淋膜在葡萄防寒中的应用效果评价

宋伟，王赵盼，孙鲁龙，翟衡*

(1.山东农业大学园艺科学与工程学院，山东泰安271018；2.泰安中青松石农业科技有限公司)

前人研究认为，冬季低温达到-15～-17℃是栽培葡萄休眠季埋土防寒的临界区[1,2]，该温度大致以黄河流域分界，黄河以北需要埋土防寒，黄河以南可不予埋土防寒。山东省大部分葡萄产区属于防寒临界区，实际上大部分地区、大多数年份冬季很少达到这个低温值，但果农担心发生严寒而不得不年年对葡萄下架埋土防寒，费工，劳动强度大。近年来各地尝试多种简化防寒的材料如棉被、无纺布、塑料膜、稻草等[3-6]，都有一定的保温效果，在必须防寒的地区也减少了埋土厚度，减轻了工作强度[7,8]。笔者在2016年1月发生‘世纪寒潮’之际，检验了覆土、覆淋膜、喷水、覆盖塑料布等防寒措施在突发降温中的表现，为低温区葡萄简化防寒提供参考。

1 材料与方法

试验在山东农业大学园艺学院葡萄园进行。品种早巨峰(V.vinifera-V.Americain.cv.Kyoho)，4年生，篱架栽培，厂字形树形，短枝修剪。淋膜，外层为黑色塑料布(100g/m2)，内层为再生棉毡布(400g/m2)复合制成，潍坊合利公司生产。

2015年12月初开始试验，设2种防寒处理。处理1，枝蔓下架，覆土厚度超过10cm(SC)。处理2，枝蔓不下架，修剪后覆盖淋膜(Felt Plastic-film Cover，FPC)，覆盖于第1道拉丝上，搭在地面，与地面形成三角形，淋膜重量较大，未对其边缘进行压实。处理3，枝蔓不下架，不覆盖，做对照(CK)。

用温湿度记录仪(杭州路格科技有限公司生产)全程监控各处理地表及地下10cm、20cm深处的温度变化，对未下架树体进行了不同距离地面高度的温度实时监控。

2 结果与分析

2.1 不同覆盖方式的温度变化及保温效果评价

2.1.1 地表层的温度变化 2016年1月21～27日发生大幅降温天气7天，对照的地表最低温度为-19.1℃，出现在1月24日上午6时59分(图1)，地表有5天最低温度达到甚至低于-15℃，7天均温-6.3℃。覆土的地表层温度-5.5～-0.2℃。覆盖淋膜的地表温度-9.6～1.2℃，两种覆盖的地表平均温度分别为-0.9℃和-3.0℃，均未达到葡萄枝芽遭受低温冻害的临界值[9,10]，均未出现冻害。而对照出现50%以上的葡萄枝干冻害。

图1 寒潮期间不同覆盖方式地表的温度变化

2.1.2 地下10cm处温度变化 地下10cm土层是葡萄根系集中分布区，也是根系对低温的敏感区域。研究表明，大部分欧亚种葡萄根系的半致死温度在地温-5℃上下，抗寒砧木-7～-10℃[11]。对照地下10cm处最低温度为-6.1℃，低于-4℃的低温累积时长有40小时以上(图2)，超出了地下10cm附近的葡萄根系所承受的最低温度阈值，极有可能造成根系冻害。覆土的地下10cm处土温在-2.4～-0.1℃，其变化趋势与对照相似但降幅和降速均小于对照；覆淋膜的地下10cm处土温随着低温时间的延长而变缓，波动很小，稳定在-0.1～0℃。

图2 寒潮期间不同覆盖方式地下10cm处的温度变化

2.1.3 地下20cm处温度变化 20cm土层也是葡萄根系的集中分布区，是受环境温度影响开始减少的土层。在极端低温下，地下20cm的温度为：对照-3.4℃，对葡萄根系不会构成明显威胁(图3)；覆土的-0.3～0.6℃，覆淋膜的0℃以上，两种覆盖方式均能保证地下20cm土层根系在极端低温环境的安全越冬。

图3 寒潮期间不同覆盖方式地下20cm处的温度变化

2.2 覆土与覆淋膜保温效果综合评价

与对照相比，覆土和覆淋膜对地表、地下10cm和地下20cm土层保温效果显著，葡萄枝芽和根系在极端低温下顺利越冬。其中，覆土对地表层的保温效果好于覆淋膜，7天寒潮期内均温和最低温分别比覆淋膜的高1.1℃和4.1℃，周温差比覆淋膜的低5.5℃(表1)，但覆淋膜处理在地下10cm和20cm深处保温效果明显好于覆土，最低温分别比覆土高2.3℃和0.6℃，最高温分别比覆土高1.1℃和0.6℃，周均温分别比覆土高1.2℃和0.6℃，表明覆淋膜的温差变化小，即降温幅度小、降温延迟，保温效果好。

表1 寒潮期间不同覆盖处理的极值温度比较(℃)

2.3 地上不同垂直高度低温分布情况

寒流期间，不同垂直高度的温度变化幅度不同(图4)，地上150cm高处的温度变幅最小，90cm高处变幅稍大，40cm高处和地表的温度变幅较大。

不同垂直高度的日最低温有5天出现在地上40cm高处，2016年1月23、24日2天的最低温分别是-20.5℃和-21℃，有2天最低温出现在地表。地上150cm高处的最低温都明显高于地表处和40cm高处，可见，40cm矮干更容易遭受冻害，采用高干可避免冻害发生。

统计低于-15℃积温(积温D=∑均温×时长)看出，4个垂直高度的寒冷积温由高到低顺序为：地上40cm高处为-395.5℃、地表0cm为-364.5℃、地上90cm为-305.1℃，地上150cm为-233.4℃(表2)。可见，地上90cm及以上的高干对枝干和芽子避寒效果极其显著。

表2 寒潮期间地上不同垂直高度≤-15℃的平均值(℃)及持续时长(小时)

图4寒潮期间地上不同垂直高度的温度变化

3 讨论

进入21世纪，全球气候变暖现象越来越明显，极端天气现象发生频率越来越高，对农业生产的威胁也越来越大。2015年冬季气候波动大，有两次大的降温，2016年1月22日全国大部分地区发生世纪寒潮，山东省中东部地区降温剧烈，其中济南、泰安在-20℃上下，且23～26日均有较长时间的-15℃以下的低温，许多葡萄园发生不同程度的冻害。对山东农业大学葡萄示范园部分欧亚种品种仅采取覆盖毡布或淋膜的简化防寒措施表明，葡萄不下架而覆盖淋膜已有足够的保温效果。且淋膜兼具保温和保湿两重作用，对预防葡萄枝蔓抽干有较好的效果[12]，在极端温度-20℃以内的地区可以考虑应用。

葡萄的树干高度因架势和栽培方式而异，高干有利于防寒区的避寒，干高90cm的树形有利于避免生长季的土传病害，也可减少休眠季的低温冻害，采用棚架栽培效果更好。

葡萄的抗寒性与品种、栽培管理水平关系密切，当2015年11月出现急剧降温寒潮时，氮肥用量大、叶片依然绿色、冬芽尚未进入完全休眠的葡萄园；产量高、枝条成熟不良的葡萄园遭受冻害比较严重，而相反的情况则受影响较小甚至不受影响。因此，科学肥水管理，提高枝条的贮藏营养，使树体及时休眠，是减少冬季冻害的重要措施。