Перезимовка озимой пшеницы зависит от осеннего развития растений. Нормальный рост их связан с внешними факторами (влага, температура, свет) и агротехническими приемами.
При достаточной влагообеспеченности растения пшеницы развиваются лучше и легче переносят неблагоприятные климатические условия в зимний и ранневесенний период.
Накопление и сохранение влаги в почве в значительной мере зависит от предшественников. На чистых парах, как правило, накапливается влаги больше, чем на запятых, и тем более после непаровых предшественников. Так, в условиях Заволжья (Саратовская область) в пахотном слое почвы чистых паров ко времени посева озимых влаги сохраняется в среднем на 10—12 мм больше, чем на занятых парах (Яковлев, 1966).
По данным В. М. Калиберды (1965), в южных районах Полесья Украины запасы доступной влаги при посеве озимой пшеницы после кукурузы на зеленый корм и ранний силос в слое 0—20 см составляли в 1961 г. (30 августа) 17,4 мм, в 1962 г. (28 августа) — 17,0 мм и в 1963 г. (25 августа) — 5,9 мм; после кукурузы в молочно-восковой спелости на силос соответственно 5,8; 5,9 и 2,1 мм.
В южных степных районах Украины (по М. С. Кулику) из-за недостатка влаги в верхних слоях почвы на непаровых предшественниках почти через каждые четыре года всходы озимых запаздывают, в результате снижается урожайность.
В. М. Бейлис и Г. П. Любарский (1966) на основании многолетних данных метеостанций установили, что сумма осадков июля, августа и сентября в количестве 100 мм в лесостепной зоне и 120 мм в степной способствует накоплению влаги в пахотном слое более 20 мм. Такой запас влаги обеспечивает появление дружных всходов.
Количество осадков, выпадающих за указанные месяцы, менее критического минимума, соответственно понижает запас влаги до размеров, недостаточных для появления нормальных всходов. Вследствие недостатка
влаги растения развиваются слабо, и в зимний период значительная часть их погибает.
Рассмотрим главные причины гибели озимой пшеницы.
Вымерзание. Гибель озимой пшеницы от вымерзания отмечается на большой территории СССР, особенно в суровые и малоснежные зимы. Основная причина гибели или повреждения посевов пшеницы зимой — действие низких температур. В это время в межклеточных пространствах растения замерзает вода и образуются кристаллы льда, которые начинают оказывать на протоплазму механическое давление. В результате обезвоживания и механического давления поверхность протоплазмы повреждается, вследствие чего она теряет свою непроницаемость. Обезвоживание протоплазмы до известного предела влечет за собой ее коагуляцию, свертывание коллоидов и смерть клетки.
Гибель растений может происходить и от замерзания самой протоплазмы, что наблюдается при очень сильных морозах, которые вызывают переохлаждение плазмы.
Механическое повреждение клеток растений отмечали ряд исследователей. Каспари (Kaspary, 1854) наблюдал на травянистых и кустарниковых растениях после первого ночного заморозка сплошное обледенение: лед выступал через разорванную и размочаленную кору.
У растений озимой пшеницы, поврежденных морозами (после таяния снега), листья желтеют, узел кущения становится дряблым, «размочаленным», буреет, корни также буреют и становятся несочными. У здоровых растений спустя несколько дней после отрастания (3—5) листья зеленеют, узел кущения сочный, корни белые, сочные.
Некоторые авторы (Schmutz, Sullivan, Charles, Levitt, 1961) указывают, что степень морозостойкости озимой пшеницы не коррелирует с концентрацией клеточного сока.
По мнению И. М. Васильева (1956), морозостойкость озимых растений более тесно связана с гидрофильностью коллоидов протоплазмы, то есть с количеством коллоидно связанной воды в растении, чем с осмотическим давлением клеточного сока.
Иногда озимая пшеница вымерзает от действия переменных температур (днем положительная температура, ночью отрицательная) при отсутствии снега.
О соотношении в критические периоды между температурой, высотой снежного покрова и степенью гибели посевов озимой пшеницы от вымерзания свидетельствуют данные наблюдений метеорологических станции (по Яковлеву, 1966). Приводим некоторые из них, полученные в наиболее неблагоприятные годы перезимовки пшеницы.