W rolnictwie polowym, niekorzystne warunki atmosferyczne w okresie wegetacyjnym i spoczynku zimowego mogą całkowicie zniszczyć lub znacznie uszkodzić rośliny, obniżając istotnie ich plony. Można do nich zaliczyć następujące zjawiska: wymarzanie, wyprzenie, wysmalanie, wymakanie i wysadzanie roślin.
Pojęcie wymarzania wiąże się z mrozoodpornością i zimotrwałością roślin i dotyczy głównie ozimych form zbóż i rzepaku, niekiedy też drzew i krzewów owocowych, rzadziej bobowatych drobnonasiennych i chmielu.
Mrozoodporność
Na mrozoodporność, czyli odporność roślin na niskie temperatury, wpływają nie tylko różnice gatunkowe i odmianowe, ale też przebieg pogody w okresie jesiennej wegetacji oraz niektóre zabiegi, związane z terminem i gęstością siewu oraz nawożeniem.
W okresie jesiennym następuje hartowanie roślin, czyli stopniowo zmniejszające się uwodnienie tkanek i komórek roślin oraz gromadzenia w nich cukrów, powstających w procesie asymilacji. Niekorzystnie na mrozoodporność wpływa duża zmienność temperatur w okresie dobowym (dniem i nocą), jak też dłuższym, powodująca stopniowe rozhartowywanie roślin, czyli utratę cukrów w wyniku wzmożonego w takich warunkach procesu oddychania.
Z reguły bardziej szkodliwe dla roślin są niskie temperatury w okresie wczesnowiosennym (np. w marcu i kwietniu), niż wczesnozimowym (grudzień i styczeń). Niskie temperatury uszkadzają w większym stopniu przeazotowane (wydelikacone i bardziej uwodnione) rośliny, często przy niedoborze innych składników (K, Mg, S, Mn i Mo), które wspomagają proces asymilacji i gromadzenie cukrów oraz przetwarzanie pobranego azotu w związki białkowe.
Bardziej mrozoodporne są z reguły zboża, w miarę wcześnie i rzadko wysiane, które weszły przed zimą w fazę krzewienia (pszenica) lub się rozkrzewiły (żyto i jęczmień), czyli wykształciły 3-5 liści. Z kolei rzepak powinien wytworzyć przed zimą nisko osadzoną rozetę, mającą przeciętnie 10 liści, z grubą (co najmniej 10 mm) szyjką korzeniową.
Przyjmuje się, iż najbardziej mrozoodporne jest żyto (wytrzymuje do -25°C bez okrywy śnieżnej), następnie pszenica i pszenżyto (do -20°C), zaś najmniej jęczmień i rzepak (od -13 do -18°C), zależnie od odmiany i innych czynników warunkujących mrozoodporność. Jednak bardziej istotna (wiarygodna) w ocenie przezimowania jest temperatura wierzchniej warstwy gleby, czyli w zasięgu węzła krzewienia zbóż lub szyjki korzeniowej rzepaku.
Dobrze zahartowane zboża znoszą temperaturę mierzoną w 5 cm warstwie gleby, w zakresie od -6 do -10°C, wyjątkowo niższą. Temperatura powietrza jest wówczas znacznie niższa. Pokrywa śnieżna o grubości 5-10-15 cm (im grubsza tym lepiej) chroni rośliny w znacznym stopniu przed dużymi spadkami temperatur. Ostatnie krótkotrwałe grudniowe mrozy, sięgające do -20°C we wschodniej części kraju, z uwagi na występującą okrywę śnieżną, nie powinny powodować uszkodzeń ozimin w wyniku ich wymarznięcia.
Zimotrwałość
Innym niekorzystne zjawiska, związane z przezimowaniem to zimotrwałość, czyli zdolność roślin do przezimowania. Jest to szersze pojęcie, obejmujące także inne, występujące w okresie zimowym zjawiska. Dla przykładu uważa się, iż żyto jest bardziej mrozoodporne, ale mniej zimotrwałe od pszenicy, gdyż jego rozbudowana (rozkrzewiona) jesienią biomasa roślinna, jest bardziej wrażliwa na wyprzenie, czyli „uduszenie” pod długo zalegającą pokrywą śnieżną lub skorupą lodową.
Wprawdzie podobną biomasę wytwarza jesienią jęczmień, ale jego procesy życiowe (wzmożone oddychanie i utrata cukru) zachodzą w nieco wyższych temperaturach (3-4°C), niż u żyta (1-2°C). Wówczas zalegający śnieg (w przypadku jęczmienia) szybciej topi się i umożliwia dopływ do roślin i gleby powietrza i tlenu. Osłabione w wyniku wyprzenia rośliny, porażane są przez pleśń śniegową. Należy wówczas w miarę szybko, kiedy umożliwi to wilgotność gleby, wysiać nawozy azotowe, zabronować pole i zedrzeć wojłok zeschniętych i porażonych pleśnią roślin, by usprawnić dopływ powietrza. Obecnie wobec zmian klimatu, zjawisko wyprzenia rzadko występuje.
W okresie bezśnieżnych zim, bardziej groźne dla ozimin, mogą być suche mroźne wiatry, który przy zamarzniętej glebie i braku dostępnej wody, powodują wysmalanie, czyli wysuszanie nadziemnej części roślin. Występuje to zwykle w terenie nieosłoniętym oraz na wzniesieniach i zboczach. Występujące na polu bryły są w tym przypadku korzystne, gdyż stwarzają swoisty mikroklimat dla roślin, po czym rozpadają się i osłaniają rośliny, chroniąc je w pewnym stopniu przed mrozem i wysuszającym wiatrem.
W obniżeniach, ale też terenie równinnym, może wystąpić zjawisko wymakania roślin, spowodowane nadmiarem, stagnującej w dłuższym okresie wody z topniejącego śniegu lub po obfitych opadach. Przyczyną może być też podeszwa płużna, utrudniająca przesiąk wody. Powinna być likwidowana głębszą orką zimową lub głęboszem. Szczególnie wrażliwy na nadmiar wody jest rzepak i jęczmień.
Przy wysiewie nasion po późno wykonanej orce siewnej, następuje osiadanie roli, co powoduje odsłanianie dolnej części pędów, np. szyjki korzeniowej rzepaku lub węzła krzewienia zbóż, a nawet uszkodzeń korzeni. Jest to tzw. zjawisko wysadzania (wypierania) roślin. Szczególnie wrażliwe na osiadanie roli jest żyto i jęczmień, które wytwarzają węzeł krzewienia płycej.
Podobne zjawisko może zachodzić na glebach organicznych (torfach, murszach), przy przemiennym zamarzaniu i rozmarzaniu gleby, co powoduje zmianę ich objętości i ruchy wierzchniej warstwy, a w następstwie wysadzanie roślin i uszkadzanie korzeni. Przemawia to za zaniechaniem uprawy ozimin na tego typu glebach.
