懷來盆地葡萄園雹風(fēng)凍害防控技術(shù)

趙麗霞 ，劉 俊 ，2，于祎飛 ，劉雯斐

（1.河北省林業(yè)科學(xué)研究院，河北 石家莊 050061；2.河北省林木良種工程技術(shù)研究中心，河北 石家莊 050061；3.河北帝華房地產(chǎn)集團(tuán)有限公司，河北 石家莊 050000）

葡萄是世界性水果，在世界果樹生產(chǎn)中占有重要地位， 2007年全世界葡萄栽培總面積為750萬hm2，總產(chǎn)量6627萬t[1]。我國(guó)是葡萄生產(chǎn)大國(guó)，河北省是我國(guó)重要葡萄產(chǎn)區(qū)之一，面積和產(chǎn)量均列全國(guó)第二位[2]。懷來盆地位于東經(jīng) 115°6′～115°58′，北緯 40°4′～40°35′，與法國(guó)波爾多、美國(guó)加州同處于被世界公認(rèn)的葡萄種植黃金地帶，素有“中國(guó)波爾多”之美稱。

懷來盆地又是一個(gè)自然災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)，其中以雹、風(fēng)、凍三害對(duì)葡萄生產(chǎn)影響最大，輕則影響葡萄生長(zhǎng)、損壞樹體、加重病蟲危害，重則降低葡萄產(chǎn)量以至絕收，嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)仄咸焉a(chǎn)安全。

1 雹害的防控

冰雹是一種局域性強(qiáng)、季節(jié)明顯、來勢(shì)急、持續(xù)時(shí)間短，以砸傷為主的自然災(zāi)害[3]。懷來盆地是我國(guó)九大葡萄優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)之一，同時(shí)又是張家口市冰雹發(fā)生最多的地區(qū)，該區(qū)葡萄產(chǎn)區(qū)均集中于雹徑區(qū)域內(nèi)，成為受害最嚴(yán)重的農(nóng)作物。雹災(zāi)給農(nóng)業(yè)、農(nóng)民增收帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)導(dǎo)致葡萄枝蔓受損、花芽分化不良、病害發(fā)生嚴(yán)重。研究懷來盆地冰雹發(fā)生發(fā)展規(guī)律，尋找科學(xué)有效的防控辦法，對(duì)于指導(dǎo)全國(guó)葡萄園人工防雹具有重大意義。

國(guó)外人工防雹方式分為兩類：一類是過量播撒催化劑，此法基于冰雹形成區(qū)，人工增加冰雹胚胎，爭(zhēng)食有限水量，從而限制冰雹的生長(zhǎng)；另一類是爆炸法，用炮或火箭直接射擊雹云。世界各國(guó)進(jìn)行人工防雹中多數(shù)采用過量播撒催化劑法，常用的催化劑是碘化銀，個(gè)別也用碘化鉛等。

我國(guó)人工防雹作業(yè)自50年代末期開始進(jìn)行[4]，河北省首先在張家口和保定開展了人工防雹作業(yè)試驗(yàn)。剛開始采用的是土火炮和土火箭防雹，70年代初期開始使用三七高炮，后發(fā)展為火箭。高炮、火箭防雹雖然具有射程高、防雹效果直觀、安全性能高等諸多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)存在許多問題：一是對(duì)冰雹的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和識(shí)別能力滯后；二是航空線的制約，打炮前必須向空管部門請(qǐng)示；三是物價(jià)上漲，炮彈價(jià)格上升，投入費(fèi)用逐年增加，人工防雹遇到了新的挑戰(zhàn)。

河北省林業(yè)科學(xué)研究院劉俊院長(zhǎng)帶領(lǐng)課題組，經(jīng)過20多年的研究和示范應(yīng)用，通過架設(shè)防雹網(wǎng)取得了理想的防雹效果，上網(wǎng)園較無網(wǎng)園可減少9成以上的損失，架網(wǎng)葡萄園較未架網(wǎng)園減少經(jīng)濟(jì)損失80%以上，其中葉片防護(hù)效果50%，枝防護(hù)效果達(dá)到70%以上，果實(shí)防護(hù)效果達(dá)到90%以上；鳥害危害率降低95%以上。

2 風(fēng)害的防控

風(fēng)災(zāi)是我國(guó)北方的自然災(zāi)害之一，雨季常伴隨狂風(fēng)暴雨和冰雹襲來，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成危害。懷來盆地受蒙古冷高壓控制，屬東亞大陸性季風(fēng)氣候中溫帶亞干旱區(qū)。春秋冬三季多風(fēng)少雨，盛行西北和西風(fēng)，夏季短暫，雨熱同季，盛行東風(fēng)及東南風(fēng)。由于地形為自西向東的河谷地帶，與主要風(fēng)向平行，加上狹管效應(yīng)，氣流經(jīng)過這里，風(fēng)速明顯加大，人們形容這里的風(fēng)是“一年刮兩次，一次刮半年”，預(yù)測(cè)大風(fēng)天數(shù)是講“早三天，晚四天，半夜起風(fēng)刮一天”。

適度的風(fēng)速對(duì)改善農(nóng)田環(huán)境條件起著重要的促進(jìn)作用，增加空氣流動(dòng)，可減小空氣濕度、降低病害的發(fā)生。大風(fēng)和沙塵暴則會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別是葡萄生產(chǎn)造成不利影響，大風(fēng)使葉片機(jī)械擦傷、枝蔓斷折、落花落果嚴(yán)重，進(jìn)而影響產(chǎn)量和品質(zhì)。在春季的4月底至6月底，正值葡萄萌動(dòng)、生長(zhǎng)、開花季節(jié)，此時(shí)的大風(fēng)易造成葡萄葉片破碎、花序干縮等現(xiàn)象的發(fā)生。

2.1 防風(fēng)林網(wǎng)防風(fēng)

防風(fēng)林是利用森林的防護(hù)、綠化、凈化、防風(fēng)固沙、水土保持、涵養(yǎng)水源等功能，以防御自然災(zāi)害、維護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施、保護(hù)生產(chǎn)、改善環(huán)境和維持生態(tài)平衡等為主要目的的森林群落。根據(jù)其防護(hù)目的和效能，分為水源涵養(yǎng)林、水土保持林、防風(fēng)固沙林、農(nóng)田牧場(chǎng)防護(hù)林、護(hù)路林、護(hù)岸林、海防林、環(huán)境保護(hù)林等。防風(fēng)林要達(dá)到最好的防風(fēng)效果，應(yīng)由10行以上的樹組成，選擇具有抗風(fēng)性能強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)的樹種種植成行、成網(wǎng)、成帶、成片的防風(fēng)林，能起到抗風(fēng)、護(hù)岸、防風(fēng)固沙、降低風(fēng)速、增加空氣溫度、調(diào)節(jié)水源，改善環(huán)境和維持生態(tài)平衡的作用。根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)，結(jié)構(gòu)合理的林帶防風(fēng)距離可達(dá)樹高的25～30倍，在15～20倍的距離內(nèi)效果最佳。若按樹高20m計(jì)算，每條防護(hù)林帶的防護(hù)距離達(dá)300～400m。試驗(yàn)證明，在林帶背風(fēng)面15倍林高的地方，其平均風(fēng)速均比曠野降低40%～50%，在林高20倍的地方，風(fēng)速可降低20%。

2.2 風(fēng)障防風(fēng)

風(fēng)障是利用各種高稈植物的莖稈栽成籬笆式設(shè)施，加大地面的動(dòng)力粗糙度，干擾風(fēng)的流場(chǎng)以達(dá)到降低風(fēng)速，截留風(fēng)沙流中沙物質(zhì)，減緩風(fēng)力侵蝕設(shè)置的障礙物。相對(duì)于防風(fēng)林網(wǎng)而言，防風(fēng)障是一種控制風(fēng)蝕的有效方法。風(fēng)障的防風(fēng)效果顯著，可使風(fēng)障前的近地層氣流相對(duì)穩(wěn)定，而且風(fēng)速越大，防風(fēng)效果越好，通常五六級(jí)的大風(fēng)在通過風(fēng)障后僅為一二級(jí)風(fēng)。

此外，在冬季設(shè)在苗圃的盛行風(fēng)上風(fēng)向還能起防風(fēng)保溫作用。風(fēng)障能充分利用太陽(yáng)的輻射能，來提高風(fēng)障保護(hù)區(qū)的地溫和氣溫。因?yàn)?，風(fēng)障增加了被保護(hù)地太陽(yáng)輻射的面積，使太陽(yáng)的輻射熱擴(kuò)散于風(fēng)障前。此外，由于氣流比較穩(wěn)定，風(fēng)障前的溫度也容易保持。據(jù)測(cè)定，一般風(fēng)障前夜溫較露地要高2～3℃，白天高5～6℃。風(fēng)障的增溫效果，以有風(fēng)晴天時(shí)最為顯著，無風(fēng)晴天次之，陰天不顯著。保護(hù)地距風(fēng)障愈近，溫度愈高。

2.3 防風(fēng)網(wǎng)防風(fēng)

河北省林業(yè)科學(xué)研究院劉俊研究員等人，查閱懷來盆地氣象資料并結(jié)合實(shí)地觀測(cè)，對(duì)懷來盆地的大風(fēng)年變化規(guī)律進(jìn)行總結(jié)。通過在葡萄園架設(shè)防風(fēng)網(wǎng)，研究防風(fēng)網(wǎng)對(duì)降低風(fēng)速影響以及防風(fēng)網(wǎng)對(duì)葡萄植株的保護(hù)作用。初步觀察表明，架設(shè)防雹網(wǎng)和防風(fēng)網(wǎng)的葡萄園，大風(fēng)造成的危害相對(duì)較輕。防風(fēng)網(wǎng)外風(fēng)速不同，對(duì)應(yīng)的防風(fēng)網(wǎng)內(nèi)不同距離的風(fēng)速變化趨勢(shì)不同。當(dāng)網(wǎng)外風(fēng)速在1～2m/s時(shí)，防風(fēng)網(wǎng)阻風(fēng)效果不明顯；當(dāng)網(wǎng)外風(fēng)速在2～3m/s時(shí)，障內(nèi)風(fēng)速在30m以內(nèi)均小于網(wǎng)外風(fēng)速，說明此時(shí)的防風(fēng)網(wǎng)防護(hù)距離為30m。當(dāng)網(wǎng)外風(fēng)速為3～4m/s時(shí)，障內(nèi)風(fēng)速在40m以內(nèi)均小于網(wǎng)外風(fēng)速，說明此時(shí)的防風(fēng)網(wǎng)防護(hù)距離為40m。當(dāng)風(fēng)速在4～6m/s時(shí)，防風(fēng)網(wǎng)的防護(hù)范圍已經(jīng)超過觀測(cè)范圍，阻風(fēng)效果明顯。由表1可知，網(wǎng)外風(fēng)速越大，障內(nèi)風(fēng)速降低幅度越大，防風(fēng)效果越明顯。

不同網(wǎng)眼規(guī)格下葡萄葉片受大風(fēng)危害的破損率的研究結(jié)果如表2所示，從表2中看出，風(fēng)的危害程度，無論架網(wǎng)與否，棚架面重于籬架面，相差7%以上；架網(wǎng)對(duì)保護(hù)葡萄葉片的作用明顯，未架網(wǎng)的葡萄園葉片總平均破損率達(dá)到了51.97%，而網(wǎng)眼規(guī)格為1.0cm2的架網(wǎng)葡萄園葉片總體破損率只有24.67%，相差27.3個(gè)百分點(diǎn)，差異十分明顯；網(wǎng)眼規(guī)格不同效果各異，處理與對(duì)照差異顯著，處理1.0cm×1.0cm和1.2cm×1.2cm與1.5cm×1.5cm之間差異顯著。說明：網(wǎng)眼規(guī)格越小保護(hù)效果越好。

表1 防風(fēng)網(wǎng)內(nèi)外風(fēng)速變化值

表2 不同網(wǎng)眼規(guī)格下的葡萄葉片受大風(fēng)危害的破損率

3 凍害的防控

盡管世界各國(guó)葡萄種植帶都在南北緯40℃左右地方，但中國(guó)葡萄產(chǎn)區(qū)受西伯利亞寒流影響，冬季異常寒冷，是葡萄園需要冬季大面積埋土的唯一國(guó)家。同世界上大多數(shù)葡萄種植地區(qū)比，我國(guó)優(yōu)勢(shì)葡萄產(chǎn)區(qū)，特別是歐亞種優(yōu)勢(shì)產(chǎn)地多分布于西北、華北和東北地區(qū)。葡萄對(duì)低溫的忍受能力，因各種群和各器官不同而異，歐亞品種成熟新梢的冬芽一般可忍受-16～-17℃，多年生的老蔓在-20℃時(shí)發(fā)生凍害，可致整棵植株死亡[5]。此外，我國(guó)北部地區(qū)冬季寒冷干旱多風(fēng)，空氣干燥，不埋土的葡萄枝芽易被風(fēng)干抽條，嚴(yán)重影響來年的芽眼萌發(fā)。因此我國(guó)北方寒冷地區(qū)栽植葡萄必須采取防寒措施，確保安全越冬和保證來年葡萄的產(chǎn)量與質(zhì)量。

3.1 葡萄抗寒砧木

北方地區(qū)采用東北山葡萄或貝達(dá)葡萄作砧木，可提高根系抗寒力，其根系分別可耐-16℃和-11℃的低溫，致死臨界溫度分別為-18℃和-14℃[6]。極抗寒品種山葡萄根系可忍受-15℃的低溫，貝達(dá)等較抗寒品種可忍受-13℃，而巨峰等不抗寒品種可忍受-9℃。在-20℃條件下處理的砧木萌芽率超過80%的有110R、8B、1103P、MRH20、貝達(dá)、香百川和霞多麗；在-25℃條件下萌芽率除貝達(dá)和SO4外均低于 50%；在-25℃～-30℃處理下砧木 SO4、3309C、1103P、5BB、110R及3309C顯示了較高抗凍能力，生根率超過80%；其它品種只在-20℃以上保持較高的生根率。

3.2 葡萄埋土防寒

一般在土壤封凍前15d始進(jìn)行埋土防寒。如果埋土過早，因土溫高、濕度大，芽眼易霉?fàn)€；埋土過遲，土壤凍結(jié)，不僅取土不易，同時(shí)因土塊大，封土不嚴(yán)，起不到應(yīng)有的防寒作用。華北地區(qū)一般11月初左右開始埋土防寒較為適宜。

3.3.1 地上全埋法 修剪后將植株枝蔓捆縛在一起，緩緩壓倒在地面上，然后用細(xì)土覆蓋嚴(yán)實(shí)。一般品種在冬季低溫為-15℃時(shí)覆土20cm左右，-17℃時(shí)覆土25cm，溫度越低，覆土越厚。

3.3.2 地下全埋法 棚架和枝蔓多的成齡園適宜采用。在葡萄行間挖深、寬各50cm左右的溝，然后將枝蔓壓入溝內(nèi)再行覆土。在特別寒冷的地方，為了加強(qiáng)防寒效果，可先在植株上覆蓋一層塑料薄膜、干草或樹葉然后再行覆土。

3.3.3 局部埋土法 抗寒能力強(qiáng)的品種和最低溫度在-15℃以上的地方采用。植株冬季不下架，封凍前在植株基部堆30～50cm高的土堆保護(hù)根頸部。

3.3 葡萄簡(jiǎn)易防寒

河北省林業(yè)科學(xué)研究院劉俊院長(zhǎng)等在懷來縣通過研究葡萄簡(jiǎn)易防寒栽培技術(shù)，對(duì)不同葡萄防寒材料的防寒效果與埋土防寒效果進(jìn)行測(cè)定比較，并對(duì)不同材料的性價(jià)比進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：覆蓋棉被、黑膜+30cm玉米秸處理的土壤溫度較高，防寒效果最好，且春季的發(fā)芽率、成枝率、果枝率均明顯優(yōu)于其他幾個(gè)處理[7]。秸稈與專用地膜的使用，大大降低了防寒成本，還提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

此外，避免了每年秋埋春扒2次翻耕造成的揚(yáng)沙起塵，全面實(shí)施可以大幅度降低沙塵暴發(fā)生的機(jī)率，為該地種植業(yè)、畜牧業(yè)提供較好的生產(chǎn)環(huán)境，生態(tài)效益、社會(huì)效益顯著，并對(duì)農(nóng)業(yè)及整個(gè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，數(shù)億人的身體健康具有重要意義。

［1］FAO，Statistical Yearbook［EB/OL］.http：//www.fao.org/statistics/yearbook/vol_1_1/index.asp，2007.

［2］中國(guó)農(nóng)業(yè)年鑒編輯委員會(huì).中國(guó)農(nóng)業(yè)年鑒（2007）［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2007.

［3］賀普超.葡萄學(xué)［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1999.

［4］王昂生.冰雹災(zāi)害及人工防雹研究［J］.地球科學(xué)進(jìn)展，1990，（3）：63-67.

［5］唐立新.寒地葡萄栽培及越冬防寒技術(shù)要點(diǎn)［J］.北方園藝，2009，（4）：158-159.

［6］林玉友，蔣春光，龐占榮，等.提高葡萄抗寒性研究進(jìn)展［J］.中外葡萄與葡萄酒，2008，（4）：51-53.

［7］劉俊，李敬川，王世軍，等.不同材料對(duì)葡萄防寒效果的研究［J］.河北林業(yè)科技，2009，（6）：1-3.