Τα χειμερινά σιτηρά αποτελούν καλλιέργειες που προσαρμόζονται άριστα στις κλιματικές συνθήκες της χώρας μας, καθώς αντέχουν στις χαμηλές θερμοκρασίες του χειμώνα. Από πλευράς αντοχής, η σίκαλη ξεχωρίζει ως η πιο ανθεκτική ακολουθούν το σιτάρι και το κριθάρι, ενώ η βρώμη είναι πιο ευαίσθητη.
Η αντοχή στο ψύχος επηρεάζεται από το στάδιο ανάπτυξής τους (είναι πιο ανθεκτικά όταν έχει σχηματιστεί το μόνιμο ριζικό σύστημα και βρίσκονται στο στάδιο του αδελφώματος), από τη σύσταση και, κυρίως, την υγρασία του εδάφους, από τις καλλιεργητικές πρακτικές, την περίοδο εμφάνισης και την ένταση των χαμηλών θερμοκρασιών, τη διάρκεια έκθεσης σε αυτές, καθώς και από το βαθμό σκληραγώγησης των φυτών.
Τα φύλλα και η στεφανή των φυτών είναι τα μέρη που εμφανίζουν τη μεγαλύτερη αντοχή στο ψύχος, ενώ ο αναπαραγωγικός ιστός της αναπτυσσόμενης ταξιανθίας είναι εξαιρετικά ευαίσθητος. Τα φυτά μπορούν να επιβιώσουν ακόμη και αν καταστραφεί πλήρως το υπέργειο τμήμα τους από τις χαμηλές θερμοκρασίες, υπό την προϋπόθεση ότι η στεφανή παραμένει άθικτη. Από τους οφθαλμούς της στεφανής θα αναπτυχθούν νέα αδέλφια. Οι χαμηλές θερμοκρασίες στις αρχές της άνοιξης προκαλούν ζημιές που εκδηλώνονται αρχικά ως κάψιμο και κιτρίνισμα στις κορυφές των φύλλων, ενώ σε μεταγενέστερο στάδιο ενδέχεται να επηρεάσουν τους στάχεις.
Οι ζημίες από το ψύχος μπορεί να οφείλονται σε μία ή συγχρόνως περισσότερες αιτίες, οι κυριότερες από τις οποίες είναι:
1. Η αύξηση του όγκου (διόγκωση) του εδάφους, που προκύπτει από την επαναλαμβανόμενη εναλλαγή παγώματος και ξεπαγώματος του εδαφικού νερού, αποτελεί σοβαρότερο πρόβλημα σε υγρά εδάφη. Η ζημιά στα φυτά οφείλεται είτε στην ανύψωσή τους, με αποτέλεσμα η στεφανή να εκτίθεται στην επιφάνεια του εδάφους και στις δυσμενείς καιρικές συνθήκες, είτε στην αποκοπή των ριζών.
2. Ασφυξία των φυτών λόγω εγκλωβισμού τους κάτω από στρώμα πάγου.
3. Φυσιολογική ξήρανση.
4. Άμεση επίδραση της χαμηλής θερμοκρασίας, που προκαλεί πάγωμα των φυτικών ιστών.
Ποιες είναι οι επιπτώσεις του παγετού στο φυτό;
Οι παγοκρύσταλλοι σχηματίζονται αρχικά στους μεσοκυττάριους χώρους, είτε από το νερό που υπάρχει ήδη εκεί είτε από νερό που μετακινείται από τα κύτταρα. Ο σχηματισμός αυτός ξεκινά συνήθως στα νεύρα ή στην περιοχή ανάμεσα στην επιδερμίδα και το μεσόφυλλο των φύλλων. Στη στεφάνη, ο πάγος δημιουργείται στον αγωγό ιστό όταν υπάρχει μεγάλη ποσότητα νερού, γεγονός που μπορεί να διακόψει την επικοινωνία μεταξύ του κατώτερου και του ανώτερου τμήματος της στεφάνης.
Η δημιουργία παγοκρυστάλλων στους μεσοκυττάριους χώρους ενδέχεται να προκαλέσει μηχανικές βλάβες στα κύτταρα. Εάν οι κυτταρικές μεμβράνες παραμείνουν άθικτες μετά την τήξη του πάγου, το νερό επιστρέφει στα κύτταρα και αυτά αποκαθιστούν τον αρχικό τους όγκο. Ωστόσο, εάν οι μεμβράνες υποστούν ρήξη, τα κύτταρα δεν ανακτούν τη σπαργή τους και αδυνατούν να συγκρατήσουν το νερό. Σε αυτήν την περίπτωση, μαζί με το νερό διαρρέουν στο περιβάλλον και θρεπτικά συστατικά.
Πώς τα φυτά αντιμετωπίζουν το παγετό;
Τα φυτά των χειμερινών σιτηρών έχουν την ικανότητα να αναπτύσσουν αντοχή στο ψύχος μέσω μιας διαδικασίας προσαρμογής, όταν εκτίθενται σε σταδιακή πτώση της θερμοκρασίας. Αυτή η ιδιότητα ονομάζεται σκληραγώγηση και αποτελεί γενετικό χαρακτηριστικό που ενεργοποιείται σε θερμοκρασίες κάτω από 10°C.
Η σκληραγώγηση στις χαμηλές θερμοκρασίες δεν παραμένει σταθερή, αλλά μεταβάλλεται ανάλογα με παράγοντες όπως ο χρόνος, η θερμοκρασία, η διάρκεια της ημέρας, το στάδιο ανάπτυξης των φυτών, η ωριμότητά τους, η υγρασία του εδάφους, η υγρασία των φυτών και η θρεπτική τους κατάσταση. Επιπλέον, τα διαφορετικά μέρη του φυτού εμφανίζουν διαφορετικό βαθμό σκληραγώγησης.
Κατά τη διαδικασία της σκληραγώγησης, παρατηρούνται σημαντικές μεταβολές στη σύνθεση των κυττάρων. Αυξάνεται σταδιακά η συγκέντρωση της ξηράς ουσίας και των ζαχάρων, γεγονός που μειώνει την περιεκτικότητα σε υγρασία. Αυτό οδηγεί σε μείωση του σημείου πήξης, μείωση της κατακρήμνισης των πρωτεϊνών και ισχυρότερη συγκράτηση του νερού μέσα στα κύτταρα.
Πηγή: Σιτηρά & Ψυχανθή Δ. Παπακώστα – Τασιοπούλου, Εκδόσεις Σύγχρονη Παιδεία Θεσσαλονίκη 2012
https://blog.farmacon.gr
