Tokom niskih temperatura voda u ćelijama biljaka se pretvara u kristale leda, koji osim što probijaju ćelijske zidove, izvlače vodu iz protoplazme, što za posledicu može imati njenu dehidrataciju koja dovodi do uginuća biljaka. Pri ovakvom razarajućem dejstvu niskih temperatura, mnoge ozime kulture bi na nižim temperaturama brzo uginule ukoliko ne bi postojao proces kaljenja. Kaljenje podrazumijeva postepeno privikavanje na niske temperature pomoću nakupljanja šećera u ćelijama (glukoza i saharoza), masti i različitih soli, čime se smanjuje količina slobodne vode u njima, a time i opasnost od smrzavanja.
Kaljenje se odvija u jesenjem periodu tokom sunčanih dana uz pomoć procesa fotosinteze kojom se nagomilava šećer u biljci. Prikupljeni šećer, osim što služi kao rezerva hrane i energije zimi, povećava koncentraciju ćelijskog soka i time otpornost na stvaranje kristala leda. Za proces kaljenja najpogodiniji su vedri dani i prohladne noći sa temperaturom do 6⁰ C, dok je toplo i oblačno vrijeme nepovoljno jer tada biljke intenzivno rastu i troše stvorene ugljene hidrate. Vrijeme trajanja procesa kaljenje je različito za pojedine biljke, a zavisi i od uticaja spoljnih faktora, prije svega temperature i svjetlosti. Za većinu sorti pšenice traje od 30 do 50 dana.
Iako kaljenje bitno utiče na otpornost biljaka prema izmrzavanju, i kaljene biljke na vrlo niskim temperaturama mogu da izmrznu.
Snijeg kao izolator
Osim što je važan izvor vode tokom zime, snijeg je dobar toplotni izolator. Poređenja radi, u odnosu na mineralno zemljište, snijeg deset puta slabije provodi toplotu. O značaju snijega na prezimljavanje usjeva, između ostalih ukazuju navodi Stojanovića (1979), koji ukazuje da zahvaljujući izolacionom djelovanju snijega na spoljnoj temperaturi od -20⁰ C, temperatura ispod snijega nije se spustila ispod -2⁰ C, čime su usjevi zaštićeni od izmrzavanja. Prema jednom mjerenju temperatura na površini snijega debljine 10-12 cm je iznosila -14⁰C, dok je na površini zemljišta ispod snijega iznosila -1⁰ C, a na dubini od 30 cm 2,2⁰ C. Prema drugom mjerenju na temperaturi vazduha od -29⁰ C, temperatura na površini zemljišta ispod snijega bila je -4,5⁰ C.
Ukoliko nadzemni djelovi biljke izmrznu, a čvor bokorenja ostane neoštećen, biljke će u proljeće obrazovati nove izdanke. S obzirom da je kritična temperatura ječma na dubini čvora bokorenja (3-5 cm ispod površine zemljišta) -12 do -15⁰ C, pšenice između -14 i -17⁰ C, raži od -22 do -24⁰ C, ukoliko je visina snijega barem 10 cm ,oštećenje čvora bokorenja se obično nikada ne događa.
Podlubljivanje
Uslovi bez snijega mogu pogodovati pojavi koja se naziva podlubljivanje ili srijež, a koja može da uzrokuje veće oštećenje usjeva. Do ove pojave dolazi kada se zemljište u površinskom sloju smrzne, zbog čega se taj sloj izdigne kao kora. Izdignuta kora podiže biljke (strna žita i druge), čime dolazi do čupanja i kidanja njihovih korijenova.
Pripremio: dipl. ing. polj. Dušan Ivanović