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Als Kaltkeimer, früher auch Frostkeimer genannt, bezeichnet man Pflanzen, deren Samen eine Kälte- oder Frostperiode durchlebt haben müssen, bevor die Keimung ausgelöst wird. Im Bereich Gartenbepflanzung handelt es sich dabei zumeist um alpine Stauden aus kälteren Gegenden, die dickere und härtere Samenschalen als üblich haben.
Nachdem die Samen durch Feuchtigkeit aufgequollen bzw. angekeimt sind, sorgen tiefe Temperaturen von
−5 bis +5 Grad Celsius nach 4 bis 8 Wochen dafür, dass sich das Verhältnis von keimhemmenden und keimfördernden Substanzen im Saatgut zugunsten der keimfördernden Substanzen verschiebt und der Same austreibt. Frostkeimer werden daher im September bis November ausgesät, manche Sorte erst im späten Winter.
Zu spät ausgesäte Kaltkeimer, die keine ausreichend lange Kälteperiode durchlaufen können, keimen erst nach dem nächsten Winter. Wenn die Saat künstlicher Kälte ausgesetzt wird, z. B. in einem Kühlschrank, nennt man das Stratifikation.
Manche Kaltkeimer benötigen verschiedene Temperaturen in verschiedenen Entwicklungsphasen, um keimen zu können. Dabei ist die Wasseraufnahme aus der umgebenden Erde die erste Phase, die Initialisierung zur Keimung die zweite Phase und bis zum Ausbilden der Laubblätter die dritte Phase.
