سرمای زمستانه
عامل پراکندگی گونه های مختلف درختان ميوه در روى کره زمین ، مقاومت و یا حساسیت درختان به سرمای زمستانه می باشد، مناطق سرد از ارقام مقاوم به سرما و از پایه های مقاوم استفاده در میشود. بافت ها و اندام های مختلف درختان میوه در مقابل سرما مقاومت یکسان نشان نمی دهند. برای مثال احتمال دارد در اثر سرما، بافت اشعه های چوبی در ۳۵- درجه سانتیگراد آسیب ببینند اما لایه زاینده و آبکش ها تا ۵۰- درجه سانتیگراد را تحمل می کنند. در اثر سرمای بیش از حد زمستان، گونه های پوست نازک شکاف خورده و در اثر یخبندان، شاخه ها سیاه می شوند.
جوانه های بارور در اثر سرما احتمال دارد زنده بمانند اما بافت های اتصال دهنده جوانه به شاخه ممکن است خسارت ببینند. هنگام فعالیت گیاه، بافت ها در لحظه یخ زدن از بین می روند. درجه یخ زدگی در بافت ها بین ۲- الی ۸- درجه سانتیگراد می باشد که آن را سرد شدن تا زیر نقطه انجماد (supercooling) و یا فرو انجمادی می نامند. اگر سرعت یخ زدگی کُند باشد، بلورهای یخ در فضای بین سلولی حاصل می شود و گیاه مقاوم می تواند زنده بماند. اما سرعت یخ زدگی بیشتر باشد (برای مثال ۱۰ درجه سانتیگراد در هر دقیقه)، بلورهای یخ در پروتوپلاسم سلول نیز حاصل می شود که آن را یخ زدن درون سلولی می نامند و مرگ بافتها قطعی می باشد. زیرا در اثر یخ زدگی حجم آب ۹ درصد افزایش یافته و مو جب افزایش فشارو پارگی غشاء می شود. سلول هايی که دارای غشای نفوذپذیر هستند کمتر از سلولهای غیر قابل نفوذ، آسیب می بییند زیرا در اثر نفوذپذیری غشاء محتویات داخل سلول به فضای بين حرکت کرده و از یخ زدگی جلوگیری می کند. دمای پایین تر از حد بیولوژیکی موجب سرمازدگی می شود سرما موجب نرمی لیپیدهای موجود در غشاء سلول می شود و درخواص غشاء تغییر می کند حالت فوق موجب فعالیت آنزیم هایی که در سنتز پروتئین ها دخالت دارند، میگردد و نفوذپذیری غشاء از حالت مایع به حالت ژله ای کاهش یافته و بدون تحرک می گردد. بر اساس تئوری تغییر فاز می توان نتیجه گرفت که لیپیدهای غشاء در گیاهان گرمسیری بیشتر شامل اسیدهای چرب اشباع با نقطه ذوب بالا است که در دمای پایین و در هنگام سرمازدگی به دلیل کاهش سیالیت آنها به بافت های گیاهی آسیب می رسد. اما گیاهان معتدله حاوی اسیدهای چرب غیر اشباع بوده و در دمای پایین تر تغییر فاز داده و ژله ای می شوند. سرمازدگی موجب آزاد شدن اسیدهای آمینه، قندها و نمکهای معدنی از سلول می شود و در نتیجه سلول ها در هم می شکنند. در اثر سرمازدگی اختلال متابولیسمی حاصل می شود و از اکسیداسیون اسید سوکسنیک جلوگیری به عمل می آید.
در گیاهان چوبی مقاوم، در اثر یک سری تغییراتی که حاصل می شود در اواخر تابستان و پاییز موجب مقاوم شدن آنها در برابر سرما (Cold acclimation)می گردد. در طی مقاوم شدن درختان، تغییرات فیزیولوژیکی زیادی بوقوع میپیوندد که از آن جمله تغییراتی در پروتئینها، چربیها، کربوهیدراتها، اسیدهای آلی، اسیدهای آمینه و اسیدهای هسته ای حاصل می شود. اولین مرحله مقاوم شدن توسط روزهای کوتاه شروع می شود که منجر به توقف رشد می گردد. در این مرحله القاء استراحت ضروری نیست، بلکه فقط رشد متوقف می شود. دومین مرحله مقاوم شدن مستلزم دمای پایین می باشد که موجب فعالیت آنزیمهای ویژه می شود و در نتیجه مواد محرکی مقاومت ساخته می شود. در این مرحله پروتئینها آرایش مجدد نموده و ترکیبات سلولی پايدار به وجود م یآید و پروتوپلاسم حالت کشسانی به خود می گیرد.
تدابیر زراعی در مقاومت گونه های مختلف درختان میوه تأثیر بسزایی دارد . از جمله تجمع کربوهیدرات برابر سرما می گردد.. ابیاری بی رویه دادن کودهای از ته بیش از حد، محصول زیاد موجب کاهش مقاومت درختان میوه می شود. پایه درختان میوه نیز در مقاومت آنها تاثیر دارد. چنانکه ذکر گردید مقاومت گونه های مختلف درختان میوه در مقابل سرما متفاوت است.
در ضمن پایه های مقاوم به سرما نیز موجب افزایش مقاومت درختان میوه به سرما می شود. برای مثال پایه های M19، M2 ،B9،MM104 وMM11 و اوتاوا مقاوم به سرما هستند. پایه هایی که زودتر به بلوغ می رسند مقاومت بیشتری در برابر سرما نشان می دهند. عوامل متعددی بلوغ را به تأخیر می اندازد، از جمله ازت بیش از حد، استعمال ازت در پاییز، آبیاری بی رویه، شخم دیر وقت، ریزش زودهنگام برگها، تولید محصول بیشتر، هرس زود هنگام و غیره از جمله موارد مؤثر در به تأخیر انداختن بلوغ درختان میوه می باشند.
در گلابی، هنگامی که روی پایه بذری، پیوند زده شده و از میان پایه اولدهم(old home ) استفاده شود، مقاومت در برابر سرما افزایش می یابد. پایه محلب(P. mahaleb) که برای گیلاس به کار برده می شود، مقاوم به سرما می باشد. پایه های نارنج سه برگ مقاوم به سرما بوده و برای مرکبات به کار برده می شوند. پایه آلوی ماریانا 3624 نیز مقاوم به سرما بوده و برای آلو و هلو مورد استفاده قرارمی گیرد.