolejne przymrozki i w konsekwencji ich uszkodzenia np.: liści rozetowych (Fot. 4), pąków kwiatowych (tam, gdzie nie było mrozu) - (Fot. 5), kwiatów (słupek i zalążnia) - (Fot. 6 a i b), zawiązków owoców (ordzawienia - Fot. 7 a i b, zdeformowana szypułka - Fot. 8, intensywniejszy opad zawiązków - Fot. 9), słabe zawiązanie owoców czy indukowanie ordzawień na skórce - Fot. 10 a, b, c, d i e, tak jak miało to miejsce w sezonie ubiegłym 2020.

Fot._5_-_Uszkodzone_po_mrozie_pąki_kwiatowe_jabłoni_w_fazie_różowego_pąka.jpg