Засетите през есента култури, обикновенно се нуждаят от ниски температури, за да могат да цъфтят през пролетта. Ако се засеят през пролетта, те обикновенно натрупват листна маса, но не дават класове. Физиологичният процес отговарящ за това поведение се нарича „Яровизация“. В същото време те коригират метаболизма си, за да се справят с отрицателните температури, чрез адаптация – дълъг и постепенен физиологичен процес.
За да преминат от вегетативно състояние към цъфтеж, зимните зърнено-житни култури трябва да бъдат подложени на достатъчно ниски температури по време на тяхната младенческа фаза. Това е яровизацията, фаза, която може да се определи като придобиване или ускоряване на способността за цъфтеж след преминаване на период на ниски температури. Клетките на пъпката са мястото на възприемане на този студ.
Този процес, който протича без видими морфологични изменения (може да се различи с помоща на бинокуляр, пъпка преминала и не преминала яровизация), изисква оптимална температура между 3ºС и 10ºС (средна дневна температура). Извън този диапазон процесъст се забавя или дори спира в случай, че температурите паднат под -4ºС или надвишат 17ºС.
В края на този процес (зрелост на яровизация), който обикновенно съвпада с периода на борбата с плевелите, растението придобива способността, но все още не цъфти. От друга страна процеса остава стабилен, тъй като се запаметява и предава на други пъпки. С течение на времето, когато централната пъпка е достигнала зрялост, всички останали пъпки от едно и също растение ще образуват класове щом изискванията за фотопериод бъдат изпълнени.
Всеки отделен сорт мека зимна пшеница има свои изисквания за необходимия период за яровизация. Алтернативните сортове имат ниска нужда (от 15 до 20 ефективни дни), за разлика от типично зимните сортове, където са необходими между 45 и 60 ефективни дни на ниски тепретатури. При някои фоточуствителни сортове съществува и взаимодействие с продължителността на деня, което може да забави яровизацията.
За успешното протичане на яровизацията е необходимо датите на сеитба да бъдат съобразени спрямо изискванията на сорта. Много ранната сеитба не е предпоставка за успешна яровизация. Обратното, дните с високи дневни температури могат да забавят този процес. Регионите с мека зима и подложени на морско влияние давам възможност за широк времеви диапазон за засяване на пшеницата, докато в тези със сурова зима сортовете с висока нужда от яровизация трябва да се засяват много рано, защо температура под 3 ºС забавя процеса.
Забавянето на сеитбата не води до цялостно забавяне в развитие на културата – сеитба с един месец закъснение се отразява едва като една седмица закъснение в изкласяването. За късни сеитби се предпочита да бъдат подбрани алтернативни сортове по отношение на яровизацията.
Яровизацията и устойчивостта на студ са два различни физиологични процеса, но тясно свързани. Устойчивостта на студ е свързана с промяна в растението с цел преодоляване на отрицателните температури. Тази промяна настъпва, когато растението постепенно се подлага на температури под 10 ºС (оптимална температура 3 ºС). Този процес на прогресивно натрупване на устойчивост на студ е съпътстван от процеса яровизация. Поради тази причина алтернативните сортове по отношение на яровизацията имат по малка студоустойчивост спрямо типично зимните пшеници. Загубата на устойчивост на студ настъпва при повишаване на температурите над 0 ºС и се ускорява значително над 10 ºС. След приключване на яровизацията устойчивостта на студ е необратима.
По време на поникване и появата на първи лист при зърнено-житните култури, прагът на студоустойчивост не надвишава -8 ºС в най-добрия случай. От началото на братене (3-4 лист) устойчивостта може да бъде много висока, ако са изпълнени условията за адаптация. Когато растенията не са адаптирани към студоустойчивост се счита, че минималният температурен праг, при който могат да се появят щети е –6 ºС, без забележима сортова разлика. Следователно адаптацията е от съществено значение, за да се изрази устойчивостта на студ.
Адаптацията е физиологичен процес, който зависи от външни (температура и светлина) и вътрешни фактори. Тя е възможна само след достатъчен период на растеж, който позволява на растенията да натрупат резервни хранителни вечества. Адаптацията започва веднага щом средната дневна температура е под 10-15 ºС и завършва за около 4 седмици. Това обяснява, защо щетите ще бъдат големи, ако внезапна слана се предшества от относително меки температури – растението не е успяло да се адаптира.
Периодите на ниски температуди и дори умерените слани подобряват студоустойчивостта. Обратното, периодите на покачване на температурата водят до намаляване на студоустойчивостта. Установено е, че някой сортове губят първоначалната си устойчивост на студ след краткотрайно покачване на температурите. По този начин честите температурни колебания (редуване на ниска и висока температура) водят до постепенно намаляване на студоустойчивостта в зависимост от сорта. В случай, че процеса на ре-адаптацията настъпи след края на процеса яровизация, растенията вече не са в състояние да се адаптират отново.
Вторичен фактор, който играе важна роля при студоустойчивостта на зърнено-житните култури е снежната покривка. Тя действа като топлоизолация и растенията могат да останат непокътнати въпреки силните студове. Счита се, че при снежна покривка с дебелина 10-20 см. температурата на повърхността на земята е около 0 ºС, независимо от температурата на въздуха над снега.
Други фактори, могат да ограничават или увеличават въздействието на студа. Например при почва наситена с вода, щетите ще бъдат по-големи, от колкото при сухи почви. Това се дължи на образуването на лед, способен да причине разкъсвания на кореновата шийка. Силно хидратираните растения са по-чувствителни на студ, защото замръзналата вода в тях може да разкъса клетъчните мембрани.
Максималната устойчивост на студ е сортова характеристика, която може да се модулира според условията на настъпване на студа. При меката пшеница праговете за максимална студоустойчивост се изчисляват на -12 ºС за най-малко устойчивите сортове и -32ºС или дори и по-ниски, за най-устойчивите на студ. Максималната устойчивост на сорта, обаче може да бъде постигната само ако етапът на развитие на растенията е достатъчен и са изпълнени условията за адаптация към студа. Освен това, сортовете зърно се различават и по времето, необходимо за адаптация, което е между три и пет седмици. При ранни застудявания сортовете с бърза адаптация могат да изразят максималната си студоустойчивост.
Приетите дневни изисквания и устойчивост на студ не са фиксирани стойности. Сортовете от зимен тип със сигурност имат по дълаг период на яровизация и се адаптират към ниските температури по-дълго, за разлика от така наречените алтернативни сортове. От друга страна вторичните фактори също допринасят за студоустойчивостта.