张掖市设施葡萄延后栽培温湿度调控

杨阿利，成自勇，薛燕翎，孙 健，李有先

（1.甘肃农业大学工学院，甘肃 兰州 730070；2.张掖市水务局灌溉试验站，甘肃 张掖 734000）

设施葡萄延后栽培是通过设施保护，在不适季节或不利条件下的一种现代果树保护栽培，对栽培环境起到增温、防风、防冻等作用，是人为创造适宜葡萄生长发育的条件，实现浆果延后成熟的一种栽培方式[1-3]。设施葡萄延迟栽培应选择粒大、穗紧、色泽鲜艳、酸甜适口的优质品种，并要求有一定的耐贮运性；保护地栽培品种应适应性强，尤其是对温度、湿度、光照等环境条件的适应范围要较宽，且抗病性较强[4]。

近年来，设施葡萄延后栽培产业在我国迅猛发展，主要集中在甘肃、河北、辽宁、江苏、内蒙古、青海和西藏等省（区），目前全国总栽培面积约1000 hm2，其中以甘肃省栽培面积最大，约占全国设施葡萄延后栽培总面积的90%以上[1]。而甘肃设施葡萄延后栽培主要在河西的张掖、武威、金昌、酒泉等市。其中，张掖种植和酿造葡萄酒的历史已有2000多a。近年来，张掖市紧紧抓住地处世界公认的最佳葡萄生态带的优势，大力发展葡萄产业。截至2009年底，全市设施葡萄面积达到172.3 hm2，挂果面积46.7 hm2，商品果总产量达80万kg（其中，特级果16万kg，一级果40万kg，二级果24万kg），直接经济收入达1000 多万元[5]。

葡萄在其各个物候期内对温度、湿度的要求不尽相同，只有用最合适的温湿度去满足葡萄各物候期的需求，才能促进葡萄的生长发育，从而获得较高产量。适宜的温度可以提高葡萄叶片的光合效能，创造叶片适温条件，促进根系发育并且有效地抑制病害的发生[6]。设施内的空气湿度对葡萄的蒸腾、光合、病害发生及其生理具有显著影响。

1 研究区域概况

张掖市地处甘肃省河西走廊中段，属典型大陆性气候，特点是阳光充足、干燥少雨、昼夜温差大，具有丰富的“冷资源”。平均海拔为1800～2300 m，年平均气温6℃，1月份最冷，7月份最热，全年平均降雨量为127.5 mm，平均蒸发量为2047.9 mm，年平均日照时数2932～3085 h，属北方长日照地区。这些自然条件为设施葡萄产业发展提供了得天独厚的自然条件。该地区设施红提葡萄先后获得中国农学会葡萄分会金奖和甘肃省“十大名果”称号，荣获中国农学会葡萄分会全国晚熟、晚采优质葡萄金奖，并获得农业部有机食品认证。

2 设施内温度变化特点

2.1 气温

2.1.1 易受天气影响 不同类型天气的气温高峰值均出现在中午时段，最高温度与最低温度的差异幅度为:晴天＞阴天＞雨天[7]。

2.1.2 管理状况影响大 管理是否精细直接影响到温度的稳定性。在精心管理下，设施内昼夜温差小，温度比较稳定。相反，夜间气温下降很快，有时甚至低于外界自然气温，称之为“棚温倒转”现象，这种情况一般发生在冬季和早春的夜间，尤其是黎明时刻[8]。“棚温倒转”现象会给果树造成很大危害，所以，要尽量防止这种现象发生。

2.1.3 日变化受外界因素影响较大 温度的日变化受太阳出没时间、天气状况及卷放草苫时间早晚等影响较大。日出后揭开覆盖物，阳光射入室内，温度迅速上升，14时左右达到最高温度，以后随光线减弱外界气温下降而降低，到16时以后迅速降温。

2.1.4 设施内气温季节变化明显 室内气温的季节性变化与外界气温变化趋势基本相同。在我国北方地区，12月下旬至1月下旬，设施内气温最低；2月至3月中下旬，室内气温明显回升，白天气温一般可达25～30℃，夜间可达10℃以上。3月中下旬以后，白天气温在晴天少云天气最高可达35～48℃。

2.1.5 设施内温度分布不均 设施内温度在垂直方向要比水平方向变化幅度大得多。垂直方向上，气温在一定范围内随高度的增加而上升，上下温差可达5℃，但在接近棚顶的区域内气温急剧上升；温度在水平分布上变化要温和得多，最大极差出现在10时，仅为1.71℃[9]。

2.1.6 设施结构影响温度变化 不同拱架结构的设施，其保温性有差异。研究表明，多种拱架结构中以砖砌空心墙钢拱架结构保温效果最佳，其次为砖砌空心墙竹木结构[10]。设施前坡面的形状及后墙厚度也对温度有影响[11]。

2.2 地温

设施内的地温，在一天中8时到14时为地温上升阶段，从14时至第2天8时为下降阶段。晴天，室内平均地温随深度增加而下降；阴天，室内地温则随着土层深度的增加而升高[12]；一般15 cm深处的地温相对稳定。

3 设施内湿度变化特点

高湿是园艺设施湿度环境的突出特点[13]。空气湿度的高低与土壤湿度和设施结构等有关。（1）密闭性较好的设施，空气相对湿度大，密闭性差的则相对湿度低。（2）矮小的设施内空气湿度大，高大的设施内空气湿度小。（3）夜间温度低，蒸发量小，相对湿度高；白天温度高，蒸发量大，相对湿度下降。（4）阴天、雨雪天相对湿度升高，晴天、刮风天相对湿度下降。（5）土壤湿度大时，空气相对湿度增高；反之则降低。

4 葡萄各生育期温湿度的调控标准

4.1 休眠期

从叶片黄化、脱落至第2年萌芽之前，为葡萄的休眠期。休眠可分为2个时期:自然休眠期（rest）和被迫休眠期（forced dormancy）。设施葡萄在7.2℃以下需要经过1000～1400 h才能通过自然休眠，第2年结果才有保障[14]。所以，设施葡萄必须先满足低温要求再进行生产。对于延迟采收的葡萄来说，春季应适当控制早春温度，尽可能推迟萌芽，室内温度不得低于-10℃。进入休眠期7 d内，白天温度保持在20～25℃之间，夜间控制在12～15℃之间；8～14 d，白天温度控制在15～20℃之间，夜间在7～8℃之间；15～21 d，白天温度控制在10～15℃之间，夜间为2～3℃。国内外近年来研究认为，只要改变空气湿度就可改变葡萄的光合状况，达到增产目的[15]。一般情况下，葡萄萌芽前应充分灌水，使空气湿度保持在80%以上。

4.2 催芽期

从室内升温催芽时开始，第1周要实施低温管理，白天温度保持在20℃左右，夜间应该控制在6～10℃之间。以后逐渐提高温度，一直到芽萌动时为止，白天可升至28～30℃，夜间保持在15～25℃之间。且这个时期葡萄需水量比较大，要充分灌水，空气湿度达到80%～90%，以促使萌芽整齐。

4.3 花前新梢生长期

这个生育期内，葡萄新梢一边延长生长，一边进行花器分化，为防止温度过高引起新梢徒长、花器官发育不良、坐果能力下降等，温度要从催芽末期降下来，白天控制在25～28℃之间，夜间保持15℃左右为宜。同时，此期也是灰霉病的易发期，要严格控制空气湿度，及时通风换气，使空气湿度保持在70%～80%之间。

4.4 花期

在这个阶段，为了提高花粉发芽率，保证授粉受精过程顺利进行，温度要适当地提高，白天应控制在28℃左右，夜间在16～18℃之间。空气湿度控制在60%～70%之间。

4.5 果实膨大生长期

为保证枝、叶、果的健壮生长，白天温度应该控制在25～28℃之间，夜间在18～20℃之间。空气湿度控制在70%～80%之间。

4.6 着色至成熟期

白天温度应该控制在28～30℃之间，夜间在15℃左右。空气湿度控制在60%～70%之间。设施延迟葡萄各生育期温湿度的调控标准如表1所示。

表1 张掖市设施葡萄各生育期适宜温、湿度

5 设施内温湿度调控措施

5.1 升温措施

5.1.1 园地选择 设施栽培园地应选择地势平坦、背风向阳、东西南三面没有高大遮阴物体的地点。

5.1.2 提高不透明覆盖物的保温质量 近年来，最常用的不透明保温层有草苫、防水纸被等。用草苫覆盖时，要选择厚度适中、编织紧密、缝隙极少的稻草苫。遇到雨雪天气，草苫吸水后会变得非常沉重，这时既降低了保温效果，又给操作带来困难。因此，用草苫覆盖，还须在草苫外面加盖1层塑料薄膜。

5.1.3 覆无滴薄膜 根据外界气温的变化以及葡萄果树对温度的要求来适期覆无滴棚膜进行保温[16]。

5.1.4 多施有机肥 在设施角落堆积有机肥，利用有机肥分解过程中释放的热量，可起到增温效果，增加室内CO2浓度，提高果树的光能利用率，增加产量。

5.1.5 严密封闭，防止孔隙散热 扣棚后应详细检查塑料棚膜，发现搭接不严、破裂等现象，要及时封严；后墙要用白灰、水泥或草泥等抹严；后屋顶上保温土层15 cm厚；门口风障的建造质量要高，并在门口内外两侧安装双层门帘，以防止热量散失。

5.1.6 设置防寒沟 建造设施时，在设施南面15 cm处，挖宽30～50 cm，深度大于当地冻土层30 cm的沟，沟内用干菜叶、茅草、稻草等填充后覆土，防止温室内外温度传递。

5.1.7 控制和减少浇水 在严冬和早春浇水宜少，切忌大水漫灌。以隔行交替灌进行浇水，能有效地保持温度。另外，采用膜下滴灌的效果更好，既能保温，又能减少土壤水分蒸发。

5.1.8 人工加温 当设施内温度达不到葡萄生长所需要的温度时可采取加温措施。一是搭建火炉。火炉点燃时间的长短根据室内温度而定。优点是增温快，热能利用率高；缺点是易产生有害气体。二是采用暖气。优点是洁净，不产生有害气体；缺点是热量损失大。三是燃烧液化气。无论采用哪种方法，都要有专人看管，防止火灾发生和温度过高灼伤葡萄植株，造成不必要的损失。

5.1.9 放置水袋 在设施内放充满水的塑料袋，利用水贮热大的特点，白天水袋大量吸收太阳光能，并转化成热能贮存起来，在夜间逐渐释放出来，可提高夜间设施内温度。

5.2 降温措施

设施内温度过低会使葡萄发育不良，但温度过高时，会给葡萄带来严重危害，必须及时降温。降温要根据葡萄不同生育期所需要的适宜温度进行调整。当温度达到该生育期的适宜温度上限，并超过2～3℃时，可拉开通风口，进行通风降温。开启通风口时，要先开小口，使温度不再上升即可；若继续上升，可加大风口，使温度维持在该生育期适宜范围的上限。若遇连续阴天，每隔3 d左右，可在中午开小口通风半小时左右，排除设施内有害气体。

5.3 降低湿度措施

5.3.1 改变灌溉原则 晴天浇水，阴天不浇；上午浇水，下午不浇；浇小水，忌大水漫灌，或改为隔行交替灌；浇暗水，不浇明水，采用滴灌、渗灌，可有效降低空气湿度。乔立文等[17]研究表明，采用滴灌技术，在7:00—17:00的通风期，空气相对湿度比膜下灌溉降低10%，停止通风后，膜下灌溉湿度达到100%，滴灌仅85%。减少浇水量，地表湿度向空气中蒸发的水量较少，有利于保持较低的空气湿度。

5.3.2 放置吸湿材料 在设施内悬挂或铺设吸湿性良好的材料，以防止空气湿度过高，达到自然吸湿的目的；或土壤浇水过大时，把未浸过水的新砖平放在葡萄行间地面上，吸湿效果很好。

5.3.3 科学用药 若湿度过大而又须防治病虫害时，要用烟雾剂、粉尘剂代替喷雾，以免增加空气湿度。如需叶面喷雾，用药量不宜过大，选晴天上午喷药，以便有足够的时间通风排湿。

5.3.4 及时通风换气 在保证室内温度的前提下，打开通风口使多余的水分随空气排出室外。

5.3.5 提高气温 在提高温度时，湿度会相对下降。气温升高1℃，空气湿度可下降4.5%。

5.3.6 覆盖地膜或地面覆草 地面覆草可稳定土壤湿度，有利于葡萄的根系发育，覆草受潮后发酵，还能提高地温、释放二氧化碳，提高光合效能[18]。张亚红等[19]研究表明，地膜覆盖能使空气绝对湿度和相对湿度分别降低1.2 hpa和2.8%，稻草覆盖分别降低1.1 hpa和2.3%，覆膜滴灌分别降低1.25 hpa和3%。

5.3.7 农业措施 未覆膜的设施宜适时多次中耕，阻止地下水分通过毛细管上升到地表蒸发到室间，同时又提高了土壤的通透性，有利于根系的发育。去掉多余的侧枝，摘除老叶，减少蒸腾量，降低湿度。

5.4 增加湿度措施

空气湿度过低会对葡萄产生不良影响。例如，催芽期空气湿度不足，不仅延迟葡萄开花，还会导致花器发育不良，小型花和畸形花增多，这时就需要增加设施内的空气湿度，一般采用喷水增湿的方法，既简单又实用。

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