Перезимовка растений зависит от зимостойкости растений, от степени подготовки их к зиме. Эта подготовка протекает осенью и в начале зимы при постепенном понижении температуры (закаливание растений). Первая фаза закаливания направлена на то, чтобы в растении накопилось как можно больше веществ, выполняющих защитную функцию, – сахарозы, растворимых белков и пр. Этот процесс проходит при температуре около 2° и умеренной влажности. Характерно, что в процессе закаливания сахара откладываются в разных частях растения и прочно удерживаются в клетках.

Почему так важна для растения первая фаза? Потому что, накапливаясь в клетках, сахара повышают концентрацию клеточного сока и, тем самым, снижают водный потенциал. Чем выше концентрация сахаров в клетке, тем ниже температура замерзания такого раствора и тем устойчивее растительный организм к холоду. Очень важно, чтобы накопление защитных веществ происходило в тот период, когда температура окружающего воздуха не понижается резко. Поскольку первая фаза закаливания происходит осенью, в период дождей, очень важно то, что при накапливании сахаров в клетках и тканях растения уменьшается количество воды, тем самым при похолодании будет меньше образовываться льда и снизится опасность повреждения клеток растения.

Вторая фаза закаливания приходится на конец осени, когда начинаются слабые морозы 0…+5 0С. В растениях происходит интенсивная перестройка обмена веществ, обычно этот процесс протекает под снегом. В эту фазу происходит отток воды из клеток и начинается образование белков, устойчивых к обезвоживанию. Благодаря быстрому оттоку воды опасность внутриклеточного льдообразования уменьшается. В течение зимы зимостойкость растений может заметно ослабляться и даже утрачиваться, особенно после тёплых и длинных оттепелей и в конце зимы.

Зимнюю гибель растений вызывают различные причины. Чаще всего наблюдается вымерзание. У растений, пострадавших от мороза, клетки разрушаются под действием кристаллов льда, запасные вещества переходят в неусваиваемую форму. Повреждение корневой системы и закупорка сосудов ухудшают водоснабжение пострадавших растений. Устойчивость повреждённых растений против болезней и вредителей значительно снижается. Пострадавшие зимой растения продолжают отмирать и в тёплое время года. Успешность перезимовки озимых зависит не только от температуры воздуха, но и температуры поверхностного слоя почвы, в котором находится узел кущения. Гибель озимой пшеницы наблюдается при температуре от -15 до -17° на глубине узла кущения.

В связи с неблагоприятными погодными условиями, сложившимися в осенний период 2016 года, растения поздних сроков сева ушли в зиму слаборазвитыми. Отсутствие нормально сформированного узла кущения значительно осложняет весеннюю регенерацию органов. Однако при мягкой зиме всходы могут успешно перезимовать, так как выдерживают мороз -12-14 °С. Если перед похолоданием выпадет хотя бы 5-7 см снега, то даже при морозе 15°С у растений в фазе «шильца» есть шанс выжить. Опасность вымерзания посевов усиливается образованием на полях "притёртой" ледяной корки, которая особенно губительна при сильных морозах, наступающих после длительной оттепели.

При перезимовке для растения опасна и температуpa около 0° и длительное пребывание озимых под глубоким снежным покровом, что создаёт угрозу выпревания посевов, при котором начавшие вегетировать растения погибают от истощения, вследствие длительного пребывания в темноте и расходования на дыхание имеющихся запасов питательных веществ. Чем ниже температуpa под снегом и чем короче зима, тем меньше опасность выпревания. Оно обычно происходит в случае выпадения глубокого снега на слабо промёрзшую почву. Ослабленные голоданием растения гибнут в конце зимы от снежной плесени – паразитных грибов из рода фузариум (Fusarium nivale Ces., F. avenaceum Sacc. и др.)

Поздней осенью и ранней весной посевы страдают, а иногда и погибают от застоя воды на полях вследствие вымокания. В этом может заключаться причина плохой перезимовки. Пересыщение водой верхнего слоя почвы поздней осенью мешает успешному закаливанию растений и они вымерзают примерно при -12° и -14°. На юге это наблюдается в понижениях и на сырых местах. В таких случаях необходимо улучшать водно-воздушный режим в пахотном слое прокладкой борозд для отвода воды. Озимые зимуют плохо на распылённых, легко заплывающих почвах.

Отрицательное действие на перезимовку озимых оказывает рыхлость пахотного слоя, что наблюдается, например, на полях с поздней вспашкой. В результате озимые хлеба, многолетние травы, технические культуры и др. повреждаются из-за выпирания, когда узел кущения оказывается на поверхности почвы. В случаях, когда почва перед посевом не успевает достаточно осесть, следует произвести предпосевное прикатывание.

Причины зимней гибели растений в разных районах неоднородны. На западе нечернозёмной полосы часто наблюдается вымокание, реже выпревание; в центральных и северных областях – выпревание; на северо-востоке и на юго-востоке – вымерзание; Северном Кавказе опасны вымерзание и ледяная корка с последующей весенней засухой.

Улучшить условия перезимовки растений можно различными способами в зависимости от причины гибели

Одним из главных способов улучшения перезимовки растений является использование зимостойких сортов. Для перезимовки имеет значение достаточная продолжительность стадии яровизации. Правильное районирование сортов особенно важно для перезимовки посевов озимой пшеницы на Северном Кавказе.

Успешная перезимовка озимых возможна только при соблюдении надлежащих агротехнических требований. Очень важно установить правильный срок посева. При чрезмерно раннем посеве растения перерастают и плохо закаливаются, а при запоздании с посевом озимые получаются слабыми и малоурожайными. Сроки посева должны устанавливаться таким образом, чтобы посевы не повреждались осенью вредителями: злаковыми мухами, хлебной жужелицей т. к. повреждённые растения плохо закаливаются и зимой легко вымерзают. Внесение фосфорно-калийных удобрений (Атланте, Атланте Плюс, Агрифос), способствует развитию мощной корневой системы, кущению и накоплению сахаров, что очень важно для перезимовки растений.

Создание прочной мелкокомковатой структуры почвы путём введения травопольных севооборотов также способствует успешной перезимовке растений. Для борьбы с выпреванием растений посыпают поля темноокрашенным материалом, проводят полосное прикатывание снега, ранневесеннюю подкормку поврежденных снежной плесенью посевов пшеницы азотными и фосфорно-калийными удобрениями, с последующим боронованием.

Условия перезимовки озимых улучшаются снегозадержанием и снегонакоплением. Это не только предохраняет растения от вымерзания, но смягчает влияние резких колебаний температуры весной, на 5 - 12 дней задерживает таяние снега. Снегозадержание создаёт ранней весной хорошее увлажнение почвы, что способствует восстановлению растений, пострадавших зимой. Весенний уход за пострадавшими зимой посевами должен быть направлен на усиление роста повреждённых растения – ранняя подкормка азотным или полным минеральным удобрением, боронование озимых на уплотнившихся за зиму почвах, прикатывание полей в случае выпирания растений.