葡萄免土埋越冬中需冷量變化特征及其響應(yīng)

（石河子氣象局，石河子市，832000)

葡萄同其它落葉果樹一樣，均有自然休眠的習(xí)性[1]。如果低溫積累量不夠，達(dá)不到其需冷量，沒有通過自然休眠，即使處于生長發(fā)育適宜的環(huán)境條件，也不萌芽開花；有時盡管萌芽，但往往不整齊、時期滯長、坐果率低、生理障礙嚴(yán)重。此低溫積累量在植物生理學(xué)界被稱為“落葉果實需冷量”。這是植物在長期自然演變過程中形成的生理特性。在設(shè)施栽培進(jìn)行落葉果樹反季節(jié)生產(chǎn)的實踐中，有扣棚時間不當(dāng)而導(dǎo)致設(shè)施栽培失敗的事例[2]。其原因之一即為需冷量不夠。按照米丘林理論，植物有機(jī)體是它本身與環(huán)境條件的統(tǒng)一體，是對環(huán)境長期適應(yīng)的產(chǎn)物，這是植物界發(fā)育的重要規(guī)律之一。因此，在落葉果樹休眠期生產(chǎn)實踐中使用非常規(guī)措施時，有必要對過程中需冷量變化規(guī)律進(jìn)行研究，提供準(zhǔn)確的安全休眠理論依據(jù)。

研究表明，在不同的低溫范圍下，果樹自然休眠期所獲得的有效冷溫單位量不同。這個有效冷溫單位量就是保證落葉果木順利通過自然休眠的有效需冷量［2］。本文針對 2007～2008 年和 2008～2009年冬季在當(dāng)?shù)刂髟云贩N無核白葡萄上開展免土埋覆蓋越冬技術(shù)

1 材料與方法

1.1 試驗地點(diǎn)概況

在吐魯番市選擇了兩個試驗區(qū)：吐魯番市葡萄鄉(xiāng)鐵提爾村和紅柳河園藝場五隊。試驗面積共計15畝。研究品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N無核白。

土壤性質(zhì)：吐魯番市葡萄鄉(xiāng)鐵提爾村為粘壤土；紅柳河園藝場五隊為沙礫和碎石土（沙石山地）［1］。

氣候特點(diǎn)：吐魯番市葡萄鄉(xiāng)鐵提爾村地處盆地縱深地帶，春、秋氣溫升降較快，晝夜溫差較大；紅柳河園藝場五隊地處淺山漫坡南緣，春、秋氣溫升降略緩，晝夜溫差較小，氣候相對溫和。

1.2 覆蓋物及方法

烏魯木齊市磐基有限公司生產(chǎn)的白絨膠膜布和黑絨膠膜布；吐魯番市大河沿織布廠生產(chǎn)的深色再生絨氈；天津綠達(dá)保鮮工程技術(shù)有限公司生產(chǎn)的0.05mm黑色和藍(lán)色PVE保鮮膜；膨膠棉；0.1mm藍(lán)色溫室大棚膜；0.014mm普通薄膜；星條布。

將上述材料按照不同組合順次重疊，縫制成寬2.0m的長條狀“被子”，在選定的試驗點(diǎn)設(shè)計小區(qū)和重復(fù)，遵循一定的要求依次覆蓋，四周用土壓實。傳統(tǒng)土埋覆蓋方式作對照。

1.3 覆蓋時間

入冬后10d左右進(jìn)行覆蓋。開春后開始揭開四周放風(fēng)，放風(fēng)工作進(jìn)行約10d左右（視當(dāng)年溫度回升情況提前或延后）收去覆蓋物。埋土處理開春10～15天后開墩。

1.4 資料采集與測點(diǎn)設(shè)置

資料測點(diǎn)設(shè)置：棚內(nèi)溫度測點(diǎn)設(shè)在覆蓋帶中部距原始定植溝底20cm處；南北向溫度測點(diǎn)設(shè)在覆蓋帶南北面葡萄枝蔓內(nèi)側(cè)距原始定植溝底適當(dāng)高度處，并在選定面一定長度范圍內(nèi)各選定10個有代表性的當(dāng)年成熟枝條標(biāo)記掛牌，作為來年春季進(jìn)行枝條發(fā)芽率觀測。

溫度資料采集：在兩個主測點(diǎn)各安裝1套“華創(chuàng)升達(dá)CAWS600-B型地面監(jiān)測自動氣象站”進(jìn)行大氣溫度和覆蓋物下不同層次、不同面向溫度的實時采集、記錄和傳輸；于兩個主測點(diǎn)各安裝4部“U12-006型”溫度自動記錄儀，其定時采集的溫度數(shù)據(jù)于春季覆蓋結(jié)束時一次下載讀出；輔助測點(diǎn)選擇特定時段使用人工儀器進(jìn)行覆蓋物下溫度測定、記錄。

兩個試驗區(qū)域共設(shè)置溫度測點(diǎn)52個，采集間隔每小時一次，自頭年埋墩（蓋被）開始，至次年開墩（揭被）結(jié)束。

2 結(jié)果與分析

不同低溫范圍與果樹自然休眠期所獲得的有效冷溫單位量之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系見下表1［2］。

表1 果樹休眠期不同低溫范圍與冷溫單位轉(zhuǎn)換關(guān)系

2.1 2008～2009年越冬期秋冬時段儲冷量統(tǒng)計分析

按照葡萄休眠期間有效儲冷單位的溫度范圍劃分標(biāo)準(zhǔn)，對各試驗點(diǎn)葡萄越冬期秋冬時段埋墩方式和免土埋覆蓋方式的儲冷量進(jìn)行了統(tǒng)計分析（見表2、表3）。

表2 各試驗點(diǎn)秋冬時段埋土越冬儲冷量

表3 各試驗點(diǎn)秋冬時段免土埋覆蓋越冬儲冷量

表2和表3的統(tǒng)計分析表明，園藝場和鐵提爾兩個試驗點(diǎn)免土埋覆蓋越冬方式的秋冬時段有效儲冷量均比埋土越冬方式偏少。偏少比例分別為園藝場：（600-984）/984=-39.0%；鐵提爾：（600-1 152）/1152=-47.9%。表明覆蓋方式較埋墩方式在秋冬時段提供的有效儲冷量較少。

2.2 2008～2009年越冬期冬春時段儲冷量統(tǒng)計分析

表4 各試驗點(diǎn)冬春時段埋土越冬儲冷量

表5 各試驗點(diǎn)冬春時段免土埋覆蓋越冬儲冷量

表4和表5的統(tǒng)計分析表明，園藝場和鐵提爾兩個試驗點(diǎn)免土埋覆蓋越冬方式的冬春時段有效儲冷量均比埋土越冬方式偏多，偏多比例分別為園藝場：（444-312）/312=42.3%；鐵提爾：（372-252）/252=47.6%。由此得出結(jié)論，覆蓋方式較埋墩方式在冬春時段可增加葡萄休眠期儲冷量。

2.3 免土埋覆蓋越冬技術(shù)為葡萄越冬休眠提供的有效儲冷量明顯不足

表6 覆蓋越冬儲冷量占埋土越冬儲冷量/c.u和安全需冷量下限的比值/%

2008～2009年越冬期間覆蓋越冬儲冷量占埋土越冬儲冷量和葡萄安全越冬需冷量下限值的百分率以往研究認(rèn)為，葡萄安全越冬休眠的需冷值范圍為1 200～1 800，不同熟性品種間各有差異。熟性晚的需冷量較高，熟性早的需冷量較低，但下限值范圍為1 200[2]。我們以此值做為葡萄休眠安全儲冷量的下限值，記為a，將覆蓋方式和埋土方式越冬葡萄獲得的有效儲冷量分別記為b和c，以b占a、c百分比的高低分析免土埋覆蓋越冬條件下獲得需冷量的優(yōu)寡程度（詳見表6）。

由表6看出，免土埋越冬技術(shù)為葡萄安全休眠提供的儲冷量在兩個試驗區(qū)占埋土越冬方式儲冷量的比率分別為80.6%和69.2%；占安全儲冷量下限值的比率分別為87.0%和81%。結(jié)合各試驗區(qū)不同越冬技術(shù)條件下春季枝條發(fā)芽率數(shù)據(jù)（見表7）進(jìn)行分析，得出結(jié)論，免土埋覆蓋越冬技術(shù)由于為葡萄越冬休眠提供有效儲冷量明顯不足，導(dǎo)致了春季生長不正常，表現(xiàn)為萌芽率低、萌芽延遲、時期滯長等。通過措施增加有效儲冷量，是該技術(shù)改進(jìn)關(guān)鍵之一。

表7 不同處理春季葡萄枝條發(fā)芽率/%

2.4 不同越冬條件下葡萄休眠階段儲冷量與歷年均值變化特征

利用試驗獲得的溫度資料，經(jīng)分析尋找出埋墩內(nèi)部溫度在各有效儲冷低溫范圍界限值同期對應(yīng)的大氣環(huán)境溫度，以此指標(biāo)為參照，確定歷年葡萄休眠期間墩內(nèi)各低溫范圍界限值出現(xiàn)日期，進(jìn)而統(tǒng)計出試驗區(qū)域儲冷量歷年均值為1524c.u（見表8）。

表8 1971～1998年墩內(nèi)各低溫范圍出現(xiàn)日期及儲冷量均值

為研究不同越冬條件下葡萄儲冷量與歷年均值的時空變化特征，繪制了各數(shù)值的時間變化曲線（見圖1、圖2）。

圖1 各越冬條件下秋冬時段儲冷量與歷年均值變化曲線

圖2 各越冬條件下冬春時段儲冷量與歷年均值變化曲線

由上圖看出，覆蓋條件下較埋土條件下秋冬時段獲得儲冷量的時間短、終日結(jié)束早，冬春時段獲得儲冷量的時間長、初日出現(xiàn)早。秋冬時段沙礫和碎石土（園藝場）進(jìn)入和結(jié)束有效低溫范圍的時間均早于粘壤土（鐵提爾）；冬春時段遲。埋墩或覆蓋后，秋冬時段各低溫范圍結(jié)束的時間明顯延后于同期氣溫，冬春時段開始時間也明顯延后于同期氣溫（見表9）。

表9 葡萄休眠期免土埋覆蓋越冬條件下各有效低溫范圍值與同期氣溫值/℃對應(yīng)關(guān)系

3 小結(jié)與討論

通過對2008～2009年冬季進(jìn)行免土埋越冬技術(shù)試驗溫度資料進(jìn)行分析，覆蓋越冬的溫濕度條件可以滿足葡萄越冬的需要，平常年份不會發(fā)生低溫致死的情況。但提供的有效儲冷量達(dá)不到葡萄正常休眠的需冷量，不能保證葡萄順利通過自然休眠，導(dǎo)致植株來年出現(xiàn)生理障礙，不能正常發(fā)芽生長。