寧夏釀酒葡萄不同埋土方式越冬效果的比較

摘 要：為探索北方傳統埋土方式和其他不同埋土方式下葡萄根部及藤蔓部溫度變化規律及其保溫效果，對寧夏賀蘭山東麓冬季釀酒葡萄不同埋土方式下保溫性能進行對比研究。結果表明，1)土覆乙烯醋酸－乙烯酯(EVA)膜的保溫效果最好，翌年葡萄品質、產量最佳，產量高出傳統埋土方式30％。2)傳統埋土方式下葡萄凍害依然存在，雖埋土帶下根部受凍較輕，但埋土區域外的側根嚴重受凍。3)土覆EVA膜為推薦使用的北方冬季埋土越冬方式，其他推薦的方式依次是土覆聚氯乙烯(PVC)膜、土覆聚乙烯fPE)膜、PVC膜覆土及溝埋。

關鍵詞：寧夏；釀酒葡萄；埋土方式；越冬；保溫性

中圖分類號：S663．1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-9980(2007)04-449-06

歐洲葡萄(Vitis uinifera L.)是我國鮮食和釀酒葡萄栽培的主要種類，其枝蔓一般能抗-20℃、花芽一般能抗-15～-17℃、根系一般能抗-3～-5℃的低溫。因此在北方栽培葡萄的地區，冬季氣溫低于-15 ℃，都需埋土越冬，但是在某些低溫年份，葡萄埋土后，來年仍出現發芽遲緩，萌芽率降低等現象，經檢查根系后，發現部分根系發生凍害。

傳統意義的埋土方式，不但費工、費時，而且由于土取自行間，在葡萄密植情況下，取土后根系土壤覆蓋層變薄(分布在0.1 m以下)，葡萄在越冬過程中盡管枝蔓不受凍害，但根系難抵低溫，根系凍害普遍發生。國內對葡萄凍害的研究多涉及來年葡萄受凍程度的調查和分析，但對埋土期間葡萄根部溫度、枝蔓周圍溫度及空氣溫度的連續變化規律及受凍機制研究報道較少，不系統；那么能否以其他的保溫方式代替傳統埋土方式以達到少取土、不取土呢，汪心泉等提出塑料薄膜覆蓋防寒法，即將葡萄枝蔓放倒捆扎后，在上面撒少量玉米秸稈(或麥秸稈)、樹葉、雜草后覆塑料薄膜越冬．起到防根部凍害、枝蔓抽干等作用，同時提出此法適宜濟南地區(埋土防寒的南部邊緣區)，這是否適于北部寒冷地區，尚無定論：也有研究以埋土、出土時間的早晚配合灌水來防葡萄凍害的。

我們通過北方傳統埋土方式和其他不同埋土方式下葡萄根部及枝蔓部位溫度變化規律及保溫效果，對寧夏賀蘭山東麓冬季釀酒葡萄不同埋土方式下保溫性能進行對比研究，以期尋求北方冬季葡萄越冬的較好方法。

1 材料和方法

1．1 試材

試驗地位于寧夏青銅峽市賀蘭山東麓御馬葡萄園(38.02°N，106.07°E)。本地最冷月氣溫-7.5～-9.5℃，絕對最低溫-27 ℃，葡萄安全越冬必須埋土。早、晚霜是限制晚熟、極晚熟品種栽培的主要因素，早霜在10月2－7日。晚霜在4月1－24日，無霜期160～170 d。土壤類型為淡灰鈣土，土層厚度大于1 m，埋土前0～0.5 m土壤濕度平均值為21.9％。

葡萄品種為6 a生赤霞珠，為釀酒葡萄。采用單籬架，株行距0.5 m×2.0 m，南北行向。埋土期間溫度測定在2004年12月1日－2005年3月31日，生物量測定2005年4月5日－9月30日，凍害調查在來年開春后。

1．2 埋土措施

對葡萄共采用12種保溫方式：麥草覆土、麥草覆乙烯醋酸－乙烯酯(EVA)膜、麥草覆聚乙烯膜(PE)膜、土覆PE膜、土覆聚氯乙烯(PVC)膜、土覆EVA膜、EVA膜覆土、PE膜覆土、枝蔓涂防凍液后覆PE膜、枝蔓涂防凍液后覆蓋玉米秸稈后覆PE膜、開溝埋葡萄藤(溝埋)，常規埋土(對照)。試驗所用塑料薄膜是常用的農用薄膜，薄膜幅寬1.5 m，厚0.12mm。

所有方式都是將葡萄枝蔓放倒捆扎后，進行處理。以土覆EVA膜和EVA膜覆土為例：土覆EVA膜指葡萄枝蔓放倒捆扎后，先覆土，覆土量以蓋住枝蔓為宜(所有覆土處理，用土量取常規埋土方式的1／3)，然后覆EVA薄膜，膜周圍壓土固定：EVA膜覆土指葡萄枝蔓放倒捆扎后，先覆EVA膜，然后覆土，其他方式類似。

埋土時間為2004年11月中旬，出土時間為2005年4月上旬。傳統埋土規格為底寬0.8 m，頂寬0.5 m，高度0.5 m，土取自葡萄行間。

1．3 測試項目及方法

1．3．1 溫度每處理測定3個高度溫度：各保溫處理下的枝蔓周圍溫度(地上0.2 m)，地表溫度(0 m)，葡萄根部溫度(地下0.2 m)；同時測空氣溫度(1.5m)；行間0.1 m、0.2 m深度土壤溫度。測溫儀器為美國Campbellsci公司產CRIOX-2M數據采集器和30個T型熱電偶溫度探頭。由于儀器探頭數量所限，土覆PVC膜、溝埋未做溫度測試，但翌年觀測長勢。數據每10rain同步采集1組(30個溫度值)，在葡萄越冬期間共獲取了近2萬組溫度連續變換數據。

1．3．2 凍害調查 包括根系凍害調查和枝條凍害調查。

1．3．3 生物學觀測 每處理選植株10株統計新梢數、果穗數、穗長、果實含糖量、酸度(采用酸堿滴定法)、粒質量及產量。

2 結果與分析

2．1 不同埋土方式低溫比較

根據試驗所挖葡萄根部剖面結構發現，葡萄根部主要分布在0.2 m土壤層中，以便根部向上發展汲取養分和水分。由于埋土主要取自行間，傳統埋土方式取土后，土壤根系主要分布在0.1 m土層，除埋土部位(底寬0.8 m，頂寬0.5 m，高度0.5 m)，其余根系則在0.1 m土層分布且無任何保護措施。在測試期，2004年12月31日7：50，出現冬季氣溫極端最低值為-24.3℃，此時對應的葡萄行間無覆蓋土壤地下0.1 m、0.2 m，不同覆蓋方式地下0.2 m土溫、地上部0.2 m枝蔓附近氣溫及其延后出現的極低值(每日地溫及枝蔓周圍低溫出現時間延后于氣溫最低值出現時間)、各處理根部及枝蔓的極端最低溫(埋土期間的極端最低值，沒有在2004年12月31日氣溫極端值出現日發生)，見表1。

由表1可知，(1)寧夏地區冬季葡萄若不埋土，空氣溫度低至-24.3℃，根部溫度(0.2 m)低于-7℃，葡萄枝蔓及根系都會受凍。(2)傳統埋土方式下，雖埋土帶根部受凍較輕，但埋土區域外的根系上部，最低溫度為-10℃以下(行間0.1 m處)，根系嚴重受凍。(3)當空氣溫度出現冬季每日最低值時，不同保溫覆蓋層下的葡萄蔓部溫度、根部溫度并不同時出現最低溫，而是延后出現當日溫度最低值，蔓部低溫出現時間早于根部，延遲時間因處理方式不同而有差異：根部普遍延遲4～5 h后出現當日最低值；蔓部延遲時間差異較大，以采用土為介質的處理延遲時間長，都在1 h以上，如草覆土、土覆PE膜、PE膜覆土、對照等，而薄膜下覆草、玉米秸稈或薄膜直接覆葡萄枝條等處理，外界氣溫的變化會直接影響藤蔓周圍的溫度。當氣溫達到最低溫時，覆蓋層內在10 min后會達到低溫，且溫度降低程度大。(4)埋土記錄期內空氣溫度出現極端最低值的時間和覆蓋層下蔓部、根部出現極端最低值的時間不一致，根部出現極端最低值比氣溫延后20 d左右出現。(5)在埋土期間，只有土覆EVA膜處理，根部溫度＞-5℃，說明冬季葡萄自根苗的根在此埋土條件下不會受凍；對照條件下，盡管埋土層達0.5 m，即葡萄根部在土層0.6 m以下。由于白天傳遞的太陽輻射少，最低溫仍在-5℃以下，說明傳統方式的埋土層下，根部仍受低溫威脅，枝蔓涂防凍液后覆PE膜和藤蔓涂防凍液后放玉米秸稈、覆PE膜這2種方式保溫性最差，低溫最低值為-7.6 qC，草覆PE膜為-7.1℃的極值，說明葡萄冬季處理必須有土作為保溫層，以秸稈代替土的想法不可行。埋土層越厚，對根部保溫性不是越好。據我們測試，土層30 cm以下，土溫日變化不大，所以厚度以蓋住枝蔓為宜。

2．2 溫度日變化比較

由于葡萄在埋土期間低溫容易引起根部受凍、高溫引起枝芽萌發和傷害繼而抽干，所以選擇2004年12月31日氣溫出現最低值的一天，分析枝蔓部溫度日變化(圖1)和葡萄根部溫度日變化(圖2)。

由圖1可見，覆蓋層下葡萄蔓部氣溫日變化：(1)除對照由于覆蓋較厚的土層溫度無日變化外，其他處理溫度都有明顯日變化，以草覆EVA膜、涂防凍液覆PE膜、涂防凍液、覆玉米秸稈覆PE膜、草覆PE膜溫度變化明顯，日變化幅度超過氣溫變化，白天溫度高于氣溫，夜間低于氣溫，所有不覆土的處理都有此種現象。(2)草覆土、土覆PE膜、土覆EVA膜、PE膜覆土4種處理溫度日變化和緩，夜間溫度都高于氣溫。

由圖2可見，(1)各種處理地下0.2 m葡萄根部溫度日變化不明顯，但基本在午后13：30出現最低溫；(2)根部保溫程度好于對照的有：土覆EVA膜、PE膜覆土、草覆土、土覆PE膜，并以土覆EVA膜優勢明顯，說明這幾種處理盡管埋土較少，但對葡萄根部保溫效果高于傳統埋土方式；(3)葡萄行間不埋土處：地下0.1 m土壤溫度日變化明顯(取土后根系主要分布區)，土溫受外界影響較大，根系受凍嚴重：地下0.2m土壤溫度也較低。

2．3 埋土期間的最高、最低溫持續時間對翌年葡萄的影響

北方葡萄冬季埋土時間在5個月以上，埋土過程進入翌年3月，氣溫逐漸升高，薄膜覆蓋的處理方式，勢必會造成溫室效應，引起膜下高溫，產生葡萄枝條抽干現象。由于葡萄萌芽期20℃萌芽整齊，生長速度快，25～30℃生長迅速、35℃以上停止生長、40℃以上嫩梢枯萎，所以需探討各處理的高溫強度和持續時間，篩選各處理條件下蔓部溫度≤-17℃持續時間及根部溫度≤-5 ℃持續時間，比較翌年葡萄凍害調查資料(表3)。

由表3可知：不同的埋土方式直接影響自根苗葡萄能否安全越冬和翌年是否由于高溫導致枝條傷害、抽干。土覆EVA膜處理下，地上蔓部和地下根部均沒有受到低溫傷害，翌年植株表現正常，草覆土處理只有地下根部經歷了不到0.5 h的低溫，翌年根部輕微受凍：PE膜覆土、對照、土覆PE膜條件下，葡萄地上部分也沒受低溫傷害，植株上部表現正常，地下部分的不連續低溫使根部受到不同程度的凍害；對照因用土量多，使未埋土處根上部土層變薄(只有0.1 m厚)而導致側根凍害。草覆PE膜、草覆EVA膜、防凍液覆玉米秸稈覆PE膜和防凍液覆PE膜則因為保溫性能差，覆蓋層下空氣溫度隨外界溫度變化明顯，使根部受到低溫傷害，翌年細根凍死，稍粗的根被凍傷，蔓部受到高溫傷害，表現為枝蔓抽干死亡；草覆EVA膜、涂防凍液覆玉米稈覆PE膜、草覆PE膜等處理方式蔓部最高溫度都超過35℃，這將使得葡萄枝蔓因遭受高溫傷害而導致失水干枯：枝蔓涂防凍液覆PE膜處理的最高溫度雖然高于35℃，但其持續時間不長，總體看來影響不大。土覆EVA膜的溫度維持在26℃左右，可以說土覆EVA膜處理對葡萄生長有利，而土覆PE膜、草覆土、PE膜覆土、對照由于溫度相對較低從而在一定程度上推遲了葡萄的萌芽期，這不利于葡萄翌年萌芽生長。

2．4 不同埋土方式對葡萄生產性能的影響

各種保溫處理對葡萄長勢、穗質量、粒質量和果實品質、產量的影響見表4。(1)冬季保溫性與來年植株長勢存在一定的關系，保溫性越好翌年長勢越好，以先覆土后覆膜的處理方式長勢為好，果實品質也較佳，如土覆EVA膜、土覆PVC膜、PE膜覆土產量高于對照30％。(2)先覆膜后覆土的處理方式難以體現薄膜保溫的優越性，但表現也優于對照。(3)本研究由于儀器探頭數量所限，雖對溝埋、土覆PVC膜未作溫度測定，但從來年長勢看，這2種處理方法也優于對照。

3 討論

2004年寧夏氣候屬于正常年份，但是傳統埋土方式下葡萄凍害依然存在，雖埋土帶下根部受凍較輕，但埋土區域外的根系側根嚴重受凍，所以傳統埋土方式的誤區在于埋土帶外的根系凍害程度受埋土層厚度的影響，其實埋土層的厚度同根部保溫性不成正比，厚度以蓋住藤蔓為宜。傳統埋土方式給葡萄生產帶來極大不便，一是生產支出大幅度增加，表現為費工、費時；二是埋土防寒依然造成枝蔓損傷。結合塑料薄膜、秸稈等達到少埋土的方式可以減少根系凍害。雖有研究指出在我國葡萄需冬季埋土防寒的邊緣區，僅以薄膜、秸稈覆蓋可以達到葡萄安全越冬的目的，但試驗表明，在寧夏，葡萄越冬保溫處理必須有一定量的土作為介質來傳遞和儲存熱量，緊貼土覆膜不僅有助于提高地溫，還具有保墑作用，單以秸稈或薄膜代替土的想法不可行，此種保溫方法不但凍害發生，而且天氣轉暖后會引起枝條受高溫威脅、抽干，所以秸稈或薄膜只能起到減少用土量的作用。

無論在一天或整個埋土期內，葡萄根系發生低溫時段不出現在空氣溫度最低的時期，一天內根系低溫比氣溫低值推遲3～5 h出現，埋土期內根部出現低溫極端值的時間比氣溫出現時間延后20 d左右，所以在防凍管理上要注意。

由于葡萄枝蔓比根部能忍受低溫，所以冬季的埋土措施應主要針對根系的保溫為主。在栽培管理中，要對自根苗采用深溝淺埋防根系凍害，或適當加寬行距來減輕埋土帶外的根系凍害。

為使寧夏釀酒葡萄產業走高效、優質的發展道路，還應大力提倡種植嫁接苗，不但葡萄抗病能力提高，嫁接苗抗低溫能力強，在冬季越冬過程中夠做到少取土、不受或少受凍害的威脅。