CN107249303A - 用于增加在不利的气候区域中种植的特殊的结果实的藤的度日的方法和系统 - Google Patents

Abstract

描述了一种方法和系统，用于增加在不利的气候区域中、在结果实的藤的直接环境中种植的特定结果实的藤的度日，所述特定结果实的藤如非乡村型酿酒型葡萄的葡萄藤，所述不利的气候区域中的度日对于所述果实的完全成熟是不足的。成排藤在可移动遮挡棚中受到保护，该遮挡棚具有可移动的篷布盖，篷布盖设置在支撑框架结构上以遮挡成排的藤避免严苛的损伤藤的冬季月份温度，同时使得藤保持在受控的温度环境中。加热的液体循环导管在预定的位置处被支撑在遮挡棚中，并且在冬季月份提供受控的热以防止藤和藤的带芽主蔓处于伤害性的低温。在早春，根部较早复苏，以及移开篷布并且代之以透明的膜片以使得阳光有助于较早使藤复苏以获得度日。该方法和系统对于在具有度日低于约1200的气候区域中生长的半乡村型和乡村型产酒葡萄的葡萄藤也是适用的。

Description

用于增加在不利的气候区域中种植的特殊的结果实的藤的度 日的方法和系统

技术领域

本发明涉及一种方法和系统，用于增加产果实的藤在直接环境(immediateenvironment)中的度日(degree day，日度)，以种植特定的结果实的藤，并且特别是产酒葡萄的葡萄藤，如在不利的气候区域(其中度日不足以使水果完全成熟)中的乡村型、半乡村型或非乡村型酿酒用葡萄品种的葡萄藤。

背景技术

自然因素使得来自特殊区域的酒变得独特，这种区域在行业中称为“风土条件(terroir)”。这些因素包括多种因素，如地方气候、葡萄藤的位置以及土壤成分和排水。当气候条件理想时(如大量阳光和凉爽的夜晚，没有霜冻或雹暴)，结果实的藤产出最佳的水果。在选择葡萄栽培品种时，人们必须考虑生长度日(growing degree day)的数量、生长季的长度和暴露于低温的频率。使葡萄成熟所需的时间随着位置和气候条件而变化，并且取决于藤所经历的热量的量。冬季中的非常冷的天气的频率将决定藤的生存。

将生长度日(GDD)用于计算区域中接收的热量的量。将其计算为日均温度(最大值加上最小值除以2)减去50华氏度的基准温度，低于该基准温度葡萄将无法生长。在全世界，由气象局来提供气候区域的天气静力学(weather statics，天气静态)。

在世界上的多个区域中种植多种不同品种的葡萄，以生产葡萄汁、食用葡萄、以及各种品质的酒。多种葡萄藤种类可以耐受冬季寒冷以及地面覆盖有积雪的严酷气候条件。通常需要另外的照料以在这些寒冷冬季气候条件期间保护葡萄藤。例如，乡村型葡萄藤种植在其中度日从不超过约1200的区域。由于这种寒冷气候条件的原因，种植者无法种植优质葡萄藤，如酿酒用葡萄品种的葡萄藤，该品种的葡萄藤使用欧洲种植技术，这种技术主要在于在寒冷冬季月份期间用多个铲凿保存葡萄藤上的主蔓(高登，cordon)。该欧洲技术可获得具有一定水平的成熟度的葡萄，使得能够生产我们在欧洲和加利福尼亚州找到的优质酒。

已经使用多种方法来尝试在不利的气候区域中种植非乡村酿酒用葡萄品种的葡萄藤。这些方法包括，例如每年当木材在寒冷冬季月份内无法幸存时，切割茎的顶部处的藤的主蔓。然后，茎由一层厚的肥料、泥土、稻草和土工织物覆盖，以保护茎和根，防止温度降到低于零下10摄氏度。这种技术引起一定的失去整个葡萄藤的危险，并且在秋季和春季需使用大量劳力来覆盖和揭开葡萄藤的茎，增加成本。而且，在意外的寒冷天气出现的春季期间和葡萄不防霜冻地仍在藤上的深秋期间，存在进一步的对于霜冻的危险。

参考一些公开的现有技术，中国专利CN101563997公开了一种提供防霜冻的种植葡萄藤的方法。该方法包括，用泥土和覆盖层覆盖葡萄藤并在葡萄藤上放置塑料膜，在葡萄藤上设置遮阳网。在春季，移除覆盖物，挖出葡萄藤并用石灰石硫磺混合物对其进行喷洒。据说这种方法允许增加并稳定温度，防风且防晚霜冻。然而，没有一种控制温度的形式，因为未调节的高温或低温会导致葡萄藤损伤和欠收。

2011年10月13日公开的美国专利公开2011/0247264，公开了一种用于农业植物的灌溉和防霜冻的格架系统。喷洒加热的水，并且，加热的水对植物的格架系统周围的区域提供滴灌，以防止产生有破坏性的霜冻。织物或塑料网的保护网由格架支撑，并且使其展开以部分或完全覆盖植物，以针对寒冷天气提供保护。当温度降到低于34华氏度时，控制器操作热水喷洒系统，以防止霜冻损伤。

美国专利4,651,465公开了另一用于植物特别是柑橘树的防霜冻的系统。将循环水管道在热障(保温层，thermal barrier)内放在树干附近，使热障被密封在树干的顶部附近并在管道进入热障的底部处打开。管道对树干周围的空间供应热量，并将水倒在地面上或将水喷在树上，以防止结冰。

发明内容

本发明的特征是，提供一种方法和系统，用于增加在不利的气候区域中的结果实的藤在直接环境中的度日，并且特别是用于在这种不利的区域中种植产酒葡萄的葡萄藤。

本发明的另一特征是，提供了一种方法和系统，用于在具有少量度日的气候区域中为了生产优质酒，而用来种植霞多丽(Chardonnay)、琼瑶浆葡萄(Gewerztraminer)、雷司令(Riesling)、黑比诺(Pinot)、梅洛(Merlot)和赤霞珠(Cabernet Sauvignon，卡伯纳-苏维翁红葡萄)的非乡村型酿酒用葡萄品种。

本发明的另一特征是，提供了一种方法和系统以加速产酒葡萄的葡萄藤的根部的早春复苏，以及具体是酿酒用葡萄的葡萄藤的根部的早春复苏，由此延长葡萄藤的葡萄在不利的气候区域中到达成熟度的成熟，并且从而延长种植特定葡萄品种所要求的度日。

本发明的又一特征是提供了一种方法和系统，全部或部分使用可用的地热能量和或其他能量来源，以提供隧道式的可移动遮挡棚(removable shelter)，各自容纳成排的产酒葡萄的葡萄藤以便在寒冷的冬季月份保护葡萄藤及其根部和主蔓。

本发明的又一特征是提供了一种方法和系统，用于在约1200的平均度日的气候区域中通过将葡萄藤的直接环境中的气候条件理想地增加至1400至约1600度日来种植酿酒用葡萄的葡萄藤。

根据上述特征，来自更广泛的方面，本发明提供了一种方法，用于在不利的气候区域增加种植的、由结果实的藤产生的特定果实的度日以种植所述果实。该方法包括以下步骤：在寒冷的气候时间段期间，将成排的葡萄藤遮挡在相关的可移动遮挡棚中。可控热源设置为与成排的葡萄藤相邻，以便在寒冷的冬季时间段在可移动遮挡棚中产生热量，以便将可移动遮挡棚内的空气空间和土壤加热至一温度以防止温度下降损伤葡萄藤。控制该热源以维持可移动遮挡棚中的基本期望的温度，由此使得在早春时间段期间加速生长季，以延长果实成熟至成熟度的时间，同时针对春霜的风险提供防护。

根据本发明的另一广泛的方面，提供了一种系统用于在不利于果实的成熟度的气候区域中种植由结果实的藤产生的特定的果实。该系统包括可移动遮挡棚，该遮挡棚构建在各自相关的成排的结果实的藤附近，以遮挡藤使之免受不利的气候条件的影响。热源设置为用于加热可移动遮挡棚中的空气和土壤。控制装置调节空气和土壤的温度，以维持遮挡棚中的期望的空气温度，由此防止藤受到低温的损伤，并且在早春时间段，加速藤的根部的复苏，以延长特定果实的成熟时间，并且由此沿着成排的藤增加在直接环境中的度日。

附图的简要说明

本发明的优选的实施方式现参考附图进行描述，其中：

图1是部分的透视图，示出了本发明的用于进行该方法的系统；

图2A是剖面图，示出了篷布支撑结构，在其上支撑了保护性的篷布以完全覆盖一排藤；

图2B是篷布支撑结构的末端部分的另外的侧视图；

图3是端视图，示出了在一排藤上形成的可移动遮挡棚的隧道式构造和组成部件；

图4是支撑结构的格架柱的部分透视图，在该结构上支撑有加热导管；

图5是简化的流程图，示出了葡萄园中的乙二醇加热系统及其加热源以及加热液体分布网；

图6是另外的流程图，示出了由一对液体循环导管及相连的阀形成的单个加热回路。

图7是剖面图，示出了混合的篷布的构造，以及

图8是透视图，示出了设置在篷布支撑结构上的藤上的透明的篷布盖。

具体实施方式

参考图1至3，将描述本发明的系统和方法，用于增加在不利的气候区域中的日度，以种植在藤(此处的一种葡萄藤品种，该葡萄藤并不耐受区域中的严苛的气候条件，或者会受其影响)上生长的特定的果实。本发明可以设想生长在藤上的其他品种的果实，如种植醋栗、猕猴桃、百香果和其他果实，这些果实要求无霜冻的气候。特别地，但并非唯一地，本发明发展用于在由于没有足够度日而不利于以下这些种植的区域，种植欧洲种类的酿酒型葡萄的葡萄藤以及在美国加州种植的那些。酿酒型葡萄的葡萄藤要求约理想地在1400至1600之间的度日用于葡萄完全成熟至成熟度。出于该原因，在世界气候区域中产出的酒为气候性条件(低于1600度日)，例如在接近佛蒙特州线的加拿大魁北克区域，此处平均度日是约1200，葡萄园使用乡村型葡萄藤，其可以耐受这类严苛的气候，但要求相对于酿酒型葡萄的葡萄藤的不同的技术。它们也并不产出如酿酒型葡萄的葡萄藤所产出的非常好的或优质的酒。

根据欧洲技术，酿酒型葡萄的葡萄藤的修剪技术要求在葡萄藤的主蔓上方修剪嫩枝，并且该嫩枝和短枝保留在主蔓上为冬季时间段做准备。在这些不利的区域(如，魁北克省的南部)做出了努力以种植酿酒型葡萄的葡萄藤，但目前为止，这种努力未获成功，尽管通过以下另外的照料：在冬季月份之前，在茎的顶部修剪主蔓并且将茎埋在土壤、秸秆、肥料的混合物中，并且在用织物片覆盖混合物。此外，在早春，在从土中挖出之后，用塑料膜片覆盖藤。然而这导致保护了根部，但是度日仍然不足以使得藤及其葡萄在这类气候区域完全成熟。更多次地修剪主蔓对于主蔓的再生长及长出嫩芽是必要的。因为土地直到5月中旬通常仍然被雪和霜冻覆盖，这类藤，在根部开始从土地吸收能量之前，要求根部温度达到约12摄氏度。这种技术并未被证明是成功的，并且失去藤以及具有不良产出的风险一直以来存在。由于不充足的度日，对于酿酒葡萄生长至完全成熟，生长季太短。葡萄藤品种并且由此获得期望的优质酒。

本发明的技术在于在这类不利的区域，人为地延长了生长季，用于种植非乡村型酿酒型葡萄的葡萄藤。本发明也用于种植半乡村型和乡村型藤，由此延长葡萄的成熟的时间段，并且保护藤以防止霜冻。并且这已经通过本发明实现。如图1中所示，本发明的方法和系统包括在成排的葡萄藤12上的可移动遮挡棚10以及在藤的直接环境中控制遮挡棚中的空气空间11的温度的构造。如本文所示，这些遮挡棚10类似构建的小型隧道，这将在本文中进行描述，并且该隧道延长600英尺以覆盖大量的藤。

另外参照图2和3，藤12由躯干或茎13组成，该躯干或茎具有根部14，该根部进入土壤通常超过5英尺的距离。由茎的冠15延伸出一个或两个主蔓14，并且进行修剪以水平生长并且支持线(wire)7。嫩枝16，本文中的一些以虚线示出，在夏季期间在主蔓上由嫩芽17长出，并且之后收获酿酒型葡萄，该嫩枝在晚秋被修剪回去。图1和2示出了酿酒型葡萄的葡萄藤12，其在进入休眠的冬季之前进行修剪。关于本发明，本发明开始时对藤的条件模拟是这样的环境：该环境有利于至其期望的气候条件用于其保存以及使得对于藤产出葡萄到葡萄成熟变为可能。如所示出的，成排的葡萄藤12与支撑于格架柱(trellis post)20上的格架系统相连，这类延伸格架(未示出)由线组成，线上支撑有藤的嫩枝，随着嫩枝生长以形成藤的树冠以及葡萄串，使得容易在深秋收获葡萄串。这类格架具有一系列的格架柱20，通常是钢棒，被驱动并牢固地固定在土壤中，线固定至该钢棒，嫩枝缠绕在线上，并且随着嫩枝的生长而在线上延长。格架的各种构造在本领域中是已知的。

如图1所示出的，可移动遮挡棚10简化为示出了基本的结构元件。而框架元件21和格架柱20的合适的设置示出于图2。可移动遮挡棚包括安装的篷布支持结构，该结构包括多个支撑框架元件21，这些支撑框架元件沿着间隔分开的成排葡萄藤固定并且设置为与这些排的纵轴成横向。如本文示出的，支撑框架元件21各自由金属棒22形成，此处，钢棒被形成为限定穹顶形的顶盖支撑顶部部分23和一对直侧臂部分24。这些支撑框架元件22以7英尺间隔开及限定尺寸，由此顶盖支撑顶部部分23在成排的葡萄藤的修剪区的上方保持间隔设置，从而以提供主蔓上方和附近的空间用于循环可移动封闭件的区域中的热量以确保主蔓不会经历在(负)-12至-15摄氏度以下的温度。支撑框架元件21具有其侧臂24的较低的部分24’，该较低的部分被放到地面25内并且由止动板(arresting plate)26阻挡以抵抗在冬季月份期间由于积雪施加于支撑框架元件21上的竖直载荷导致的进一步穿透。加强横杆27可以固定在侧臂上并横过侧臂，以防止积雪导致它们伸展并塌陷。

每个格架柱20被刚性地固定在导管支撑横臂30上，导管支撑横臂以预定距离间隔，此处为在地面25上方约12英寸，以及在藤的向外延伸的主蔓14之下。对于横臂30的每个臂部分31，存在所支撑的液体循环导管32，该导管通过在横梁30中的预钻孔中所设置的夹具或附接线33而牢固地保持在臂部分上。这些导管32是直径为1 5/8英寸的PVC导管，并且由多个这些柱20支撑，多个这些柱沿着成排的藤与茎13对齐。液体循环导管32和32'是环路的一部分，其中加热的液体34(此处为乙二醇)被对流，如将在下面进一步描述的。导管32和32'基本彼此平行地保持，并与藤的茎13间隔开预定距离，不会使茎过热，并从而在错误的时间刺激藤。此外，它们的位置与篷布35间隔开，而不会使积聚在其上的雪融化而降低雪的绝热性能。

如图所示，格架柱20的长度已经减小，以及顶部延伸部分已经被移除(并且这在秋天完成)，以便在大约3英尺高的可移动遮挡棚10中组装柱20。在生长季，延伸部分被重新固定到其顶端至大致两倍其长度，为约6英尺，并且线被固定至延伸部用于以支撑主蔓的嫩枝。支撑框架元件恒定地保持在位置上，并且在葡萄藤的活动期间不被移除，因为它们的线结构不会对葡萄藤构成任何障碍。

顶部线7'通过合适的附接装置(此处是扭转型线材附件45)居中地附接在每个柱20的顶部上。线7'延伸穿过端柱20”(见图2B)中的孔46(见图3)并且与地面锚固件5成一角度，以通过拉紧的钢线7将所有的支撑框架元件21保持为互连在一起。一对线4延伸穿过形成在横臂30中的孔4'(见图4)至所有沿着遮挡棚10的格栅柱20的每侧，并且通过端柱的横臂30也固定到锚固件5上，以通过在线4上施加张力来进一步固化结构。由胶合板或其他合适的材料构成的端壁42，在它们的底部通过合适的销锚固件48而锚固在地面中，并通过由木材或任何合适的材料构成的支撑臂47而在顶部连接。

为了对寒冷严苛的冬季月份进行准备，在收获葡萄后的深秋季节，是时候将保护性篷布35放置在成排的藤上，并支撑在支撑框架元件21和格栅柱20的顶部。格架柱20的顶部延伸部分被去除，并且为了在冬季期间由于雪或冻雨引起的负荷沉积在篷布上时，防止格架柱20刺穿篷布35，将保护盖20'安装在每个柱20的顶部。这些柱20设置在支撑框架元件21的中间，并且由于篷布在支撑框架元件和葡萄藤之间下垂，因此安装保护盖20'。如图3所示，弹性索9跨篷布35被固定设置，与保护盖一致，防止篷布塌陷，以便进一步将篷布固定就位，并阻止篷布由于强风而拍打。弹性索9在相对的端部处被锚定到遮挡棚的相对侧，进入地面或固定到现有的地面附接件40，这将在下面进行描述。

防护篷布可以具有多种结构，但是对于本发明，已经开发了篷布以实现期望的结果。为此，如图7的剖面图所示，篷布是混合式篷布，形成为由白色的反射外部片材36和黑色的暗色内部片材37构成的复合结构。具有隔热性的织物材料(此处为毛毡材料38)被夹在外部片材36和内部片材37之间。白色外部片材的目的是在冬季期间反射阳光而不会使遮挡棚10的内部空间过热，并熔化其上沉积的雪。黑色内片37的目的是在没有阳光的黑暗的控制温度环境中保持葡萄藤的休眠，从而将根保持在休眠状态。

篷布35由细长的矩形复合片材组成，以卷形式保存并由机器(未示出，但形成相关专利申请的一部分)支撑并且布置在成排的藤上。当机器沿着运行路径移动到成排的葡萄藤的一侧时，篷布在支撑框架元件和柱20上展开。篷布具有预定的宽度，由此篷布在成排的藤上方延伸并且具有相对的侧边缘端部39，侧边缘端部形成裙部，以将其置于成排的每一侧的地面上用于将其固定在地面附接件40上(该附接件已经通过螺钉接地锚固件41锚固在地面中)。当篷布展开时，篷布附接在接地锚固件上以提供很高的篷布盖。一旦成排的藤完全被其篷布35覆盖，则端壁42固定到如图2B所示的一个遮挡棚的端部，并且篷布35的端部42'沿着端壁的外边缘折叠并由短木片42”固定到其上以形成端封闭件。为了在篷布的相对侧端部39和地表面之间形成密封，以防止热量从遮挡棚20逸出，土43或其他类型的材料或重量元件设置在篷布侧壁的裙侧端部39上。当然，在冬季，雪将覆盖地面，并为遮挡棚周围的篷布提供密封。由于藤并排排列种植，积雪也将积聚在排之间形成的槽中，雪将为遮挡棚和藤提供绝佳的隔热效果。

因为红葡萄酒品种葡萄藤在早春需要更长时间才能使葡萄成熟，藤根部区域的土壤使用地热热能会被很早地加热至约+10至+12摄氏度。一个或多个温度探针3(参见图3)设置在每个遮挡棚中并将土壤温度信号传送到稍后描述的控制器49(图5)。如前所述，为了人为地延长结果实的藤，如酿酒型葡萄的葡萄藤，的生长季，重要的是在早春季节，在藤的直接环境中模拟气候条件，用于这些藤使其葡萄发育成熟。因此，在寒冷天气条件和早春期间，葡萄藤的直接环境中的温度控制是本发明的方法和系统的重要方面。在冬季，对于酿酒型葡萄的葡萄藤，不应该使主蔓经受温度低于-15摄氏度，并且根部不应经受温度低于-10摄氏度，以免受霜冻影响。

如上所述，可移动遮挡棚配备有液体循环导管32，通过该液体循环导管使得加热液体(此处为乙二醇)在导管(此处为PVC管)中对流，以在遮挡棚10内的空气空间11内以及在地面上产生辐射热。如图3所示，围绕这些导管产生辐射热，这些导管与地面25，藤的茎13以及藤的主蔓14间隔开，由此辐射热将防止在冬季月份，地面和茎下方的根部冻至破坏性的温度，并保持约-10至-12摄氏度的内部温度环境，这对于藤的根部和主蔓，特别是酿酒型葡萄的葡萄藤的健康是理想的冬季温度。因此，通过在需要时，在液体循环导管32中供应加热的液体来监测遮挡棚10和土壤中的温度以控制热源是重要的。温度传感器32'便利地并策略地安装在遮挡棚内，以将检测到的温度信号馈送到可编程控制器49，该可编程控制器对所述热源进行必要的调整，以在遮挡棚内维持约-10至-12摄氏度的期望温度。在非常寒冷的冬季，乙二醇的温度可升高至约+12至+15摄氏度，以将隧道温度维持在约-10至-2摄氏度。图5示出了系统的一个实施例。

如图5和图6所示，设置有葡萄园控制封闭件50(其中容纳有一个或多个乙二醇容纳罐51、辅助加热系统61、阀网络和控制器面板49)以控制和监视整个葡萄园的加热网。控制器49具有显示面板，该显示面板未示出，但对本领域技术人员是显而易见的。加热系统(用来加热循环通过液体循环导管32的乙二醇)可以具有多种形式和不同类型的加热装置。本文示意性地示出，作为本文描述的系统的热源，泵52通过地热回收系统54的多个地下地热井53循环罐51中的乙二醇。与井相连的管道系统位于霜石灰下方约7英尺处，并以泡沫材料壳体保护。来自地热井53的加热的乙二醇积聚在供给储存器55中，泵56将乙二醇在压力下供给到多个分配供给歧管57，多个分配供给歧管连接有多个管道回路58以及与液体循环导管32相关联的泵(未示出)，如图6中示意性所示。

分配供给歧管57也被埋在地下的绝缘泡沫壳体中，本文没有示出，并且具有供给导管58'供给相关的导管回路58。如图6所示，供给导管58'通过在回路58的入口端处的机械阀59、以及在出口端处的另一个阀60而耦接至导管回路58。调整这些阀59和60以根据可移动遮挡棚的构造来控制加热的乙二醇对每个回路的流动速率。即，如果遮挡棚是，例如600英尺长，且位于斜坡上，则热量将趋向于向遮挡棚的顶部升高的端部传播。如果这些导管回路58中有两个或三个沿着遮挡棚10，以端对端排列设置，则下端处的阀将被调节，由此下部回路将产生更多的热量(更高的流动速率)，并且在上端处的其他回路的阀将被调节为产生较少的热量(较低的流动速率)，从而沿着隧道式的遮挡棚基本调节温度。每个导管回路58的出口端58”耦接到返回歧管60，在该返回歧管处，乙二醇被供给到容纳罐51，以通过地热回收系统54再循回，其中乙二醇在地热回收系统中被再次加热。

在非常寒冷的冬季，地热回收系统54可能不足以将乙二醇加热到这样的温度以保持遮挡棚10中的空气-12摄氏度的期望平均温度。因此，提供备用加热装置61，通过相关的阀62，由控制器49自动切换到系统中。这些备用装置可以包括本领域公知的热泵和气体或电加热装置。由控制器软件自动实现切换，该控制器软件监控每个遮挡棚10中的温度，或者可以通过操作阀62并关闭泵52来手动完成切换。还指出的是，如果遮挡棚中的温度开始上升到不可接受的热水平，地热系统也可以用于通过热交换器来冷却遮挡棚。此外，通过移除这些小型隧道式遮挡棚的端板或壁42，可以沿着遮挡棚10自动建立空气通风。

总而言之，系统的操作方法，在不利的气候下种植由结果实的藤产生的特定水果的度日，通过在寒冷的天气期间、在相关的可移动的遮挡棚10中遮挡成排的藤变得可能。可控制的热源，如图5和6所示的系统，设置为邻近成排的藤以产生热乙二醇，热乙二醇在液体循环导管32中循环，以在冬季月份加热在可移动遮挡棚内空气空间和地面，从而将遮挡棚加热到约-12摄氏度的受控温度。该热量对于在冬季月份保护藤的主蔓14上的嫩芽或短枝17很重要。热量还加热了茎周围的土壤，并渗透入地面，以防止藤的根部冻结。这些藤的根部可以耐受温度低至零下10摄氏度，但是更低的温度可以使藤死亡。因此，重要的是将根部土壤的温度保持在-10摄氏度以上。而且，根部过热也会刺激根部过早地开始从地面上吸收能量，而再次对藤造成灾难性的后果。所以要关注温度控制是必要和非常重要的，因此使用温度探针来监测土壤温度，以便根据需要调节流体的温度。

由于篷布35具有反射白光的外表面，它防止阳光在冬天过度加热遮挡棚并使其上的雪融化，并防止雪堆积，积雪在冬季为遮挡棚提供隔热覆盖物。遮挡棚的内部暗黑色调也使得藤的根部保持休眠，因为藤在冬季月份需要休息。遮挡棚的暗的内表面和毡中间层在遮挡棚内保留热量。

在早春，到3月底或4月初，根部周围的土壤温度升高至+12摄氏度以使根部复苏，而遮挡棚外的土壤仍然冻结。在适当的时间，将篷布35移除并由透明塑料片65(如聚乙烯片65)代替，参见图8，由此太阳光线可以穿透以产生微气候以加热土壤并通过使树液流动来使藤复苏。片材比篷布短，以提供植物的通风并且由如图8所示的弹性索9保持。加热系统仍然是可操作的，并且待机以抵抗在这个不可预测的早春期间、在这些气候区域的任何寒冷的夜晚或白天。这些透明片65是非常临时的并且容易安装，并且可以通过去除弹性索9而剥离，以在异常温暖的春天期间完全暴露藤。透明片65简单地留在与成排的藤相邻的地面上，并在需要时重新安装。6月份当主蔓14上的嫩芽或短枝17上的花朵开始显露时，将这些篷布移开。使用这种技术，在成熟季节的前端增加了3周的增益。如上所述，在春季开始时，所有红葡萄酒生产用的藤的根部通过将土壤加热至+12摄氏度而进行加热。对于产出白葡萄酒的葡萄而言，这不是至关重要的。

因此，利用本发明的方法和系统，可以延长藤在直接环境中的度日，用于在地球的不利地区种植酿酒型葡萄的葡萄藤，这些地区没有足够的度日以允许种植乡村型、半乡村型或非乡村型结果实的藤，这需要从1400至1600之间的度日，并且这在以前是不可能的。例如，目前，在加拿大魁北克省的Brome-Missisquoi地区(接近佛蒙特州线，并且与法国波尔多地区相似的纬度，世界上最好的葡萄酒是以赤霞珠为基础)，存在进行研究和实验的实验葡萄园，以开发本发明的方法的系统。以70厘米间隔种植的40,000个藤上安装了28,000米的可移动遮挡棚，并且在寒冷的冬季，如上所述进行加热。这个受限制的实验葡萄园已经在保密的环境中成功种植了使用本发明的酿酒型葡萄的葡萄藤，其中遮挡棚的度日得到延长。通过本发明，可以种植成熟的酿酒型葡萄的葡萄藤，以生产优质的葡萄酒，如霞多丽、琼瑶浆葡萄、雷司令、黑比诺、梅洛和赤霞珠。

在本发明的范围内，覆盖本文描述的实施例的任何明显的修改，只要这些修改落在所附权利要求的范围之内。

Claims (22)

1.一种用于增加在不利的气候区域中种植的特定果实的度日的方法，所述特定果实是由结果实的藤产出，所述方法包括以下步骤：

i)在寒冷天气的周期期间，将成排的藤遮挡在相关的可移动遮挡棚中，

ii)邻近于成排的所述藤提供可控热源，以在所述寒冷天气的周期期间、在所述可移动遮挡棚中产生热量，以将所述可移动遮挡棚内的空气空间和土壤加热至防止温度降低损害所述藤的温度，以及

iii)控制所述热源以维持所述可移动遮挡棚中的基本期望的温度，由此在早春时段期间允许加速生长季以延长由成排的所述藤所长出的所述果实成熟至成熟度的时间，同时提供了针对春霜的风险的保护。

2.根据权利要求1所述的方法，其中结果实的所述藤是非乡村型酿酒用葡萄品种的葡萄藤，并且其中，所述度日在所述藤的直接区域中延长以实现所述葡萄的成熟。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述步骤(i)进一步包括以下步骤：在成排的所述藤周围构造篷布支撑结构，以及将篷布固定在所述篷布支撑结构上以提供基本封闭的隧道式遮挡棚。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，在修剪所述葡萄藤的步骤之后，在秋季时段期间进行将所述篷布固定在所述篷布支撑结构上的步骤，并且其中，所述篷布具有热绝缘特性。

5.根据权利要求4所述的方法，其中生长季的所述加速是通过以下步骤进行：在早春时段期间移除在秋季时段期间固定的所述篷布，并且在所述篷布支撑结构上放置透光篷布以允许日光透到成排的所述葡萄藤上，并且遮挡成排的所述葡萄藤以防止春霜的风险，以及当没有春霜的风险时，移除所述透光篷布。

6.根据权利要求2所述的方法，其中所述步骤(ii)包括：在所述可移动遮挡棚中，相对于所述葡萄藤的特定部分以及在土壤之上、沿着成排的所述葡萄藤、在预先设定位置处支撑多个液体循环导管，以在所述可移动遮挡棚中产生辐射热，并且使加热的液体在所述液体循环导管中循环，以便在寒冷的冬季月份期间，在所述可移动封闭件内实现并维持约-10至-12摄氏度的温度，以及维持所述藤的根部处于不低于负-10摄氏度的温度，以及维持所述藤的主蔓处于约-10至-12摄氏度的温度。

7.根据权利要求6所述的方法，其中控制所述热源的所述步骤包括：调节与所述液体循环导管中的两个或更多个回路相关的流量阀，由此调节在所述回路中的加热的所述液体的流动，以使沿着所述可移动遮挡棚的空气的温度基本平衡。

8.根据权利要求7所述的方法，其中加热的所述液体是乙二醇，控制所述热源的所述步骤进一步包括以下步骤：在所述可移动遮挡棚内感测空气温度，并利用以下各项中的一种或组合加热所述乙二醇：地下提取的地热能量、一个或多个热交换器装置、以及气体或电能热源。

9.根据权利要求5所述的方法，其中在所述篷布支撑结构上固定所述篷布的所述步骤包括以下各项步骤：将所述篷布的卷支撑在移动的篷布分布和篷布回收车辆上，通过将所述篷布的所述卷支撑在所述排的上方而使所述车辆转移到各个成排的所述藤的一侧，随着所述车辆的移位，使所述篷布逐渐地分布在所述排的上方，由此所述篷布在成排的所述藤上延伸并且具有相对的侧边缘端部，所述相对的侧边缘端部放置于所述排的每侧的地面上并且固定于地面附接件，这些地面附接件沿着所述篷布的所述相对的侧边缘端部以间隔设置。

10.根据权利要求9所述的方法，其中进一步提供了以下步骤，在设置于各个成排的所述藤的上方的所述篷布的相对两端处固定端壁，以及在放置于地面上的所述篷布的所述相对的侧边缘端部的上方分配外部载荷，以形成所述基本封闭的隧道式遮挡棚。

11.根据权利要求2所述的方法，其中结果实的所述藤进一步包括半乡村型葡萄藤和乡村型葡萄藤，并且其中，进一步提供了以下步骤：在很早的春季加热根部周围的土壤至约+12摄氏度的温度。

12.一种用于在不利于果实完全成熟的气候区域中种植由结果实的藤产出的特定果实的系统，所述系统包括：可移动遮挡棚，构造在各个相关的成排的结果实的所述藤周围，以遮挡所述藤免受不利的气候条件的影响；热源，用于在所述可移动遮挡棚中加热空气和土壤；以及控制装置，用于在冬季月份期间调节所述空气的温度以维持所述可移动遮挡棚中的期望的空气温度和土壤温度，并且在早春时段期间，加速根部的复苏以延长所述果实的成熟时间，并由此沿着成排的所述藤在直接环境中增加度日。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述热源的热量是由在所述可移动遮挡棚中、沿着结果实的所述藤的所述排、在预先设定位置处所支撑的多个液体循环导管而提供，液体容纳罐用于将液体供应到所述液体循环导管，液体循环装置用于使加热的所述液体在所述液体循环导管中循环，所述控制装置用于调节所述空气的温度，所述空气是由流量调节装置提供以调节在所述液体循环导管中的加热的所述液体的流动速率。

14.根据权利要求13所述的系统，其中进一步提供了：温度感测装置，以感测在所述可移动遮挡棚中的空气和土壤的温度，以及至少一个热源，以将所述液体加热至期望的液体温度以维持在所述可移动遮挡棚中的空气的期望的温度。

15.根据权利要求12所述的系统，其中结果实的所述藤是非乡村型酿酒葡萄品种的葡萄藤、半乡村型和乡村型葡萄藤中的一种，取决于所选择的所述葡萄藤的品种，要求大致1200至1600之间的度日用于完全成熟。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述可移动遮挡棚包括篷布支撑结构和篷布，所述篷布支撑结构由多个支撑框架元件组成，所述支撑框架元件沿着结果实的所述藤的所述排间隔分开地被固定并且横向于结果实的所述藤的所述排设置，所述支撑框架元件具有顶盖支撑部分，所述顶盖支撑部分在结果实的所述藤的所述排的修剪区上方隔开设置、并且在结果实的所述藤的所述排的相对两侧上由锚固在土壤中的相对的侧臂部分来支撑；所述篷布全部设置在所述篷布支撑结构上，并且保持在所述篷布支撑结构上以形成封闭的环境，以用于结果实的所述藤的所述排中的相关各排。

17.根据权利要求16所述的系统，其中结果实的所述藤的所述排包括：格架结构，该格架结构固定有导管支撑装置以用于支撑一对所述液体循环导管；以及互连装置，用于将多个所述支撑框架元件以固定的间隔关系彼此固定。

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述导管支撑装置被固定至所述格架结构的竖直支撑柱，所述竖直支撑柱设置在结果实的所述藤的藤茎之间，并且横臂被固定至所述竖直支撑柱，且所述横臂在地表面上方及所述藤茎的向外延伸的主蔓之下以预定的距离间隔开，对于所述竖直支撑柱的每一侧、所述一对所述液体循环导管中的一个被固定至所述横臂，所述一对所述液体循环导管以基本平行的关系设置并且在它们的一端处互连，相对的端被分别连接至加热液体供应源和连接至返回液体容器，以及阀装置固定至所述导管以构成所述控制装置，以通过控制加热的所述液体的流动速率来调节所述空气的温度。

19.根据权利要求15所述的系统，其中加热所述液体的装置由以下各项构成：地下的地热液体循环系统，以从所述地下吸取热；泵，使来自所述液体容纳罐的液体通过所述地下的地热液体循环系统循环；以及加热液体分配歧管，绝缘地掩埋在地下，并且构成所述加热液体供应源的分配导管被固定至所述加热液体分配歧管。

20.根据权利要求19所述的系统，其中所述液体是能够在寒冬温度期间维持液态的乙二醇液体，并且其中进一步提供了一个或多个备用的加热源，以便当从地下提取的地热的热能不足时，将所述乙二醇加热至期望的温度。

21.根据权利要求16所述的系统，其中所述篷布具有复合结构，该复合结构由互连在一起的反射光的外部片材和暗色的内部片材组成，所述反射光的外部片材在寒冷的冬季月份期间提供对太阳光的反射，而所述暗色的内部片材在所述寒冷的冬季月份使所述藤在暗色的加热环境中保持休眠。

22.根据权利要求21所述的系统，其中所述篷布的外部片材和内部片材通过在所述外部片材与所述内部片材之间夹层的绝缘中间层而互连，所述中间层由毛毡织物材料形成。