不同保温材料覆盖对戈壁地葡萄越冬温度的影响

李鹏程+郭绍杰+李铭+苏学德+王强

摘要：为筛选葡萄越冬覆盖材料，采用Microlabe Lite型U盘温度记录仪对不同覆盖材料处理葡萄越冬后的根系周围各层（0、30、60 cm）土壤温度进行了观测，研究各处理对葡萄根系周围土层温度的影响。结果表明，各种覆盖处理对葡萄越冬期间根系周围0～60 cm土层温度影响较大;黑胶棉、大棚棉被处理后可减少≤-5 ℃低温持续的天数;在戈壁地上采用黑胶棉处理后可使地下0～60 cm处的温度提高1.74～13.59 ℃，保温效果明显，能使葡萄安全越冬。

关键词：覆盖材料;葡萄;越冬;温度

中图分类号：S663.1        文献标识码：A       文章编号：0439-8114（2014）12-2838-03

Effects of Different Insulation Materials for Covering Soil on  Gobi Ground Grape Over-Wintering

LI Peng-cheng1，GUO Shao-jie1，LI Ming1，SU Xue-de1，WANG Qiang2

（1. Xinjiang Academy of Agricultural and Reclamation Sciences，Shihezi 832000，Xinjiang，China;

2.Xinjiang Five Division 86 Regiment，Bole 833400，Xinjiang，China）

Abstract： To screen the special covering materials for grapes over-wintering， the grapes were treated with two different covering materials to study the effect of each treatment on soil temperature at different depth through the observation of soil temperature at 0， 30， 60 cm under soil around the roots of grapesby Microlabe Lite U disk temperature logger. The results showed that each treatment had significant insulation effect on soil temperature at 0～60 cm depth and effectively decreased the days of low temperature（≤-5 ℃）. The underground temperature at 0～60 cm were increased 1.74～13.59 ℃ by covering vinyl cotton in the gobi ground effectively ensuring the grape over-winter.

Key words： covering material; grapes; over-winter; temperature

温度是影响葡萄越冬安全性的主要因素，树体不同部位能忍受的最低温度不同，应将年极端最低温度作为葡萄能否安全越冬以及是否覆土的重要因素来考虑，当外界温度在-15 ℃以下时需埋土防寒。新疆的北疆地区冬季气温较低，极端最低温度达到-36.4 ℃，葡萄在该地区种植不能安全越冬，需埋土防寒，工作量大，费工费时，加上戈壁地土壤透气性强，保温性能差，而且出土时易造成葡萄枝条机械损伤，在这种环境下栽植葡萄越冬风险大。采用覆盖物替代埋土越冬，是当前寒地葡萄越冬技术的主要研究方向，关于越冬覆盖材料的选择前人做了大量研究[1-7]，通过试验筛选出了几种效果较好的保温材料，但若大面积使用仍然需要更经济、实用、环保的覆盖材料。本研究通过采用大棚棉被、反光膜（防潮隔热膜）、黑胶棉等防寒覆盖材料及相应的覆盖方式对葡萄进行越冬处理，使用U盘温度计实时记录葡萄越冬过程中根系周围不同深度土层温度，评价各种防寒材料的葡萄越冬防寒保温性能，为戈壁地葡萄安全越冬技术的研究及推广提供一定理论基础。

1  材料与方法

1  试验地概况

试验区新疆生产建设兵团农五师八十六团（东经80°39′-82°44′，北纬44°20′-45°23′）位于新疆维吾尔自治区西北部，天山西段北麓，准噶尔盆地西南部。冬季寒冷且持续时间长，春季气温不稳定。年平均气温6.7 ℃，年均气温日较差12～14 ℃，极端最高气温42 ℃，极端最低气温-35 ℃，无霜期平均185 d;≤10 ℃的积温为3 000～3 600 ℃，历年平均日照时数为2 839 h。

1.2  试验材料

以三年生克瑞森无核葡萄（Crimson seedless）为研究对象，试验采用两种覆盖材料及方式。试验设4个处理（大棚棉被、反光膜、黑胶棉3种保温覆盖材料，埋土作对照），每个处理选取1行葡萄进行越冬防寒试验。3次重复。各处理分别为：T1，大棚棉被（1.5 m宽、3cm厚的棉被，外加无纺布作保护层）;T2，反光膜（木地板专用防潮隔热膜）;T3，黑胶棉（1.5 m宽、3 cm厚的无胶棉，外加增强膜作保护层）;CK，埋土20 cm。覆盖材料使用时先将修剪过的葡萄枝蔓顺势压倒，保证枝蔓不弹起，把制作好的覆盖物轻轻盖在枝蔓上面，周围用少量土封严。

1.3  温度测定及积雪厚度调查endprint

1.3.1  温度测定  从2012年11月上旬开始覆盖，在每个处理中选取两棵树之间距葡萄根部40 cm地面处层垂直向下取3个观测点（0、30、60 cm）埋置Micro Liti-U盘温度计（美国）进行温度测定。在地上50 cm的地方设置Micro Liti-U盘温度计，记录地表上空气温度。要求同时测定各个空间位置的温度，并做记录。

1.3.2  积雪厚度调查  在每个处理覆盖物上面选取3个不同的点，每月15日上午10：00定时定点观测各覆盖处理及对照表层的积雪厚度，并做记录。

1.4   数据处理

数值均为平均值，采用 Excel 2003和SPSS 16.0软件进行数据处理、制图及相关性分析。

2   结果与分析

2.1  葡萄越冬过程中空气温度及积雪厚度调查

由表1可知，葡萄越冬过程中，试验区月平均气温及最低气温均表现为先降低，在12月份为最低，月平均气温-11.3 ℃，最低气温-20.51 ℃，然后随着时间推移，逐渐升高。2012年试验区冬季平均气温和最低气温较高，所设覆盖处理葡萄均能安全越冬，但各种覆盖处理对葡萄越冬的保温性能不同。2012年11月气温相对较高，积雪厚度较小，随着气温的减低，雪量增加，积雪厚度增大;1月测得的积雪厚度为28.1 cm，1月最低气温明显高于12月;2月气温缓慢回升，积雪开始融化，积雪厚度迅速降低。

2.2  不同覆盖物对葡萄根系周围土壤最低温度的影响

从表2中可知，在外界地表温度为-20.51 ℃的环境下，采用不同的覆盖材料对葡萄枝蔓进行防寒处理，地表温度都较对照有很大程度提高，大棚棉被提高8.89 ℃、反光膜提高9.98 ℃、黑胶棉提高13.59 ℃，增幅分别为43.3%、48.7%和66.3%。在地下30 cm处测得的，除处理T2的温度低于对照，处理T1、T3分别高于对照25.7%、45.8%。在地下60 cm处测得的各处理温度均高于对照。说明除T2处理在30 cm处温度低于对照外，其他各处理在0～60 cm土层范围内测得的最低温度均高于对照，保温效果明显。

由U盘温度计显示数据表明，在0～60 cm的土层范围内，随着土层深度的增加，最低温度逐渐升高;且随着土层深度的增加，低温出现的时间相对较晚。由U盘温度计显示数据表明，各处理增加了地表处温度，减少了≤-5 ℃持续天数。采用大棚棉被、反光膜、黑胶棉覆盖葡萄地表≤-5 ℃持续天数分别为39、10、28 d，相对埋土处理减少了15、44、26 d。在葡萄根系的主要分布层地下30 cm处，大棚棉被处理≤-5 ℃持续天数为3 d，低温持续时间短，对根系越冬安全性影响相对较小。黑胶棉处理后，地下30 cm处≤-5 ℃持续天数为0 d，根系能安全越冬。

3  小结与讨论

1）温度是影响寒地葡萄越冬的关键因素，为使葡萄安全越冬，覆土一直是新疆葡萄普遍采用的越冬方式。2012年冬季试验区最低气温为-20.51 ℃，相对2010年、2011年冬季温度升高，但积雪厚度较大，试验区最冷月份的积雪厚度达到28.1 cm，大部分埋土处理能够越冬，但新疆北疆部分地区采用自根苗，埋土越冬造成了葡萄严重受冻，说明埋土越冬存在很大风险。

2）对几种不同覆盖方式越冬温度调查结果表明，采用覆盖物处理越冬葡萄根系各层土壤温度高于埋土防寒，这是由于黑胶棉、大棚棉被、反光膜等所用材料导热系数较低，对外界环境适应能力差，覆盖物内温度不易随外界温度的改变而增加或减小。本研究得出，在冬季温度较低的12月，当外界地表温度达到-20.51 ℃时，除T2处理在30 cm处温度低于对照外，其他各处理在0～60 cm土层范围内测得的最低温度均高于埋土对照，温度提高了0.68～13.59 ℃，保温效果明显。

3）对3种材料分析结果表明，各种覆盖对葡萄越冬期间根系周围0～60 cm土层温度影响均较大。由于各种材料对导热系数的不同，低温出现时间不同，且不同材料覆盖处理在同一土层深度处测得的温度也有差异。

4）大棚棉被、黑胶棉处理后减少了≤-5 ℃低温持续的天数;反光膜处理后，地下30 cm处≤-5 ℃持续天数为90 d，没有减少反而增多，与越冬过程中地下温度高于地表温度的理论相悖，可能是由于仪器操作不当或仪器本身故障造成，有待进一步研究。

5）综合以上分析结果得出：仅从温度提高的有效性考虑，在戈壁地上采用黑胶棉能使葡萄安全越冬，使地下0～60 cm处的温度提高1.74～13.59 ℃，大棚棉被和反光膜覆盖葡萄越冬存在风险性，应谨慎使用。

参考文献：

[1] 刘  军，王小伟，杨福银.北京地区葡萄露地越冬安全性及其影响因素的研究[J].果树学报，2002，19（6）：389-394.

[2] 张亚红，平吉成，王文举.宁夏酿酒葡萄不同埋土方式越冬效果的比较[J].果树学报，2007，24（4）：449-454.

[3] 汪心泉，葛庆福，孟广凤.覆盖塑膜防护红地球葡萄越冬的方法和效果[J].落叶果树，2005（1）：61-62.

[4] 吴  亮 ，梁  智 ，王碧箫，等.玻璃棉保温被在新疆红地球葡萄免埋土越冬防寒中的应用研究[J].河北林业科技，2010，4（2）：8-10.

[5] 李鹏程，郭绍杰，李  铭，等.葡萄专用覆盖材料对红地球葡萄安全越冬防寒效果综合评价[J].中国农学通报，2011，27（6）：206-210.

[6] 李鹏程，李  铭，郭绍杰，等.无胶棉覆盖葡萄越冬对根区土壤温度的影响[J].黑龙江农业科学，2012（12）：39-40.

[7] 李鹏程，郭绍杰，李  铭，等.玻璃棉覆盖葡萄越冬安全性及影响因素研究[J].江苏农业科学，2012，40（6）：136-137.endprint

1.3.1  温度测定  从2012年11月上旬开始覆盖，在每个处理中选取两棵树之间距葡萄根部40 cm地面处层垂直向下取3个观测点（0、30、60 cm）埋置Micro Liti-U盘温度计（美国）进行温度测定。在地上50 cm的地方设置Micro Liti-U盘温度计，记录地表上空气温度。要求同时测定各个空间位置的温度，并做记录。

1.3.2  积雪厚度调查  在每个处理覆盖物上面选取3个不同的点，每月15日上午10：00定时定点观测各覆盖处理及对照表层的积雪厚度，并做记录。

1.4   数据处理

数值均为平均值，采用 Excel 2003和SPSS 16.0软件进行数据处理、制图及相关性分析。

2   结果与分析

2.1  葡萄越冬过程中空气温度及积雪厚度调查

由表1可知，葡萄越冬过程中，试验区月平均气温及最低气温均表现为先降低，在12月份为最低，月平均气温-11.3 ℃，最低气温-20.51 ℃，然后随着时间推移，逐渐升高。2012年试验区冬季平均气温和最低气温较高，所设覆盖处理葡萄均能安全越冬，但各种覆盖处理对葡萄越冬的保温性能不同。2012年11月气温相对较高，积雪厚度较小，随着气温的减低，雪量增加，积雪厚度增大;1月测得的积雪厚度为28.1 cm，1月最低气温明显高于12月;2月气温缓慢回升，积雪开始融化，积雪厚度迅速降低。

2.2  不同覆盖物对葡萄根系周围土壤最低温度的影响

从表2中可知，在外界地表温度为-20.51 ℃的环境下，采用不同的覆盖材料对葡萄枝蔓进行防寒处理，地表温度都较对照有很大程度提高，大棚棉被提高8.89 ℃、反光膜提高9.98 ℃、黑胶棉提高13.59 ℃，增幅分别为43.3%、48.7%和66.3%。在地下30 cm处测得的，除处理T2的温度低于对照，处理T1、T3分别高于对照25.7%、45.8%。在地下60 cm处测得的各处理温度均高于对照。说明除T2处理在30 cm处温度低于对照外，其他各处理在0～60 cm土层范围内测得的最低温度均高于对照，保温效果明显。

由U盘温度计显示数据表明，在0～60 cm的土层范围内，随着土层深度的增加，最低温度逐渐升高;且随着土层深度的增加，低温出现的时间相对较晚。由U盘温度计显示数据表明，各处理增加了地表处温度，减少了≤-5 ℃持续天数。采用大棚棉被、反光膜、黑胶棉覆盖葡萄地表≤-5 ℃持续天数分别为39、10、28 d，相对埋土处理减少了15、44、26 d。在葡萄根系的主要分布层地下30 cm处，大棚棉被处理≤-5 ℃持续天数为3 d，低温持续时间短，对根系越冬安全性影响相对较小。黑胶棉处理后，地下30 cm处≤-5 ℃持续天数为0 d，根系能安全越冬。

3  小结与讨论

1）温度是影响寒地葡萄越冬的关键因素，为使葡萄安全越冬，覆土一直是新疆葡萄普遍采用的越冬方式。2012年冬季试验区最低气温为-20.51 ℃，相对2010年、2011年冬季温度升高，但积雪厚度较大，试验区最冷月份的积雪厚度达到28.1 cm，大部分埋土处理能够越冬，但新疆北疆部分地区采用自根苗，埋土越冬造成了葡萄严重受冻，说明埋土越冬存在很大风险。

2）对几种不同覆盖方式越冬温度调查结果表明，采用覆盖物处理越冬葡萄根系各层土壤温度高于埋土防寒，这是由于黑胶棉、大棚棉被、反光膜等所用材料导热系数较低，对外界环境适应能力差，覆盖物内温度不易随外界温度的改变而增加或减小。本研究得出，在冬季温度较低的12月，当外界地表温度达到-20.51 ℃时，除T2处理在30 cm处温度低于对照外，其他各处理在0～60 cm土层范围内测得的最低温度均高于埋土对照，温度提高了0.68～13.59 ℃，保温效果明显。

3）对3种材料分析结果表明，各种覆盖对葡萄越冬期间根系周围0～60 cm土层温度影响均较大。由于各种材料对导热系数的不同，低温出现时间不同，且不同材料覆盖处理在同一土层深度处测得的温度也有差异。

4）大棚棉被、黑胶棉处理后减少了≤-5 ℃低温持续的天数;反光膜处理后，地下30 cm处≤-5 ℃持续天数为90 d，没有减少反而增多，与越冬过程中地下温度高于地表温度的理论相悖，可能是由于仪器操作不当或仪器本身故障造成，有待进一步研究。

5）综合以上分析结果得出：仅从温度提高的有效性考虑，在戈壁地上采用黑胶棉能使葡萄安全越冬，使地下0～60 cm处的温度提高1.74～13.59 ℃，大棚棉被和反光膜覆盖葡萄越冬存在风险性，应谨慎使用。

参考文献：

[1] 刘  军，王小伟，杨福银.北京地区葡萄露地越冬安全性及其影响因素的研究[J].果树学报，2002，19（6）：389-394.

[2] 张亚红，平吉成，王文举.宁夏酿酒葡萄不同埋土方式越冬效果的比较[J].果树学报，2007，24（4）：449-454.

[3] 汪心泉，葛庆福，孟广凤.覆盖塑膜防护红地球葡萄越冬的方法和效果[J].落叶果树，2005（1）：61-62.

[4] 吴  亮 ，梁  智 ，王碧箫，等.玻璃棉保温被在新疆红地球葡萄免埋土越冬防寒中的应用研究[J].河北林业科技，2010，4（2）：8-10.

[5] 李鹏程，郭绍杰，李  铭，等.葡萄专用覆盖材料对红地球葡萄安全越冬防寒效果综合评价[J].中国农学通报，2011，27（6）：206-210.

[6] 李鹏程，李  铭，郭绍杰，等.无胶棉覆盖葡萄越冬对根区土壤温度的影响[J].黑龙江农业科学，2012（12）：39-40.

[7] 李鹏程，郭绍杰，李  铭，等.玻璃棉覆盖葡萄越冬安全性及影响因素研究[J].江苏农业科学，2012，40（6）：136-137.endprint

1.3.1  温度测定  从2012年11月上旬开始覆盖，在每个处理中选取两棵树之间距葡萄根部40 cm地面处层垂直向下取3个观测点（0、30、60 cm）埋置Micro Liti-U盘温度计（美国）进行温度测定。在地上50 cm的地方设置Micro Liti-U盘温度计，记录地表上空气温度。要求同时测定各个空间位置的温度，并做记录。

1.3.2  积雪厚度调查  在每个处理覆盖物上面选取3个不同的点，每月15日上午10：00定时定点观测各覆盖处理及对照表层的积雪厚度，并做记录。

1.4   数据处理

数值均为平均值，采用 Excel 2003和SPSS 16.0软件进行数据处理、制图及相关性分析。

2   结果与分析

2.1  葡萄越冬过程中空气温度及积雪厚度调查

由表1可知，葡萄越冬过程中，试验区月平均气温及最低气温均表现为先降低，在12月份为最低，月平均气温-11.3 ℃，最低气温-20.51 ℃，然后随着时间推移，逐渐升高。2012年试验区冬季平均气温和最低气温较高，所设覆盖处理葡萄均能安全越冬，但各种覆盖处理对葡萄越冬的保温性能不同。2012年11月气温相对较高，积雪厚度较小，随着气温的减低，雪量增加，积雪厚度增大;1月测得的积雪厚度为28.1 cm，1月最低气温明显高于12月;2月气温缓慢回升，积雪开始融化，积雪厚度迅速降低。

2.2  不同覆盖物对葡萄根系周围土壤最低温度的影响

从表2中可知，在外界地表温度为-20.51 ℃的环境下，采用不同的覆盖材料对葡萄枝蔓进行防寒处理，地表温度都较对照有很大程度提高，大棚棉被提高8.89 ℃、反光膜提高9.98 ℃、黑胶棉提高13.59 ℃，增幅分别为43.3%、48.7%和66.3%。在地下30 cm处测得的，除处理T2的温度低于对照，处理T1、T3分别高于对照25.7%、45.8%。在地下60 cm处测得的各处理温度均高于对照。说明除T2处理在30 cm处温度低于对照外，其他各处理在0～60 cm土层范围内测得的最低温度均高于对照，保温效果明显。

由U盘温度计显示数据表明，在0～60 cm的土层范围内，随着土层深度的增加，最低温度逐渐升高;且随着土层深度的增加，低温出现的时间相对较晚。由U盘温度计显示数据表明，各处理增加了地表处温度，减少了≤-5 ℃持续天数。采用大棚棉被、反光膜、黑胶棉覆盖葡萄地表≤-5 ℃持续天数分别为39、10、28 d，相对埋土处理减少了15、44、26 d。在葡萄根系的主要分布层地下30 cm处，大棚棉被处理≤-5 ℃持续天数为3 d，低温持续时间短，对根系越冬安全性影响相对较小。黑胶棉处理后，地下30 cm处≤-5 ℃持续天数为0 d，根系能安全越冬。

3  小结与讨论

1）温度是影响寒地葡萄越冬的关键因素，为使葡萄安全越冬，覆土一直是新疆葡萄普遍采用的越冬方式。2012年冬季试验区最低气温为-20.51 ℃，相对2010年、2011年冬季温度升高，但积雪厚度较大，试验区最冷月份的积雪厚度达到28.1 cm，大部分埋土处理能够越冬，但新疆北疆部分地区采用自根苗，埋土越冬造成了葡萄严重受冻，说明埋土越冬存在很大风险。

2）对几种不同覆盖方式越冬温度调查结果表明，采用覆盖物处理越冬葡萄根系各层土壤温度高于埋土防寒，这是由于黑胶棉、大棚棉被、反光膜等所用材料导热系数较低，对外界环境适应能力差，覆盖物内温度不易随外界温度的改变而增加或减小。本研究得出，在冬季温度较低的12月，当外界地表温度达到-20.51 ℃时，除T2处理在30 cm处温度低于对照外，其他各处理在0～60 cm土层范围内测得的最低温度均高于埋土对照，温度提高了0.68～13.59 ℃，保温效果明显。

3）对3种材料分析结果表明，各种覆盖对葡萄越冬期间根系周围0～60 cm土层温度影响均较大。由于各种材料对导热系数的不同，低温出现时间不同，且不同材料覆盖处理在同一土层深度处测得的温度也有差异。

4）大棚棉被、黑胶棉处理后减少了≤-5 ℃低温持续的天数;反光膜处理后，地下30 cm处≤-5 ℃持续天数为90 d，没有减少反而增多，与越冬过程中地下温度高于地表温度的理论相悖，可能是由于仪器操作不当或仪器本身故障造成，有待进一步研究。

5）综合以上分析结果得出：仅从温度提高的有效性考虑，在戈壁地上采用黑胶棉能使葡萄安全越冬，使地下0～60 cm处的温度提高1.74～13.59 ℃，大棚棉被和反光膜覆盖葡萄越冬存在风险性，应谨慎使用。

参考文献：

[1] 刘  军，王小伟，杨福银.北京地区葡萄露地越冬安全性及其影响因素的研究[J].果树学报，2002，19（6）：389-394.

[2] 张亚红，平吉成，王文举.宁夏酿酒葡萄不同埋土方式越冬效果的比较[J].果树学报，2007，24（4）：449-454.

[3] 汪心泉，葛庆福，孟广凤.覆盖塑膜防护红地球葡萄越冬的方法和效果[J].落叶果树，2005（1）：61-62.

[4] 吴  亮 ，梁  智 ，王碧箫，等.玻璃棉保温被在新疆红地球葡萄免埋土越冬防寒中的应用研究[J].河北林业科技，2010，4（2）：8-10.

[5] 李鹏程，郭绍杰，李  铭，等.葡萄专用覆盖材料对红地球葡萄安全越冬防寒效果综合评价[J].中国农学通报，2011，27（6）：206-210.

[6] 李鹏程，李  铭，郭绍杰，等.无胶棉覆盖葡萄越冬对根区土壤温度的影响[J].黑龙江农业科学，2012（12）：39-40.

[7] 李鹏程，郭绍杰，李  铭，等.玻璃棉覆盖葡萄越冬安全性及影响因素研究[J].江苏农业科学，2012，40（6）：136-137.endprint