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北京综合试验站
张国军
自2006年冬季开始，我们尝试用塑料棚膜保护葡萄，冬季里不下架不埋土越冬，取得了初步成效。在这种方式栽培下，可以解决限制我国北方传统葡萄栽培区的两大技术难题，首先是减少了出埋土环节，减少了对树体的伤害，增强了树体贮存营养，提高了抗性，同时，生长季节里可进行避雨栽培，减少因雨水冲刷带来的病虫害，可实现果实充分成熟采收，提高了果实品质，减少化学农药的用量，提高果实安全性。在北京的一些区县，这种全新的栽培模式正在获得广泛认同并逐步推广开来。
在这种栽培方式下，人们最为关心的就是越冬期间的安全性，葡萄树体能否经得住不同年份各种寒潮的侵袭，我们经5-6年连续测试，在近100个品种上获得较为完整的资料，已经获得比较安全可靠的数据，整理出2011-2012年冬季里，北京地区，设施内外温度指标变化情况，供大家参考。
1. 材料与方法
试验地点是北京综合试验站核心试验园，地处北京市海淀区香山瑞王坟，供试的各葡萄品种植株于2002年定植，单臂篱架，株行距为1.5米×2.5米，2006年建单拱避雨设施后改为V形架，主蔓直立，结果母枝长梢修剪水平绑缚，新梢呈V形，夏季避雨栽培，每年施有机肥一次，无化肥，供水3-4次（渠灌），化学防病喷药3-5次，冬季里在拱棚上单层棚膜覆盖越冬，枝蔓不下架不埋土。2011-2012年采用HOBO小型气象站对内外温湿度进行了监测。
2. 结果与分析
从图1可以看出，在2011年11月底-2012年2月中旬的冬季里，设施内外的日均温变化非常明显，平均由-3.1℃提高0.71℃，平均提高近4℃。整体小环境内的热量要高于设施外。
图1：冬季里设施内外日均温变化对比（2011-2012）
图2：冬季里设施内外日最低气温变化对比（2011-2012）
在整个冬季里，从日最低气温的变化上（图2）可以看出，设施内的变化幅度明显小于设施外，绝对最低温值也要低很多。设施外平均最低温度为-8.42℃，而设施内为-6.10℃，高出2.32℃。最低气温极值设施外为-16.6℃，出现在2012年1月25日早7时，设施内的最低温极值为-11.0℃，出现在2012年1月23日早4时，二者相差5.6℃。在设施内，低于-10℃的极值共出现7次，且持续时间很短，而同期设施外低于-10℃的极值出现过27次，且持续时间较长。在几个典型的寒潮期间（设施外日最低气温低于-10℃），设施内的日最低气温值比设施外高3.2-4.7℃，越是短期寒潮，内外温差变化越大。
图3：冬季里设施内外气温日变化对比（2012.01.25）
从这个冬季里最冷的日子（2012年1月25日）的气温日变化（图3）可以看出，在夜间大风降温时，棚内温度明显高于棚外温度，从12时至早8时平均高出4.65℃，早8时后，设施内的气温迅速上升，至下午1时气温开始降低，落日后继续降低，但极值高于设施外。这一日的平均气温设施外为-7.39℃，设施内为-1.61℃。
3. 结论与讨论
3.1 讨论
3.1.1塑料膜对提高设施内温度的作用
通常情况下，冷辐射散失的热量会导致塑料膜内的夜间温度低于膜外。但从我们的试验数据来看，冬季里，塑料棚膜可以提高各个时间段的温度，夜间冷辐射散失的热量并没有使设施内的夜温低于设施外的温度。在北京地区，户外使用过一段时间的塑料膜在其表面常常会形成一层较厚的灰层，它不但可以阻挡白天太阳光照进棚内，减少白天里气温过渡升高，同是，还可以减少棚内的热量向外散失，这可能是单层棚膜可以减少夜间冷辐射热量损失的主要原因。
利用这个带灰层的塑料膜，提高了越冬期间的平均温度、极端低温，缩小了棚内温度的变化辐度，同时，还大大提高了小环境下的湿度，平均相对湿度可达70-80%，对葡萄枝条和芽眼的越冬十分有利。
3.1.2塑料膜对提高寒潮侵袭的防护作用
我国北方的降温常常是寒潮式侵袭，来去匆匆。我们监测的数据显示，塑料膜对突然来袭寒潮的防护效果，比持续的低温寒冷效果更好。在寒潮突然来袭时可提高温度达4.7℃，平均接近4℃，这对于减少葡萄越冬期间的低温伤害十分有利。
北京平原区多年来的极端低温处于-15℃上下，极个别年份可突破-20℃，但多以寒潮形式出现，并且持续时间很短。塑料膜能平均提高4℃的效果，基本可以确保葡萄枝条和芽眼能完全越冬。我们历经6年的越冬试验，其间有2009-2012年三年间的不正常低温天气，供试的近100个葡萄品种均安全越冬，生长和结果正常，是很有说服力的。
3.2 结论
3.2.1单层塑料棚膜可提高设施内平均气温近4℃，可大大减少对树体的低温伤害。
3.2.2单层塑料棚膜可提高设施内极端低温3.2-4.7℃，减少寒潮侵袭对树体的伤害。
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