葡萄免土埋越冬中需冷量变化特征及其响应

（石河子气象局，石河子市，832000)

葡萄同其它落叶果树一样，均有自然休眠的习性[1]。如果低温积累量不够，达不到其需冷量，没有通过自然休眠，即使处于生长发育适宜的环境条件，也不萌芽开花；有时尽管萌芽，但往往不整齐、时期滞长、坐果率低、生理障碍严重。此低温积累量在植物生理学界被称为“落叶果实需冷量”。这是植物在长期自然演变过程中形成的生理特性。在设施栽培进行落叶果树反季节生产的实践中，有扣棚时间不当而导致设施栽培失败的事例[2]。其原因之一即为需冷量不够。按照米丘林理论，植物有机体是它本身与环境条件的统一体，是对环境长期适应的产物，这是植物界发育的重要规律之一。因此，在落叶果树休眠期生产实践中使用非常规措施时，有必要对过程中需冷量变化规律进行研究，提供准确的安全休眠理论依据。

研究表明，在不同的低温范围下，果树自然休眠期所获得的有效冷温单位量不同。这个有效冷温单位量就是保证落叶果木顺利通过自然休眠的有效需冷量［2］。本文针对 2007～2008 年和 2008～2009年冬季在当地主栽品种无核白葡萄上开展免土埋覆盖越冬技术

1 材料与方法

1.1 试验地点概况

在吐鲁番市选择了两个试验区：吐鲁番市葡萄乡铁提尔村和红柳河园艺场五队。试验面积共计15亩。研究品种为当地主栽品种无核白。

土壤性质：吐鲁番市葡萄乡铁提尔村为粘壤土；红柳河园艺场五队为沙砾和碎石土（沙石山地）［1］。

气候特点：吐鲁番市葡萄乡铁提尔村地处盆地纵深地带，春、秋气温升降较快，昼夜温差较大；红柳河园艺场五队地处浅山漫坡南缘，春、秋气温升降略缓，昼夜温差较小，气候相对温和。

1.2 覆盖物及方法

乌鲁木齐市磐基有限公司生产的白绒胶膜布和黑绒胶膜布；吐鲁番市大河沿织布厂生产的深色再生绒毡；天津绿达保鲜工程技术有限公司生产的0.05mm黑色和蓝色PVE保鲜膜；膨胶棉；0.1mm蓝色温室大棚膜；0.014mm普通薄膜；星条布。

将上述材料按照不同组合顺次重叠，缝制成宽2.0m的长条状“被子”，在选定的试验点设计小区和重复，遵循一定的要求依次覆盖，四周用土压实。传统土埋覆盖方式作对照。

1.3 覆盖时间

入冬后10d左右进行覆盖。开春后开始揭开四周放风，放风工作进行约10d左右（视当年温度回升情况提前或延后）收去覆盖物。埋土处理开春10～15天后开墩。

1.4 资料采集与测点设置

资料测点设置：棚内温度测点设在覆盖带中部距原始定植沟底20cm处；南北向温度测点设在覆盖带南北面葡萄枝蔓内侧距原始定植沟底适当高度处，并在选定面一定长度范围内各选定10个有代表性的当年成熟枝条标记挂牌，作为来年春季进行枝条发芽率观测。

温度资料采集：在两个主测点各安装1套“华创升达CAWS600-B型地面监测自动气象站”进行大气温度和覆盖物下不同层次、不同面向温度的实时采集、记录和传输；于两个主测点各安装4部“U12-006型”温度自动记录仪，其定时采集的温度数据于春季覆盖结束时一次下载读出；辅助测点选择特定时段使用人工仪器进行覆盖物下温度测定、记录。

两个试验区域共设置温度测点52个，采集间隔每小时一次，自头年埋墩（盖被）开始，至次年开墩（揭被）结束。

2 结果与分析

不同低温范围与果树自然休眠期所获得的有效冷温单位量之间的相互转换关系见下表1［2］。

表1 果树休眠期不同低温范围与冷温单位转换关系

2.1 2008～2009年越冬期秋冬时段储冷量统计分析

按照葡萄休眠期间有效储冷单位的温度范围划分标准，对各试验点葡萄越冬期秋冬时段埋墩方式和免土埋覆盖方式的储冷量进行了统计分析（见表2、表3）。

表2 各试验点秋冬时段埋土越冬储冷量

表3 各试验点秋冬时段免土埋覆盖越冬储冷量

表2和表3的统计分析表明，园艺场和铁提尔两个试验点免土埋覆盖越冬方式的秋冬时段有效储冷量均比埋土越冬方式偏少。偏少比例分别为园艺场：（600-984）/984=-39.0%；铁提尔：（600-1 152）/1152=-47.9%。表明覆盖方式较埋墩方式在秋冬时段提供的有效储冷量较少。

2.2 2008～2009年越冬期冬春时段储冷量统计分析

表4 各试验点冬春时段埋土越冬储冷量

表5 各试验点冬春时段免土埋覆盖越冬储冷量

表4和表5的统计分析表明，园艺场和铁提尔两个试验点免土埋覆盖越冬方式的冬春时段有效储冷量均比埋土越冬方式偏多，偏多比例分别为园艺场：（444-312）/312=42.3%；铁提尔：（372-252）/252=47.6%。由此得出结论，覆盖方式较埋墩方式在冬春时段可增加葡萄休眠期储冷量。

2.3 免土埋覆盖越冬技术为葡萄越冬休眠提供的有效储冷量明显不足

表6 覆盖越冬储冷量占埋土越冬储冷量/c.u和安全需冷量下限的比值/%

2008～2009年越冬期间覆盖越冬储冷量占埋土越冬储冷量和葡萄安全越冬需冷量下限值的百分率以往研究认为，葡萄安全越冬休眠的需冷值范围为1 200～1 800，不同熟性品种间各有差异。熟性晚的需冷量较高，熟性早的需冷量较低，但下限值范围为1 200[2]。我们以此值做为葡萄休眠安全储冷量的下限值，记为a，将覆盖方式和埋土方式越冬葡萄获得的有效储冷量分别记为b和c，以b占a、c百分比的高低分析免土埋覆盖越冬条件下获得需冷量的优寡程度（详见表6）。

由表6看出，免土埋越冬技术为葡萄安全休眠提供的储冷量在两个试验区占埋土越冬方式储冷量的比率分别为80.6%和69.2%；占安全储冷量下限值的比率分别为87.0%和81%。结合各试验区不同越冬技术条件下春季枝条发芽率数据（见表7）进行分析，得出结论，免土埋覆盖越冬技术由于为葡萄越冬休眠提供有效储冷量明显不足，导致了春季生长不正常，表现为萌芽率低、萌芽延迟、时期滞长等。通过措施增加有效储冷量，是该技术改进关键之一。

表7 不同处理春季葡萄枝条发芽率/%

2.4 不同越冬条件下葡萄休眠阶段储冷量与历年均值变化特征

利用试验获得的温度资料，经分析寻找出埋墩内部温度在各有效储冷低温范围界限值同期对应的大气环境温度，以此指标为参照，确定历年葡萄休眠期间墩内各低温范围界限值出现日期，进而统计出试验区域储冷量历年均值为1524c.u（见表8）。

表8 1971～1998年墩内各低温范围出现日期及储冷量均值

为研究不同越冬条件下葡萄储冷量与历年均值的时空变化特征，绘制了各数值的时间变化曲线（见图1、图2）。

图1 各越冬条件下秋冬时段储冷量与历年均值变化曲线

图2 各越冬条件下冬春时段储冷量与历年均值变化曲线

由上图看出，覆盖条件下较埋土条件下秋冬时段获得储冷量的时间短、终日结束早，冬春时段获得储冷量的时间长、初日出现早。秋冬时段沙砾和碎石土（园艺场）进入和结束有效低温范围的时间均早于粘壤土（铁提尔）；冬春时段迟。埋墩或覆盖后，秋冬时段各低温范围结束的时间明显延后于同期气温，冬春时段开始时间也明显延后于同期气温（见表9）。

表9 葡萄休眠期免土埋覆盖越冬条件下各有效低温范围值与同期气温值/℃对应关系

3 小结与讨论

通过对2008～2009年冬季进行免土埋越冬技术试验温度资料进行分析，覆盖越冬的温湿度条件可以满足葡萄越冬的需要，平常年份不会发生低温致死的情况。但提供的有效储冷量达不到葡萄正常休眠的需冷量，不能保证葡萄顺利通过自然休眠，导致植株来年出现生理障碍，不能正常发芽生长。