葡萄越冬覆盖膜热性能的研究

葡萄越冬覆盖膜热性能的研究

0埋土防寒法新疆的葡萄冬季寒冷，冬季收获，这是一件非常困难的事情。最大的缺点是土壤埋土和岩土开挖需要时间，劳动力集中，生产费用显著增加。埋土和防水栽培不适应。1材料和方法1.1试验时间3月5日试验地属暖温带大陆性干旱气候。1月平均气温-7.6℃,极端最低气温-25.2℃。冬季无积雪覆盖。试验年1月平均气温-8.7℃,属偏冷年份,最低气温日是2014年1月12日(-18.2℃)。试验地地形地貌属洪积扇,土壤为砾质戈壁灰漠土。1.2测试方法1.2.1小拱棚式双膜覆盖(1)双膜(代号A)。在压倒匍匐的葡萄枝蔓上覆盖一层入冬前整枝修剪下来的葡萄秧,再覆盖一层蓝塑料薄膜。材质为厚度0.08mm的聚乙烯塑料。在第一层覆膜上,每3~5m用一根竹片制作小拱棚架,高度与第1层覆膜间距30~40cm,在拱架上再覆盖第2层薄膜,使2层薄膜中间架空,模仿北方楼房双层玻璃窗的保温作用,即架空式双膜覆盖。弯制拱架的竹片长度约2m。(2)再生棉被(代号B)。在压倒匍匐的葡萄枝蔓上覆盖一层再生棉被。再生棉被是用2层再生棉夹1层塑料薄膜,再用尼龙布料作为面料缝制而成。(3)土埋(CK,代号C)。在下架的葡萄枝蔓上覆盖一层彩条布,其上再覆盖一层20~30cm厚的土(改良的土埋法)。(4)气温(代号D)。在葡萄园农田中央距地面1.5m高处架设温度观测仪器。1.2.2土埋温度与胶质墙强度的观测温度观测从11月下旬开始至次年2月下旬结束,每30min自动测定记录1次。对2013/2014确定年份的温度变化,以最高气温稳定在0℃以上,作为寒冷期和渐冷期、转暖期的界限划分。渐冷期是11月23日—12月26日(34天),寒冷期是12月27日—次年1月15日(20天),转暖期是1月16日—2月27日(43天)。观测时间共计97天。亏补温度为处理温度与土埋温度的差值。以土埋为标准,正值为补偿温度,负值为亏缺温度。产量采用2014年秋后17个农户的平均数据。果穗、果粒调查选定在采摘期的9月下旬进行。1.2.3试验设备杭州路格科技有限公司生产的LGR-WDO1u型温度记录仪。测量范围-40~60℃。精度±0.5℃。1.2.4统计分析所有平均数据采用LSD最小显著差数法进行方差分析2结果与分析2.1转暖期过程中双膜和双膜转暖过程对气温的影响最低温度和长期低温是葡萄冻害的主要原因。在2013/2014年-18.2℃的最低气温日(1月12日,图1A),最低温度双膜是-13.7℃,再生棉被-12.2℃,土埋-10.0℃。双膜较再生棉被和土埋的保温性略差,但未低于芽眼受冻的-18℃临界值最低温度的日变化过程也是双膜较低,再生棉被次之,土埋较高(图1A)。转暖后期3种方法较为相近。以土埋为标准,膜下最低温度与土埋最低温度之差为亏补温度(图1B),负值为亏缺温度,正值为补偿温度。图1B反映出的情况基本都是负值的亏缺温度。再生棉被、双膜、气温依次较低,即双膜温度亏缺较再生棉被大,气温亏缺最大。只是转暖后期,双膜和再生棉被的亏缺差距减少了。与最低温度的亏补合计值(表1)反映的整个冬季的总体情况相似,双膜的亏缺温度是再生棉被的2倍,但寒冷期较小,说明亏缺程度较其它时期小一些。2.2双膜与气温的关联覆膜越冬的葡萄并非一直处在上述每天最低温度的寒冷环境里。在最高温度的日变化过程中(图2A),双膜几乎都在0℃以上,明显高于再生棉被和土埋,显示出透光增温的温室效应。再生棉被略高于土埋,两者相近。在渐冷期,双膜与气温相近。寒冷期双膜明显高于气温,日光温室的增温作用明显。转暖期双膜由与气温相近到高于气温,更加显示出温室效应的增温作用明显。再生棉被因为不透光和土埋一样一直处于较低。又以传统土埋为标准,膜下最高温度与土埋最高温度之差的负值为亏缺温度(图2B),正值为补偿温度。图2B反映双膜和再生棉被都在0℃以上,即都是补偿温度,双膜的补偿温度明显比再生棉被高。而气温在寒冷期呈现出远低于土埋的亏缺温度。与亏补温度各时期的合计值(表2)反映的整个冬季的总体情况相似,双膜的补偿温度是再生棉被的近5倍,但寒冷期较大,说明补偿作用较其他时期大一些。2.3双膜的增长期葡萄芽眼萌发的平均温度是10~12℃。在整个冬季的日变化中,渐冷期土埋较高,再生棉被次之,双膜较低(图3A)。寒冷期后双膜越来越高,再生棉被和土埋越来越低。到转暖期双膜明显最高,甚至超过气温,再生棉被次之,土埋变得较低。若还以传统土埋为标准,膜下平均温度与土埋平均温度之差的负值为亏缺温度(图3B),正值为补偿温度。渐冷期双膜所处的位置由低升高,寒冷期和转暖期一直处在较高的位置,由负值的亏缺温度上升为较高的补偿温度。而再生棉被却处在平稳的负值亏缺温度状态,直到转暖期才逐渐上升为较低的补偿温度。与亏补温度的合计值(表3)反映的整个冬季的总体情况相似,双膜与再生棉被相比,由渐冷期亏缺温度的2倍到转暖期补偿温度的近6倍,大大地补偿了双膜的亏缺温度。经计算,平均温度上升到10℃的日期,气温是3月18日(表4),双膜3月17日,再生棉被3月27日,土埋4月3日。预示着葡萄开始萌发生长,双膜比再生棉被提前10天,比土埋提前17天,再生棉被比土埋提前7天。覆盖越冬都有日光温室“春提早”的作用,双膜提前的更早。双膜越冬比再生棉被较多地增加了生长期,相应缩短了冷冻期。在适宜的温度下,葡萄根系细胞分裂素的合成是低温环境的2~3倍,有利于增产2.4再生植被与受试物双膜比2.2%根据17个农户的生产试验(表5),葡萄单株平均产量是双膜>再生棉被>土埋。双膜比再生棉被增产4.3kg/株,相对增产8.2%,比土埋增产4.5kg/株,相对增产8.6%。再生棉被比土埋增产0.2kg/株,相对增产0.4%。但差异均不显著(P>0.10)。2.5不同覆盖方法的成本计算根据2013、2014年秋季葡萄覆土用工调查,土埋法需要的人工是覆膜法的4倍(表6),与汪心泉3双膜覆盖物的前景展望(1)最低温度和长期低温是冻害的主要因素(2)本次研究以传统土埋为标准,用亏补温度讨论最低、最高和平均温度的热性能。结果表明,最低温度双膜的亏缺值大于再生棉被2倍,但最高温度和平均温度的补偿值却大于再生棉被5~6倍,补偿温度可以缓解最低温度时的冷冻。双膜如同日光温室透光增温,较大的补偿温度热性能促使萌发生长“春提早”明显,使得生产性能好于再生棉被。双膜增产优质的原因,再一次证实了膜下温度提升快,增加了生长期,新枝生长旺盛(3)双膜第1年起步和以后都较廉价,再生棉被只是在以后的年份里才显得经济,有着起步困难的不足。双膜可以利用日光温室淘汰的旧膜,废物利用更为低廉。当今凡有葡萄埋土越冬的地方都有日光温室,大量淘汰旧膜用作葡萄覆膜越冬,应该是个节本增效的好方法。葡萄越冬覆盖的有效方法还有白绒胶粘布、黑绒胶粘布、无胶棉、太空棉、棉被、玻璃棉和聚苯乙烯颗粒材料等,都因价格昂贵起步