勃艮第霜冻之殇还未远去,甘肃武威又险些遭受霜冻侵扰。春季晚霜、秋季早霜都是目前影响葡萄生产的重要灾害。中葡酒业党国芳结合中国酿酒师联盟北疆协会“葡萄园防霜”话题,查阅相关文献,整理了《葡萄霜冻介绍及预防、补救》,中葡网记者加以编辑整理,以飨读者。

2014年4月焉耆盆地晚霜冻害
霜冻的定义
霜冻作为主要农业气象灾害之一,是指土壤表面或植物株冠附近的温度在短时间内下降至足以引起农作物遭受灾害或死亡的低温的降温现象。霜冻主要发生在晴朗无风或微风,空气湿度小及低温天气条件下,造成植物落花,落叶,失去使用价值,甚至全株死亡。
霜冻与结霜的区别:霜冻是一种低温冻害,是农业气象灾害之一,与霜有着根本的区别。霜是大气中水汽凝结的一种物理现象,其气象定义是水汽在地面和近地面物体上凝华而成的白色松脆的冰晶;或由露冻结而成的冰珠。它不一定与农作物受害及受害程度相联系,只是一种天气现象。霜冻是一种农业气象灾害,指地面温度降到 0℃或以下导致植物受损的灾害,必须与农作物受害情况连带分析。一般当地面温度降至 0℃或以下时,多数作物已遭冻害。植物表面出现霜时,不一定会发生霜冻灾害;而植物霜冻害发生时,可能有霜(俗称白霜),也可能看不到霜(俗称黑霜)。
霜冻的类型
按产生的时间分……
(1)春霜冻:又称晚霜冻,指春天果树花期、农作物苗期、越冬的植物在返青时所发生的霜冻。在春季末发生的霜冻被叫做终霜冻。随着春季气温的不断升高,终霜冻出现的频率会慢慢下降,其强度也会慢慢削弱。
(2)秋霜冻:又称早霜冻,是指在秋天农作物还没有完全成熟、蔬菜也尚未收成时产生的霜冻。在秋季出现的第一次霜冻被称为初霜冻,其规律是出现的时间越早,对农作物的危害就越重。
按行程的原因分……
(1)平流型霜冻:指强冷平流引起剧烈降温,使作物受害的霜冻。发生时常伴有强风,故又称为“风霜”。其特点是危害范围广、时间长 ( 一般 3~ 4 天) ,地区间差异较小,多发生在初春和晚秋。
(2)辐射型霜冻:指当天气出现冷高压情况下,夜间天气晴朗,农作物表层在没有遮挡物的情况下受到剧烈辐射而产生的霜冻,又称为 “晴霜” 和“静霜”。凡是影响辐射冷却的因素都将影响其强度,其特点是辐射时间短 ( 一般几个小时,有时也可能连续在几个晚上出现) ,危害地区小,地区间差异大,基于此种差异不同地区、甚至于即使同一植株的不同部位也会因为辐射所造成失热程度的区别,而造成霜冻危害程度的不同。
(3)平流辐射型霜冻:也称混合型霜冻,指冷平流和辐射冷却共同作用下产生的霜冻。一般为先有冷空气侵入,温度显著降低,到晚上天空转晴,地面有效辐射很强,植株体温进一步降低而产生霜冻。这类霜冻出现次数多,影响范围大,对农业生产的危害较严重。
(4)蒸发霜冻:蒸发霜冻指在干旱地区降雨之后,空气变干或者植被上的水分迅速蒸发,使作物植株冷却,温度降低到生物受害温度以下而使作物受害的霜冻。

2016年勃艮第霜冻 图片来源:Mei的风土之旅
危害机理
有两种情况: 胞外结冰和胞内结冰。胞外结冰是指当气温逐渐降到冰点以下,细胞间隙中的水分结冰,导致原生质体过度失水,蛋白质凝固变性;胞内结冰,即指气温突然下降或降得很低时,细胞水分来不及渗透到细胞间隙,直接在细胞内结冰,使原生质结构遭到机械损伤,细胞死亡。温度愈低,持续时间愈长,晚霜冻害愈重。
葡萄霜冻/冻害
葡萄的冻害主要表现为根颈冻害、根系冻害和枝芽冻害三种。其中,根颈冻害主要发生在晚秋(早霜),根系冻害主要发生在冬季,而枝芽(嫩枝)冻害则主要发生在春末至夏初(晚霜)。晚霜冻害往往会对葡萄当年的产量造成严重损失,甚至绝产,更严重的还会造成葡萄地上部分死亡,使大面积葡萄园遭受灭顶之灾。
葡萄霜冻的成因和主要影响因素
1、成因:主要是由于受到地表冷空气的影响使地表温度降低到霜点所形成的。
2、主要影响因素:
葡萄园所处地理位置:比如背阳的北坡比向阳南坡一般容易发生冻害,山下谷地和洼地以及山顶比山坡中间更容易发生霜冻,如果葡萄园附近有河流/湖泊,可能冻害就小一些等。土壤的比热容: 有些土壤如果较为疏松,其比热容就较小,温度变化就较为明显,霜冻就重。如:沙质土壤春季回温快,白天温度偏高,葡萄发芽早,生长快,抗寒力弱,遇到霜冻植株易受害。
葡萄植株遭遇霜冻是所处的生长周期:如果葡萄刚出土和已经出土开始展叶相比,后者受到冻害后果会更严重,另外有些葡萄品种(如霞多丽)萌芽期较早,发生霜冻时危害会比萌芽期晚的严重。

夏布利春季祛除霜冻 图片来源:William Fèvre
北疆玛纳斯区域葡萄霜冻的预防
1.关注天气变化:计划葡萄出土和出土后至危险期(可以理解为历年来最晚的终霜期)结束前,要关注未来较长时间的天气预报,提前做好一些准备工作;
2.推迟葡萄物候期:有试验表明,在葡萄萌芽后至开花前灌水2~3次,以提高土壤湿度,一般可延迟 2~3 d 开花;其他延迟物候期的办法:比如在地温允许情况下晚些出土等。
3.改善葡萄园小气候:
(1)熏烟法:根据天气预报,当园内气温接近 0℃ 时,在迎风面每 667 m2堆放 10 个烟堆熏烟,可提高气温 1~ 2 ℃。近些年来,采用硝铵、锯末、柴油混合制成的烟雾剂代替烟堆熏烟,使用方便,烟量大,防霜效果好。(2)加热法:加热防霜是现代防霜较先进而有效的方法。在果园内每隔一定距离放置一加热器,在将发生霜冻前点火加温,使下层空气变暖而上升,而上层原来温度较高的空气下降,在果树周围形成一暖气层,一般可提高温度 1~2 ℃。(3)吹风法:辐射霜冻是在空气静止情况下发生的。利用大型吹风机吹风,加速空气流通,将冷气吹散,可以起到防霜效果。试验表明,吹风后的升温值为 1~2 ℃。(4)栽植防护林带:在果园周围栽植防护林带,既可在夏季减低风速,避免大风倒架,又可为早春的葡萄幼芽遮挡寒风;(5)灌溉法:进行适时合理灌溉,增大土壤热容量和导热率,使土壤和贴地层空气温度下降缓慢,从而相对提高了土壤的;(6)喷灌法:在葡萄园区设置微喷灌系统,在霜冻来临前开启喷淋,葡萄和近地层温度,达到减轻或防御霜冻的目园气温能提高 3~4℃ ,防霜效果非常好。
4.增强抗寒能力:(1)加强管理,增强树势:避免早春偏施氮肥,防止生长过旺; 采果后要加强栽培管理,延迟落叶以增强树势和营养积累,从而提高花芽的抗冻能力;(2)喷施药剂:如“天达- 2116”植物细胞膜稳态剂,具有抗病虫、抗霜冻、抗旱等机理。喷施“天达-2116”后,可以有效地降低细胞质液的渗出,保持水分,对细胞起到保护作用。即使发生冻害,也能及时修复细胞的膜系统,从而达到预防冻害的目的;另外还有:背负式迷雾机将汽油和水用 1:5~1 :8 混合 ( 需加入乳化剂)后在葡萄行间喷雾,营造烟雾。一般间隔 4~6 行,每个人能负担约100 亩的面积。同样的人力条件下,使用迷雾机营造烟雾比熏烟更快、更有效。另外,大面积管理比熏烟工作量轻,适合规范化管理。喷雾时间安排同熏烟防霜相同,可提高温度 1~2℃ 。(3)嫁接法:嫁接法是培育抗寒品种常用的一种方法。即选择耐寒性强的品种作为砧木,不耐寒的丰产品种作嫁穗,经过嫁接,可显著提高果树的耐寒性。
5、霜冻后的补救措施
(1)药剂保护:树体受冻后,树势较弱,抗病能力降低,极易造成病虫侵害。要及时喷洒甲基托布津、宝丽安、粉锈宁或多菌灵等,以防治白粉病、斑点落叶病等病菌侵染和害虫危害。(2)加强果树管理: 受害较轻的(新梢顶部幼叶轻微受冻,花序尚完好),将新梢顶部受害死亡的梢尖连同幼叶剪除,促使剪口下冬芽或夏芽尽快萌发;受害中等的(新梢上部 50%左右的嫩梢受冻,含叶片;花序基本完好),将新梢受冻死亡的部分剪除;新梢中下部未受冻、仅叶片死亡的,剪除叶片,促使剪口下冬芽或夏芽尽快萌发,上部萌发的副梢保持延长生长,中下部保留二三片叶摘心;受害严重的(整个新梢、叶片及花序几乎全部受冻死亡),将新梢从基部全部剪除,促使剪口下结果母枝原芽眼副芽尽快萌发。特殊情况下,如部分葡萄园结果母枝仅顶端一二个芽萌发,下部还有二三个冬芽未萌发,若是新梢受冻引起的,可从结果母枝上直接剪掉已经萌发受冻的新梢,促使结果母枝上其他冬芽萌发,对当年产量影响不大;如果结果母枝受冻死亡,可从多年生的枝蔓处剪掉,促使隐芽萌发,但几乎没有产量。受冻严重的葡萄园,应进行地膜覆盖,提高土壤温度,促使树体尽快恢复,及时灌溉,促进新梢生长,加强病害预防工作。
关于北疆玛纳斯河流域
张振文、陈武对新疆玛纳斯河流域多年霜冻发生规律及晚霜冻预防措施进行了研究,结果表明:新疆玛纳斯河流域终霜日80%保证率的日期是4月15日。2000~ 2009年平均终霜日是4月10日,与以往相比,表现出了终霜日提前、气候变化不稳定的特征。当地春季葡萄出土日期不宜早于4月10日,增加葡萄越冬埋土厚度、适当推迟葡萄出土时间、出土后及霜冻发生前时及时灌水、霜冻发生时烟熏等措施可在一定程度上减轻霜冻对葡萄造成的危害。
针对2016年5月2日我们探讨的“葡萄园如何防霜”话题,查阅了相关文献和大家在探讨中所提到的要点整理出此文,个别处加入了个人看法,希望对大家有所帮助。
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