張掖市設(shè)施葡萄延后栽培溫濕度調(diào)控

楊阿利，成自勇，薛燕翎，孫 健，李有先

（1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；2.張掖市水務(wù)局灌溉試驗站，甘肅 張掖 734000）

設(shè)施葡萄延后栽培是通過設(shè)施保護，在不適季節(jié)或不利條件下的一種現(xiàn)代果樹保護栽培，對栽培環(huán)境起到增溫、防風(fēng)、防凍等作用，是人為創(chuàng)造適宜葡萄生長發(fā)育的條件，實現(xiàn)漿果延后成熟的一種栽培方式[1-3]。設(shè)施葡萄延遲栽培應(yīng)選擇粒大、穗緊、色澤鮮艷、酸甜適口的優(yōu)質(zhì)品種，并要求有一定的耐貯運性；保護地栽培品種應(yīng)適應(yīng)性強，尤其是對溫度、濕度、光照等環(huán)境條件的適應(yīng)范圍要較寬，且抗病性較強[4]。

近年來，設(shè)施葡萄延后栽培產(chǎn)業(yè)在我國迅猛發(fā)展，主要集中在甘肅、河北、遼寧、江蘇、內(nèi)蒙古、青海和西藏等省（區(qū)），目前全國總栽培面積約1000 hm2，其中以甘肅省栽培面積最大，約占全國設(shè)施葡萄延后栽培總面積的90%以上[1]。而甘肅設(shè)施葡萄延后栽培主要在河西的張掖、武威、金昌、酒泉等市。其中，張掖種植和釀造葡萄酒的歷史已有2000多a。近年來，張掖市緊緊抓住地處世界公認的最佳葡萄生態(tài)帶的優(yōu)勢，大力發(fā)展葡萄產(chǎn)業(yè)。截至2009年底，全市設(shè)施葡萄面積達到172.3 hm2，掛果面積46.7 hm2，商品果總產(chǎn)量達80萬kg（其中，特級果16萬kg，一級果40萬kg，二級果24萬kg），直接經(jīng)濟收入達1000 多萬元[5]。

葡萄在其各個物候期內(nèi)對溫度、濕度的要求不盡相同，只有用最合適的溫濕度去滿足葡萄各物候期的需求，才能促進葡萄的生長發(fā)育，從而獲得較高產(chǎn)量。適宜的溫度可以提高葡萄葉片的光合效能，創(chuàng)造葉片適溫條件，促進根系發(fā)育并且有效地抑制病害的發(fā)生[6]。設(shè)施內(nèi)的空氣濕度對葡萄的蒸騰、光合、病害發(fā)生及其生理具有顯著影響。

1 研究區(qū)域概況

張掖市地處甘肅省河西走廊中段，屬典型大陸性氣候，特點是陽光充足、干燥少雨、晝夜溫差大，具有豐富的“冷資源”。平均海拔為1800～2300 m，年平均氣溫6℃，1月份最冷，7月份最熱，全年平均降雨量為127.5 mm，平均蒸發(fā)量為2047.9 mm，年平均日照時數(shù)2932～3085 h，屬北方長日照地區(qū)。這些自然條件為設(shè)施葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了得天獨厚的自然條件。該地區(qū)設(shè)施紅提葡萄先后獲得中國農(nóng)學(xué)會葡萄分會金獎和甘肅省“十大名果”稱號，榮獲中國農(nóng)學(xué)會葡萄分會全國晚熟、晚采優(yōu)質(zhì)葡萄金獎，并獲得農(nóng)業(yè)部有機食品認證。

2 設(shè)施內(nèi)溫度變化特點

2.1 氣溫

2.1.1 易受天氣影響 不同類型天氣的氣溫高峰值均出現(xiàn)在中午時段，最高溫度與最低溫度的差異幅度為:晴天＞陰天＞雨天[7]。

2.1.2 管理狀況影響大 管理是否精細直接影響到溫度的穩(wěn)定性。在精心管理下，設(shè)施內(nèi)晝夜溫差小，溫度比較穩(wěn)定。相反，夜間氣溫下降很快，有時甚至低于外界自然氣溫，稱之為“棚溫倒轉(zhuǎn)”現(xiàn)象，這種情況一般發(fā)生在冬季和早春的夜間，尤其是黎明時刻[8]?！芭餃氐罐D(zhuǎn)”現(xiàn)象會給果樹造成很大危害，所以，要盡量防止這種現(xiàn)象發(fā)生。

2.1.3 日變化受外界因素影響較大 溫度的日變化受太陽出沒時間、天氣狀況及卷放草苫時間早晚等影響較大。日出后揭開覆蓋物，陽光射入室內(nèi)，溫度迅速上升，14時左右達到最高溫度，以后隨光線減弱外界氣溫下降而降低，到16時以后迅速降溫。

2.1.4 設(shè)施內(nèi)氣溫季節(jié)變化明顯 室內(nèi)氣溫的季節(jié)性變化與外界氣溫變化趨勢基本相同。在我國北方地區(qū)，12月下旬至1月下旬，設(shè)施內(nèi)氣溫最低；2月至3月中下旬，室內(nèi)氣溫明顯回升，白天氣溫一般可達25～30℃，夜間可達10℃以上。3月中下旬以后，白天氣溫在晴天少云天氣最高可達35～48℃。

2.1.5 設(shè)施內(nèi)溫度分布不均 設(shè)施內(nèi)溫度在垂直方向要比水平方向變化幅度大得多。垂直方向上，氣溫在一定范圍內(nèi)隨高度的增加而上升，上下溫差可達5℃，但在接近棚頂?shù)膮^(qū)域內(nèi)氣溫急劇上升；溫度在水平分布上變化要溫和得多，最大極差出現(xiàn)在10時，僅為1.71℃[9]。

2.1.6 設(shè)施結(jié)構(gòu)影響溫度變化 不同拱架結(jié)構(gòu)的設(shè)施，其保溫性有差異。研究表明，多種拱架結(jié)構(gòu)中以磚砌空心墻鋼拱架結(jié)構(gòu)保溫效果最佳，其次為磚砌空心墻竹木結(jié)構(gòu)[10]。設(shè)施前坡面的形狀及后墻厚度也對溫度有影響[11]。

2.2 地溫

設(shè)施內(nèi)的地溫，在一天中8時到14時為地溫上升階段，從14時至第2天8時為下降階段。晴天，室內(nèi)平均地溫隨深度增加而下降；陰天，室內(nèi)地溫則隨著土層深度的增加而升高[12]；一般15 cm深處的地溫相對穩(wěn)定。

3 設(shè)施內(nèi)濕度變化特點

高濕是園藝設(shè)施濕度環(huán)境的突出特點[13]?？諝鉂穸鹊母叩团c土壤濕度和設(shè)施結(jié)構(gòu)等有關(guān)。（1）密閉性較好的設(shè)施，空氣相對濕度大，密閉性差的則相對濕度低。（2）矮小的設(shè)施內(nèi)空氣濕度大，高大的設(shè)施內(nèi)空氣濕度小。（3）夜間溫度低，蒸發(fā)量小，相對濕度高；白天溫度高，蒸發(fā)量大，相對濕度下降。（4）陰天、雨雪天相對濕度升高，晴天、刮風(fēng)天相對濕度下降。（5）土壤濕度大時，空氣相對濕度增高；反之則降低。

4 葡萄各生育期溫濕度的調(diào)控標(biāo)準

4.1 休眠期

從葉片黃化、脫落至第2年萌芽之前，為葡萄的休眠期。休眠可分為2個時期:自然休眠期（rest）和被迫休眠期（forced dormancy）。設(shè)施葡萄在7.2℃以下需要經(jīng)過1000～1400 h才能通過自然休眠，第2年結(jié)果才有保障[14]。所以，設(shè)施葡萄必須先滿足低溫要求再進行生產(chǎn)。對于延遲采收的葡萄來說，春季應(yīng)適當(dāng)控制早春溫度，盡可能推遲萌芽，室內(nèi)溫度不得低于-10℃。進入休眠期7 d內(nèi)，白天溫度保持在20～25℃之間，夜間控制在12～15℃之間；8～14 d，白天溫度控制在15～20℃之間，夜間在7～8℃之間；15～21 d，白天溫度控制在10～15℃之間，夜間為2～3℃。國內(nèi)外近年來研究認為，只要改變空氣濕度就可改變葡萄的光合狀況，達到增產(chǎn)目的[15]。一般情況下，葡萄萌芽前應(yīng)充分灌水，使空氣濕度保持在80%以上。

4.2 催芽期

從室內(nèi)升溫催芽時開始，第1周要實施低溫管理，白天溫度保持在20℃左右，夜間應(yīng)該控制在6～10℃之間。以后逐漸提高溫度，一直到芽萌動時為止，白天可升至28～30℃，夜間保持在15～25℃之間。且這個時期葡萄需水量比較大，要充分灌水，空氣濕度達到80%～90%，以促使萌芽整齊。

4.3 花前新梢生長期

這個生育期內(nèi)，葡萄新梢一邊延長生長，一邊進行花器分化，為防止溫度過高引起新梢徒長、花器官發(fā)育不良、坐果能力下降等，溫度要從催芽末期降下來，白天控制在25～28℃之間，夜間保持15℃左右為宜。同時，此期也是灰霉病的易發(fā)期，要嚴格控制空氣濕度，及時通風(fēng)換氣，使空氣濕度保持在70%～80%之間。

4.4 花期

在這個階段，為了提高花粉發(fā)芽率，保證授粉受精過程順利進行，溫度要適當(dāng)?shù)靥岣?，白天?yīng)控制在28℃左右，夜間在16～18℃之間。空氣濕度控制在60%～70%之間。

4.5 果實膨大生長期

為保證枝、葉、果的健壯生長，白天溫度應(yīng)該控制在25～28℃之間，夜間在18～20℃之間?？諝鉂穸瓤刂圃?0%～80%之間。

4.6 著色至成熟期

白天溫度應(yīng)該控制在28～30℃之間，夜間在15℃左右?？諝鉂穸瓤刂圃?0%～70%之間。設(shè)施延遲葡萄各生育期溫濕度的調(diào)控標(biāo)準如表1所示。

表1 張掖市設(shè)施葡萄各生育期適宜溫、濕度

5 設(shè)施內(nèi)溫濕度調(diào)控措施

5.1 升溫措施

5.1.1 園地選擇 設(shè)施栽培園地應(yīng)選擇地勢平坦、背風(fēng)向陽、東西南三面沒有高大遮陰物體的地點。

5.1.2 提高不透明覆蓋物的保溫質(zhì)量 近年來，最常用的不透明保溫層有草苫、防水紙被等。用草苫覆蓋時，要選擇厚度適中、編織緊密、縫隙極少的稻草苫。遇到雨雪天氣，草苫吸水后會變得非常沉重，這時既降低了保溫效果，又給操作帶來困難。因此，用草苫覆蓋，還須在草苫外面加蓋1層塑料薄膜。

5.1.3 覆無滴薄膜 根據(jù)外界氣溫的變化以及葡萄果樹對溫度的要求來適期覆無滴棚膜進行保溫[16]。

5.1.4 多施有機肥 在設(shè)施角落堆積有機肥，利用有機肥分解過程中釋放的熱量，可起到增溫效果，增加室內(nèi)CO2濃度，提高果樹的光能利用率，增加產(chǎn)量。

5.1.5 嚴密封閉，防止孔隙散熱 扣棚后應(yīng)詳細檢查塑料棚膜，發(fā)現(xiàn)搭接不嚴、破裂等現(xiàn)象，要及時封嚴；后墻要用白灰、水泥或草泥等抹嚴；后屋頂上保溫土層15 cm厚；門口風(fēng)障的建造質(zhì)量要高，并在門口內(nèi)外兩側(cè)安裝雙層門簾，以防止熱量散失。

5.1.6 設(shè)置防寒溝 建造設(shè)施時，在設(shè)施南面15 cm處，挖寬30～50 cm，深度大于當(dāng)?shù)貎鐾翆?0 cm的溝，溝內(nèi)用干菜葉、茅草、稻草等填充后覆土，防止溫室內(nèi)外溫度傳遞。

5.1.7 控制和減少澆水 在嚴冬和早春澆水宜少，切忌大水漫灌。以隔行交替灌進行澆水，能有效地保持溫度。另外，采用膜下滴灌的效果更好，既能保溫，又能減少土壤水分蒸發(fā)。

5.1.8 人工加溫 當(dāng)設(shè)施內(nèi)溫度達不到葡萄生長所需要的溫度時可采取加溫措施。一是搭建火爐?；馉t點燃時間的長短根據(jù)室內(nèi)溫度而定。優(yōu)點是增溫快，熱能利用率高；缺點是易產(chǎn)生有害氣體。二是采用暖氣。優(yōu)點是潔凈，不產(chǎn)生有害氣體；缺點是熱量損失大。三是燃燒液化氣。無論采用哪種方法，都要有專人看管，防止火災(zāi)發(fā)生和溫度過高灼傷葡萄植株，造成不必要的損失。

5.1.9 放置水袋 在設(shè)施內(nèi)放充滿水的塑料袋，利用水貯熱大的特點，白天水袋大量吸收太陽光能，并轉(zhuǎn)化成熱能貯存起來，在夜間逐漸釋放出來，可提高夜間設(shè)施內(nèi)溫度。

5.2 降溫措施

設(shè)施內(nèi)溫度過低會使葡萄發(fā)育不良，但溫度過高時，會給葡萄帶來嚴重危害，必須及時降溫。降溫要根據(jù)葡萄不同生育期所需要的適宜溫度進行調(diào)整。當(dāng)溫度達到該生育期的適宜溫度上限，并超過2～3℃時，可拉開通風(fēng)口，進行通風(fēng)降溫。開啟通風(fēng)口時，要先開小口，使溫度不再上升即可；若繼續(xù)上升，可加大風(fēng)口，使溫度維持在該生育期適宜范圍的上限。若遇連續(xù)陰天，每隔3 d左右，可在中午開小口通風(fēng)半小時左右，排除設(shè)施內(nèi)有害氣體。

5.3 降低濕度措施

5.3.1 改變灌溉原則 晴天澆水，陰天不澆；上午澆水，下午不澆；澆小水，忌大水漫灌，或改為隔行交替灌；澆暗水，不澆明水，采用滴灌、滲灌，可有效降低空氣濕度。喬立文等[17]研究表明，采用滴灌技術(shù)，在7:00—17:00的通風(fēng)期，空氣相對濕度比膜下灌溉降低10%，停止通風(fēng)后，膜下灌溉濕度達到100%，滴灌僅85%。減少澆水量，地表濕度向空氣中蒸發(fā)的水量較少，有利于保持較低的空氣濕度。

5.3.2 放置吸濕材料 在設(shè)施內(nèi)懸掛或鋪設(shè)吸濕性良好的材料，以防止空氣濕度過高，達到自然吸濕的目的；或土壤澆水過大時，把未浸過水的新磚平放在葡萄行間地面上，吸濕效果很好。

5.3.3 科學(xué)用藥 若濕度過大而又須防治病蟲害時，要用煙霧劑、粉塵劑代替噴霧，以免增加空氣濕度。如需葉面噴霧，用藥量不宜過大，選晴天上午噴藥，以便有足夠的時間通風(fēng)排濕。

5.3.4 及時通風(fēng)換氣 在保證室內(nèi)溫度的前提下，打開通風(fēng)口使多余的水分隨空氣排出室外。

5.3.5 提高氣溫 在提高溫度時，濕度會相對下降。氣溫升高1℃，空氣濕度可下降4.5%。

5.3.6 覆蓋地膜或地面覆草 地面覆草可穩(wěn)定土壤濕度，有利于葡萄的根系發(fā)育，覆草受潮后發(fā)酵，還能提高地溫、釋放二氧化碳，提高光合效能[18]。張亞紅等[19]研究表明，地膜覆蓋能使空氣絕對濕度和相對濕度分別降低1.2 hpa和2.8%，稻草覆蓋分別降低1.1 hpa和2.3%，覆膜滴灌分別降低1.25 hpa和3%。

5.3.7 農(nóng)業(yè)措施 未覆膜的設(shè)施宜適時多次中耕，阻止地下水分通過毛細管上升到地表蒸發(fā)到室間，同時又提高了土壤的通透性，有利于根系的發(fā)育。去掉多余的側(cè)枝，摘除老葉，減少蒸騰量，降低濕度。

5.4 增加濕度措施

空氣濕度過低會對葡萄產(chǎn)生不良影響。例如，催芽期空氣濕度不足，不僅延遲葡萄開花，還會導(dǎo)致花器發(fā)育不良，小型花和畸形花增多，這時就需要增加設(shè)施內(nèi)的空氣濕度，一般采用噴水增濕的方法，既簡單又實用。

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