兰州葡萄综合试验站

张坤 郝燕 王玉安

  摘　要：以延后栽培的红地球葡萄为试材，研究了生育后期葡萄树体耗水对温室内温度的响应。结果表明，9月初应加强温室内夜间低温管理，温度保持在12℃以上。10月至11月初夜间低温应保持在8 ℃以上，此时树体耗水会缓慢持续下降。随着树体和叶片的进一步老化，11月中旬后，夜间低温低于3℃会大幅降低树体耗水量，且不可恢复，因此温室内最后阶段的夜间低温应控制在3℃以上。

  前言：西北是我国设施葡萄延后栽培的集中区域。在甘肃，延后栽培的红地球葡萄成熟期在11月到12月间，采摘期可延后至次年1月份，经济效益很高。但受日光温室保温水平和当地气候的影响， 10月份以后，冷空气来时温室内夜间低温可降至0℃以下，叶片提前衰老，12月份采摘时葡萄大多表现为“挂树保鲜”。此外，温室内午间温度上升剧烈，当外部温度达到15-20℃时，关闭通风口的条件下设施内温度可以达到35℃至40 ℃，全天昼夜温差超过30℃，因此管理不善极易造成高温伤害，加速叶片衰老，果实失水萎缩，失去商品价值。

  树体耗水是评价树体健康状况的重要指标，也是维持树体生理代谢功能的基础。生产中发现，延迟叶片衰老，有利于果实内糖分积累，更有利于维持葡萄采摘时的品质。本研究持续观测并分析设施葡萄延后生长期间树体耗水量对温室内温度响应，为延缓葡萄衰老进程提供科学的温度、水分管理方法。

  1　材料与方法

  1.1　试验地概况

  试验在甘肃省张掖市甘州区进行（N，39°04′31.44″E，100°21′35.29″）。该区属于典型的干旱荒漠区， 平均海拔1450 m，年平均气温7.8℃，年无霜期141 d，年日照时数3100 h，≥10℃的有效积温2914℃。土壤pH为8.35，有机质含量为1.2%，土壤容重1.32 gcm-3，田间持水量24.14%。

  1.2　日光温室与设施葡萄栽培

  日光温室长50m，宽8m，为土夯墙结构，是中国西部地区广泛采用的一种日光温室（图1）。红地球葡萄(Vitis vinifera L. cv. Red Globe ) 4年生，株行距为0.8m×1.5m，南北向种植，独龙蔓整形，V型叶幕，每行种植8株。

  1.3　温室内温度管理

  从萌芽至9月初，采用当地常规管理方式。9月中旬至采摘，白天利用棚膜升温，当午间温度高于35℃时，打开通风口降温，当夜间温度低于12℃时，加盖棉被保温（17:00-18:00）。温室内温度、湿度和太阳辐射采用HOBO U12-012温湿度光照记录仪采集（OnsetComputer Corporation, Cape Cod,MA, USA）采集。

  1.4　温室内水分控制

  土壤温湿度监测与自动灌溉系统配合，直流继电器控制模块为SDM-CD16S（Campbell Scientific,USA）。系统随时对土壤水分做出判断，当土壤水分含量低于控制值时，150-PGA电磁阀（Glendora,California, USA）开启滴灌5分钟，直至达到控制水平，5个土壤水分处理分别为0.15m3m-3（T1）,0.18m3m- 3（T2）, 0.21 m3m- 3（T3）, 0.24 m3m-3（T4），以及当地常用的土壤水分控制水平CK（以实际测量为准）

  1.5　树体主干茎流测定

  选择主干粗度和结果枝数量以及负载量一致的树体为研究对象，单株处理重复3次，利用FLGSTDP热扩散式树干液流计 (TDP 10,Dynamax, USA)测定树干边材的日茎液流量（daily stem flow, DSF）。

  1.6　数据分析

  采用 SPSS Statistics 19.0（IBMCorporation，Somers，USA）和EXCEL软件进行数据统计分析与作图。

  2　结果与分析

  2.1　设施红地球葡萄延后生长期间的温度环境

  9月、10月和11月温室内日平均温度分别为19.87℃、15.56℃和14.71℃，能满足葡萄生长需要。9月份大多时间的夜间最低温在10℃以上（图2A）；10月份后寒流频繁发生，其中10月9日和10月11日的夜间最低温度分别下降到-0.37℃和1.53℃，10月下旬一直到11月中旬，正常天气下，温室内夜间低温为5℃-10℃左右；11月中旬后夜间低温迅速下降3℃以下，随着时间延后温度再次不可逆的降至0℃左右（图2C）。

  2.2　设施红地球葡萄延后栽培期间树体主干茎流变化规律

  如图3，9月份，树体DSF变化呈双峰曲线，树体耗水在较高水平保持7 h左右。10月，11月葡萄树主干DSF也成双峰曲线，茎液流启动时间受揭盖棉被时间影响，DSF在高水平的时间缩短为5.5-6 h。11月中下旬，DSF全天变化呈单峰曲线。12月树体DSF最低值出现于中午，其它时间呈直线变化。

  2.3　葡萄树体主干茎流对低温的响应与恢复

  9月20日后，不同处理土壤水分达到控制水平，总体上随着土壤含水率增加，树体DSF上升。9月29日发生首次剧烈降温（夜间最低2.61℃），低温发生时处理T1的DSF显著低于T3、T4 （P< 0.05 ），但与T 2 和CK无显著差异（P<0.05 ）。10月5日温度回升，DSF增加，T1至T4和CK分别比9月29日上升了11.94%、11.21%、13.17%、25.51%和17.84%，温度回升后T4显著高于其它处理（P< 0.05 ），T3与CK无显著差异，但显著高于T1，T1和T2间无显著差异（P< 0.05 ）（图4A）。

  10月7日至10月15日，夜间温度最低点为-0.37℃，10月15日夜间最低温恢复至低温发生前的7℃左右，此次低温对树体DSF 影响很大，10月10日不同处理DSF 下降至最低点，T1显著低于T2，T2、T3、T4和CK间无显著差异（P<0.05 ）。与10月5日低温发生前的数据相比，T1至T4和CK分别下降了56.70%、47.80%、56.95%、61.28%和55.19%。随着温度回升DSF迅速增加，与10月5日低温发生前的值相比，不同处理分别恢复到之前DSF的94.67%、109.33%、87.12%、70.36%和97.29%， T2、T3高于其它处理，T1值最低（图4B）。

  10月20日至11月10日，夜间无剧烈降温现象发生，平均最低温度在8℃左右，不同处理DSF 处于缓慢下降过程。至11月10日，T3显著高于其它处理（P< 0.05 ），T1、T2与CK无显著差异（P< 0.05 ），T4的DSF 最低。从树体DSF下降幅度看，T2、T3下降20%左右， T1、T4的下降较大，分别为31.61%和43.17%（图4C）。

  11月下旬树体DSF变化如图4D，是一个快速且不可逆的下降过程。11月10日至15日的夜间低温高于3℃，11月15日至11月20日夜间低温平均为1.98℃， 11月15日与11月20日的树体DSF相比较，T1到T4以及CK的DSF分别下降了34.84%、40.44%，42.78%，47.85%和39.12%。至11月30日T2的DSF 最高，在300 gd－1左右，T1、T3、T4和CK趋于一致。11月30日以及以后，不同处理间DSF 均在200 gd－1左右，且处理间无显著差异（P< 0.05 ）。

  2.4　树体茎液流与温度关系

  在本研究的观测尺度上，对树体D S F 变化与夜间最低温、午间最高温和日平均温度进行回归分析， 发现夜间最低温度与树体DSF的相关性最高（Ylow=130.654+134.074X，R2=0.726），而与午间最高温的相关性最低（Yhigh=1758.249-22.621X ，R2=0.037）（图5）。

  3　结论

  从本文的观测结果看出，温度尤其是夜间低温是影响树体耗水的主要因素，在10月份土壤含水率高（T4，0.24 m3m-3），低温发生时树体耗水量降幅大，而T2（0.18m3m-3）、T3（0.21m3m-3）的土壤水分状况可使树体一直到11月中旬保持较其它处理高的耗水量。在温度管理上，从9月初应重视对温度管理，提前覆盖棉被保温，夜间低温应该保持在12℃以上，且避免剧烈的低温变化。10月、11月初夜间低温应保持在8℃以上，树体的耗水依然会呈缓慢下降的趋势。

  随着树体和叶片的进一步老化，尤其是11月中旬后，如果夜间低温低于3℃会大幅降低树体提耗水量，且不可恢复，因此最后阶段的夜间低温应控制在3℃以上。