寒地葡萄栽培非埋土防寒越冬技术
0 引言
寒地葡萄栽培是指在全年绝对最低气温 － 17 ～－16 ℃等温线以北广大地区的葡萄栽培 。寒地葡萄栽培年绝对最低气温划分为两个区: 一是北方冬季覆盖栽培区，是 －17 ～ －16 ℃等温线至 －30 ℃等温线的区域; 二是最北特殊栽培区，是 －30 ℃等温线以北的区域。我国主要寒地葡萄栽培区域有东北中北部栽培区和西北栽培区，包括新疆、宁夏、甘肃、青海和内蒙古等产区，黄土高原栽培区，包括陕西和山西产区、渤海湾栽培区，包括辽宁、河北、京津和山东等产区。
寒地葡萄栽培的关键技术是葡萄植株的安全越冬。在北方栽培区通常采取的防寒措施是埋土，不同的最低温区域采用不同的埋土厚度和宽度。而在最北栽培区，首先必须选择栽种抗寒品种，再给予更厚更宽的埋土，才能使葡萄安全越冬。葡萄埋土越冬法具有就地取材、操作简单和防寒保温效果好等优点，但也存在着很大的劣势，如劳动强度大、时间紧和质量要求高等。随着葡萄种植规模扩大和农村劳动力转移，埋土作业 (通常称为埋藤) 的一系列问题逐渐显现，如雇工难、雇工费高、效率低、埋土质量差和枝蔓被折断等。虽然农机部门研制出了埋土效率高、质量好的埋土作业机械，但机械作业对葡萄的种植规范有一定的要求，如行距的大小和一致性、地块的大小等，这些要求制约了机械在现有的葡萄种植园中推广使用。与埋藤相伴的还有一项撤土作业，称为扒藤。扒藤也是一项消耗大量人力的作业，并且还易损伤枝蔓和芽眼，影响葡萄产量和品质。试验表明，仅此一项会降低产量 10% ～15% 。
由于寒地葡萄栽培埋土防寒存在问题，广大果农和有关农业科技人员试验探索了一些少用土、不用土的防寒新方法和新技术。如石生元 的复合物 (彩条布 20 cm 埋土 地膜) 覆盖防寒技术; 骆强伟等的非土覆盖物 (棉被 塑料膜) 防寒技术和李银芳等 的双层 (中空) 覆膜防寒技术等。这些新防寒措施与埋土相比，虽然在劳动强度上有所降低，但操作起来比较烦琐，作业效率不高，适用于小规模葡萄种植户。
1 非埋土防寒越冬技术
按照寒地葡萄栽培越冬对温度的要求，研发了一项适用区域广、防寒保温效果好、作业效率高和操作简单的非埋土防寒越冬技术———葡萄越冬保温设施(已申报专利)。设施由两部分组成: 一是硬质保温材料制成的基罩，二是由复合材料组成的调温套。防寒设施及使用状态如图 1 所示，基罩顺葡萄种植行紧扣在地上，并用销钉固定，调温套套在基罩上，并与之固定，不同地区配置相应的调温套。防寒设施的安装和撤除操作简单省力，并可多年使用。
图 1 防寒设施
2 试验
2. 1 试验材料
试验对象: 防寒保温设施 (基罩及调温套)、不同厚度的防寒埋土堆。
测温设备: Elitech 温度自动记录仪 (每 3 min 记录 1 次温度值)、数字测温计、地温计和温湿度计。
2. 2 试验设计
试验设在天津市静海区一葡萄种植园内，试验时间为 2017 年 12 月至 2018 年 3 月。试验设 4 个处理:
①防寒设施 (基罩) 覆盖葡萄植株; ②防寒设施(基罩 调温套) 覆盖葡萄植株; ③葡萄种植行间空地; ④不同埋土厚度 (30、20 和 10 cm) 外加农膜覆盖。
测试内容: 处理①，防寒设施内 (简称设施内)地面温度 ( TN ) 及深度分别为 5、10、15、20 和 25cm 地温 ( TND ); 处理②，与处理①一致; 处理③，行间空地 (简称设施外) 表面温度 ( TW ) 及深度分别为5、10、15、20 和25 cm 地温 ( TWD ); 处理④，30 cm 深地温。
2. 3 试验目标
试验研究防寒设施的防寒保温特性与适用性。
3 结果与分析
3. 1 防寒设施 (基罩) 的保温特性防寒设施 (基罩) 内地面温度 ( TN ) 和行间空地表面温度 ( TW ) 温度曲线如图 2 所示。截取时间为 2018 年 1 月 11—25 日。
图 2 防寒设施 (基罩) 内、外温度变化对比
设施内最高温度 4. 6 ℃，最低温度 －9. 8 ℃，平均温度 －2 ℃，日最大温差 10. 7 ℃，平均温差 7 ℃。设施外最高温度 18 ℃，最低温度 －18. 1 ℃，平均温度 － 4. 5 ℃，日最大温差 31. 6 ℃，平均温差 20. 7℃。设施内、外最高温度出现日对应环境气温最高日，为7 ℃，设施内最低温度出现日对应环境气温最低日，为 － 15 ℃，与设施外温度相同。最低气温日出现在中雪后。
防寒设施 (基罩) 保温效果: 最高温度 4. 6 ℃，比设施外最高温度低 13. 7 ℃，比气温低 2. 4 ℃，最低温度 －9. 8 ℃，比设施外最低温度高 8. 3 ℃，比气温高 5. 2 ℃，日平均温差7 ℃，比设施外低16. 2 ℃，比环境低 3. 2 ℃。
3. 2 防寒设施 (基罩 调温套) 的保温特性防寒设施 (基罩 调温套) 内地面温度 ( TN )和行间空地表面温度 ( TW ) 温度曲线如图 3 所示。截取时间为 2018 年 2 月 1—15 日。
图 3 防寒设施 (基罩 调温套) 内、外温度情况对比
设施内最高温度 5. 1 ℃，最低温度 －2. 9 ℃，平均温度 0. 4 ℃，日最大温差 5. 8 ℃，平均温差 4 ℃。设施外最高温度 21 ℃，最低温度 －20 ℃，平均温度－5. 4 ℃; 日最大温差 32. 7 ℃，平均温差 26. 6 ℃。设施内、外最高温度出现日对应环境气温最高日，为8 ℃; 设施内最低温度日对应最低气温日，为 － 11℃。
防寒设施 (基罩 调温套) 的保温效果: 最高温度5. 1 ℃，比设施外低15. 9 ℃，比气温低2. 9 ℃;最低温度 － 2. 9 ℃，比设施外高 17. 1 ℃，比气温高8. 1 ℃; 日平均温差为 4 ℃，比设施外低 16. 2 ℃，比环境低 6. 2 ℃。
加调温套后最高温度升高0. 5 ℃，最低温度升高6. 9 ℃，日平均温差减小 3 ℃。
3. 3 防寒设施外温度与环境气温的关系
环境气温 ( TQ ) 是指离地面 1. 5 m 高度上百叶箱中的空气温度，而防寒设施外温度 ( TW ) 是指地面温度。试验表明: 在晴好的气象条件下日地面最高温高于日最高气温，日地面最低温低于日最低气温;当气象条件为多云或阴时，日地面最高、最低温分别与日最高、最低气温相近 (如图 4 所示，2 月 1 日);在下雪及雪后，日地面最高温低于日最高气温，日地面最低温高于日最低气温。
