Kod listopadnih voćnih vrsta promjene u biljci koje dovode do cvatnje počinju se događati u prethodnoj vegetaciji. Tad naime počinje proces koji se zove diferencijacija rodnih pupova. Ona predstavlja kvalitativnu promjenu unutar pupa koji iz vegetativne faze prelazi u generativnu fazu. I vanjski i unutarnji zahtjevi za diferencijaciju rodnih pupova variraju s vrstom. Postoji više faktora koji mogu utjecati na početak diferencijacije rodnih pupova. Istraživanja o faktorima koji utječu na diferencijaciju indiciraju da je nakupljanje ugljikohidrata, kao i prisutnost zdravih listova izloženih svjetlu nužno za početak diferencijacije.
Harmonska ravnoteža voćaka
Vjerojatno, uvjeti koji pogoduju nakupljanju ugljikohidrata, kao npr. nizak sadržaj dušika i jaka fotosinteza, obično se pojavljuju s hormonskim i drugim promjenama koje zapravo kontroliraju početak diferencijacije. Hormonska ravnoteža prije nego odnos ugljikohidrat:dušik, kontrolira diferencijaciju. No, kako doista hormoni djeluju na početak diferencijacije? Hormon giberelin djeluje kao inhibitor diferencijacije, a proizvodi se u sjemenkama plodova.
Stoga se početak diferencijacije kod voćnih vrsta može dogoditi kad se biljni hormon giberelin u pupovima nalazi u količinama ispod kritične inhibitorske razine, a balans drugih hormona (auksina, citokinina, etilena) bude povoljan za početak dfierencijacije. Ako se jedne godine pojavi prevelika rodnost, zbog prevelikog broja zametnutih plodova proizvodit će se velika količina hormona giberelina koji će inhibirati diferencijaciju, te će naredne godine urod biti slab ili nikakav. Stoga voćar može pravovremenim prorjeđivanjem plodova spriječiti veliku proizvodnju hormona giberelina koji bi inače inhibirao diferencijaciju.
I voćar svojim postupcima može utjecati na diferencijaciju rodnih pupova. Voćke uzgojene u sjeni zameću vrlo malo cvjetnih pupova. To znači da je svjetlo jako važan faktor za diferencijaciju, te stoga pri odabiru položaja za voćnjak treba uzeti u obzir da se odabere položaj s dovoljno svjetla, a pri sadnji odabrati dovoljan razmak i dobar uzgojni oblik koji pruža dovoljno svjetla. Pravilnom rezidbom je moguće prorijediti preguste krošnje, te im se time može omogućiti dovoljan pristup svjetla. Dobra opskrbljenost mineralnim hranjivima jedan je od osnovnih preduvjeta za pravilnu diferencijaciju rodnih pupova. Naročito se značenje pridaje dušičnim i fosfornim gnojivima.
Na diferencijaciju je moguće djelovati i mnogim drugim načinima kao npr. kemijskim (regulatori rasta), prstenovanjem, povijanjem izbojaka…
Neke pomotehničke mjere mogu također utjecati na pomicanje vremena cvatnje kao npr. rezidba. Rezidba djeluje na zatezanje početka cvatnje tako što se može pojačati stvaranje mladog drva i time zategnuti cvatnja. Zabilježeno je da bujnija stabla kasnije procvatu, a time se tumači i utjecaj podloge na cvatnju plemke. Bujne podloge zatežu cvatnju, a slabo bujne ubrzavaju.
Razvoj cvijeta i početak cvatnje
Sam proces diferencijacije sastoji se od više faza. Prva faza uključuje hormonske i druge biokemijske promjene koji uzrokuju da stanice unutar pupa počinju organizirati cvijet ili inflorescencu. Ova faza se kod listopadnih voćnih vrsta obično događa odmah nakon što završi intenzivni vegetativni rast. Ovisno o vrsti listopadne voćke početak diferencijacije varira od svibnja, pa sve do kraja kolovoza.
Nakon početne faze diferencijacije cvjetovi diferenciraju u pupu brzo, tako da su svi dijelovi cvijeta formirani kod raznih vrsta do vremena kad stablo prelazi u zimsko mirovanje. Jako spor razvoj se događa tijekom zime. Tijekom zimskog razdoblja, mnogi faktori determiniraju opseg i kvalitetu razvoja cvijeta kao npr.: starost drva, pozicija stabla, temperatura, voda, ugljikohidrati, dušik i ostali hranjivi elementi te regulatori rasta. Nakon završetka tog razdoblja slijedi jako brz razvoj u proljeće koji vodi do otvaranja cvjetova, tj. početka cvatnje.
Vrijeme cvatnje je genetski uvjetovano svojstvo, a može više ili manje varirati pod uplivom vanjskih faktora. Od ekoloških faktora na vrijeme cvatnje najviše utječe klima, a s tim u vezi geografska širina, nadmorska visina i ekspozicija položaja. Nadmorska visina utječe na početak cvatnje, ali se razlike obzirom na nadmorsku visinu, mogu pod utjecajem mikroklime mjesta povećati ili smanjiti. Nizom istraživanja utvrđeno je da variranja početka cvatnje, s obzirom na godine i područja, treba u prvom redu pripisivati temperaturi zraka.
Međutim što se događa u voćki što dovodi do početka cvatnje? Nakupljanjem dovoljne sume inaktivnih (niskih) temperatura (ovisno o vrsti /sorti) doći će do razgradnje hormona dormena (koji onemogućuju kretanje vegetacije). No, kretanje vegetacije, te vrijeme cvatnje u proljeće ne ovisi samo o adekvatnoj izloženosti inaktivnim temperaturama nego, nakon toga, i o akumulaciji topline. Minimalne temperature za akumulaciju topline mogu varirati od 2.5 C° za neke sorte bresaka do 4.5 C° za badem i krušku. Tretman hormonom giberelinom može djelomično zamijeniti potrebnu toplinsku sumu.
Nakon dovoljne akumulacije sume topline cvatnja može početi. To znači da ovisno o vremenskim uvjetima u proljeće cvatnja može vremenski varirati iz godine u godinu. Međutim osim temperatura koje prethode cvatnji, mogu i temperature za vrijeme zimskih mjeseci djelovati na pomicanje početka cvatnje. U krajevima s toplim zimama, gdje temperature nisu dovoljno niske (od 0 do 7 C°) produlji se razdoblje mirovanja. Cvatnja kasni.
Zbog nedovršenog ili produljenog mirovanja voćke procvatu mnogo kasnije ili je cvatnja nepravilna i traje mnogo dulje, a pojavljuju se i štete u vidu otpadanja cvjetnih pupova i slabe oplodnje. I oborine mogu utjecati na vrijeme cvatnje. Većina autora smatra da temperatura tla nema neki određeni utjecaj na cvatnju. Kad započne cvatnja svaki sekvencijalan događaj koji se događa tijekom cvatnje je reguliran temperaturom. Niske temperature nekada toliko uspore razvoj cvjetova da je inicijalno zametanje plodova onemogućeno. Bilo kakav jaki stres uzrokovan vrućinom ili vlagom može ometati normalan razvoj cvjetova. Osim temperatura na uspješnost cvatnje utječu i hraniva. Normalan razvoj cvjetova zahtijeva odgovarajuću ravnotežu odgovarajućih mineralnih elemenata. Bilo kakva značajnija uneravnoteženost ili nedostatak elementa može ometati pravilan razvitak. Na primjer, nedostatak broma kod krušaka uzrokuje mlohavost cvjetova i njihovo odumiranje. Zabilježeno je da ljetne (srpanjske) aplikacije dušika uzrokuju mnogo jaču cvatnju naredno proljeće.
Oprašivanje i oplodnja
Ako svi ovi uvjeti budu uspješno ispunjeni, sljedeća faza o kojoj sve ovisi je oprašivanje i oplodnja. Oprašivanje je prijenos polena na njušku tučka, nakon čega dolazi do oplodnje. Razni čimbenici mogu utjecati na uspješnost oplodnje. Za klijanje polena optimalne su temperature između 22 i 27 C°. Ako je vlaga u zraku niska, dolazi do isušivanja njuške tučka i polen se ne može „primiti“ (nema oplodnje), dok viša razina vlage stimulira klijanje polena. Jak vjetar ometa let pčela i pospješuje isušivanje njuške tučka, a jaka kiša može razrijediti ili isprati sekrete s njuški tučka, isprati polen s polenovnica i spriječiti let pčela. Zaraženi i napadnuti cvjetovi obično nisu sposobni za oplodnju.
Dobrom opskrbom hranjivim tvarima voćke (u odnosu kada je voćka loše opskrbljena) može se povećati postotak oplođenih cvjetova i do tri puta.
Ako vanjski uvjeti za oprašivanje i oplodnju budu zadovoljeni, i ako se kod sadnje voćnjaka vodila briga o pravilnom rasporedu i broju oprašivača, nakon oplodnje dolazi do zametanja plodova.
