夜间温度抽样观测
地处新疆维吾尔自治区东部的吐鲁番盆地，气候温热，光照充足，是中国主要的优质葡萄种植区，尤以生产的无核白葡萄其产量和品质在国内葡萄种植区有着不可取代的地位，更是唯一能自然晾制无核白葡萄干的气候区。然而，这里的葡萄越冬一直沿袭着覆土防寒的传统方式。随着现代农业的快速发展，这种生产方式存在的新旧矛盾日益尖锐。
葡萄属暖温带多年生植物，热量条件尤其是冬季低温限制了其露地栽培区域：北半球在北纬20～51°之间，南半球在南纬20～40°之间。葡萄的抗寒力，不同品种之间、不同组织和器官之间差异很大。通常情况下，美洲葡萄的抗寒力大于欧亚种。葡萄的根系是抗寒性最弱的，大部分葡萄的根系在-5℃左右即受冻致死，有些品种稍强些。据测试，玫瑰香-5.2℃，巨峰-6.7℃，St.Gearge -9.4℃等等。一般认为：冬季多年平均最低气温高于-15℃的地方，葡萄可不埋土越冬；而在低于-15℃的地方则必须进行厚度不等的覆土，葡萄才能安全越冬。即使如此，地表下0.5米的土层温度也要经常不能低于-5℃。葡萄的冬芽抗寒能力较弱，其次是成熟的一年生枝条，多年生枝条和主干抗寒力最强。
葡萄安全越冬防冻的做法各处虽略有不同，但都是采用覆盖保温。其中，覆土防冻是最普遍、使用率最高、最保险的一种方法。它具有就地取材、可重复利用等特点，是北方葡萄始种植期生产资料缺乏、栽植规模小的产物，也是其能够沿用千百年的原因。
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吐鲁番是我国优质葡萄主产区，葡萄栽培历史悠久，经过多年长期发展，葡萄及其加工产品已成为吐鲁番地区主导产业之一，在农民增收、农村稳定、地区经济社会发展中越来越发挥着极其重要的作用。“吐鲁番的葡萄、哈密的瓜……”这一家喻户晓、广为流传的顺口溜正是吐鲁番葡萄的真实写照。“葡萄”已经成为“吐鲁番”的代名词，成为世界了解吐鲁番的窗口。
然而，在这个闻名世界的葡萄种植区，葡萄越冬一直延用覆土防寒的方法，周而复始着入冬埋墩、春天开墩这一亘古未变的生产模式。目前，这里的成龄葡萄种植面积已达40万亩，占到当地耕地面积的一半以上，传统的葡萄越冬生产方式，使得以下矛盾在近年来尤为突出：
第一，覆土防寒加剧了当地农民的劳动强度，加大了农民的生产成本。据统计，一个青壮年劳动力，一天只能完成一亩地葡萄的埋墩或开墩，支付工钱80-100元。
第二，覆土、扒土技术要点掌握不当，仍会发生根系、枝条受冻或抽干枝条，影响第二年的葡萄产量和品质。在吐鲁番葡萄产区，每年都出现大量因此而干枯或长势衰退的植株。
第三，覆土和扒土作业，造成大量果枝、芽眼机械损伤，影响来年的产量和品质。有试验表明，在吐鲁番葡萄产区，仅此一项降低产量10%-15%。
第四，葡萄是高耗水植物，而吐鲁番盆地又是新疆乃至全国用水最为紧缺的地区之一，葡萄作为该地区的支柱产业，随着它的进一步做大做强，就必须对其实行科学灌溉，推广节水生产技术。但在覆土越冬的生产模式下，葡萄定植沟内铺设的滴灌毛管要随着埋土、扒土的进行需在入冬前拆除、收放好，开春后拿出、安放好，否则滴灌毛管将全部损坏。
可见，古老的覆土操作已经成为现代葡萄种植的桎梏。有没有一种新的技术，既能解决当前葡萄越冬的矛盾，又能进一步促进葡萄的生长呢？
传统覆土作业
研究人员进行覆盖作业
自动采集仪器
吐鲁番地区气象局和吐鲁番农业气象试验站结合当前实际，开展了葡萄免土埋越冬新技术的研发工作。同时，他们通过充分调研和科学论证，切合实际的开展了“吐鲁番地区葡萄免土埋越冬技术试验示范”。目前，该项研发已取得了阶段性成果。
作为“国家支撑计划-成龄葡萄节水灌溉项目”成套技术——“葡萄免土埋越冬技术试验示范”科研课题的研究单位，吐鲁番地区气象局和吐鲁番农业气象试验站于2007年10月完成了试验区的选定和自动气象要素观测自动化设备的安装调试任务，12月初将选定的越冬材料覆盖在了越冬葡萄上。至此，试验进入到免土埋越冬技术的效果监测与分析阶段。前期操作除了不拆除滴灌毛管外，其余与埋土法相同，只是以越冬材料覆盖代替了埋土。
试验设计了四种不同的覆盖方式与埋土法进行对照。从监测到的各种覆盖方式下不同层面的温度值分析，在今年冬季最低温度出现-18.7℃的时段里，使用越冬材料覆盖仍为葡萄枝条防冻提供了-13.1～-14.7℃的温度环境，30～50厘米土壤温度在-5℃以上，满足了葡萄越冬的最低需求。
试验选用的覆盖材料，都是当前已经工业化生产、简单易得、成本不高的合成材料。据试验过程中的初步测算，一亩葡萄园用料成本1000-1200元，可重复使用8-10年，折合每亩125-150元，在农户个体的精细化操作下，成本还可下降，效益还可提高。而当前埋土、扒土用工合计200元，比免土埋越冬成本高出50元以上。同时，免土埋越冬技术两人组合一天可覆盖6～8亩，工效提高了四倍，平均每亩地节约工钱150元以上，基本抵消了购买覆盖材料的成本。秋季春季收放滴灌毛管节约的工钱和材料损耗，对葡萄机械损伤造成的减产就是净效益。按照吐鲁番地区推广50%葡萄面积计算，20万亩可增收节支8000万元以上。同时，也可将从事葡萄种植的农民从繁重的埋土扒土劳动中解放出来。
该技术经过进一步的试验和研究，通过完善和改进，预期不远的将来就可作为一项可行的新技术向农民推广。
此项技术的研究开发有着深刻的意义：
首先，该技术一经成熟和推广，千百年来葡萄埋土越冬生产方式将会从此改变，从事葡萄种植的广大农民得到解放，从而缓解农忙时节劳动力紧张的矛盾；
其次，避免了埋土、扒土对葡萄枝、芽机械损伤造成的产量损失和品质下降；
第三，成功开发了“国家支撑计划-成龄葡萄节水灌溉项目”的成套技术，加快了此项新技术的顺利应用。
第四，技术推广后的经济效益可观；
第五，该技术的推广和应用，不仅利在当地，也将惠及北方葡萄种植区的广大农民，社会效益巨大。