氣象條件對釀酒葡萄生長和品質的影響

李瑞盈 張建東 張一博 張晨宇 王莉 孫麗華

摘要 葡萄酒產業是我國諸多地區重點扶植和大力發展的特色產業，主要原料釀酒葡萄是制約產業健康發展的重要因素之一。氣象條件直接影響原料品質，對釀酒葡萄與葡萄酒生產具有決定性作用。文章介紹了氣象條件、氣象災害對釀酒葡萄生長發育及品質的影響，探討了今后的研究方向，建議加強農業氣象災害監測預警，建立釀酒葡萄生長影響因素評估體系，為提升釀酒葡萄品質，服務種植園區提供參考。

關鍵詞 釀酒葡萄；氣象條件；品質；災害

中圖分類號：S663.1 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）02–0058-03

葡萄在我國的栽培歷史長達數千年之久，是一種適應能力強、經濟價值大、產量較高的經濟作物，釀酒葡萄和葡萄酒是諸多地區重點扶植的特色產業。氣象條件可嚴重影響釀酒葡萄的生長發育和品質，溫度、降水、日照、濕度等氣象條件可顯著影響釀酒葡萄的總糖、總酸以及單寧等酚類物質含量，而這些都將影響葡萄酒品質[1]。很多學者分析了氣象條件對釀酒葡萄生長和品質的影響，相關研究也成為氣象服務特色農業生產的典型代表[2～3]。筆者介紹了氣象條件、氣象災害對釀酒葡萄生長發育及品質的影響，為氣象服務葡萄種植產業發展提供參考。

1 氣象條件對釀酒葡萄生長的影響

影響釀酒葡萄品質的因素主要是遺傳和環境。有學者將環境因素統稱為風土條件，包括自然環境和人文環境[4]。其中，大部分釀酒葡萄種植環境相對穩定，只有氣象條件是每年最大的變化因素。在科學的田間管理下，氣象條件成為影響釀酒葡萄品質的關鍵因素。

1.1 溫度

≥10 ℃有效積溫對釀酒葡萄生長有極為重要的影響，一般認為優質的釀酒葡萄生長環境有效積溫應在1 500～1 800 ℃·d，全生育期的有效積溫是一個地區是否適宜種植釀酒葡萄的重要評判標準[5～7]。溫度過高或過低都會影響釀酒葡萄的正常生長[8]。在我國北方冬季極端最低氣溫低于-15 ℃的地區，釀酒葡萄需埋土越冬；春季日平均氣溫達到10 ℃時葡萄開始萌芽；新梢生長期溫度低于10～12 ℃時，新梢無法正常生長；開花期溫度低于14 ℃時可影響花器發育，導致授粉過程延遲，坐果率降低，而高于35 ℃則會導致花器壞死；在漿果生長期和轉色成熟期，如果陽光強烈、溫度過高，可能會發生日灼，嚴重影響葡萄產量[9～11]。

1.2 降水量

釀酒葡萄不同生育期對降水條件的要求各不相同。萌芽期到開花坐果期的月降水量在100 mm以下為宜，漿果生長期到成熟期的月降水量在75 mm以下為宜[12]。萌芽期對水分要求較高，水分充足有利于芽萌動、新梢生長；開花期則需求適中，多雨容易造成落花，阻礙受精；漿果生長期需水量較大，而進入轉色成熟期則不需過多水分，此期出現連陰雨和大量降水會限制釀酒葡萄光合作用，嚴重影響釀酒葡萄生長，導致糖含量降低。另外，降水還是霜霉病、白腐病等病害的重要誘因，降水過多會使土壤中潛伏的病菌飛濺到葡萄葉面，進而導致其發病[13]。降水過少也不利于釀酒葡萄生長，程雪等[14]研究發現我國很多地區葡萄種植需要人工灌溉來滿足水分需求。

1.3 光照

釀酒葡萄是喜光作物，日照時數、光質及光照強度都會影響其生長。總體來看，光照充足會增加釀酒葡萄產量，葡萄著色更好，含糖量升高、酸度降低[15]。葡萄生長過程中需要日照時長1 600 h左右，如果光照不足，會導致光合產物少，植株營養不良，不利于新梢發育[16]。除還原糖、總酸、可溶性固形物外，單寧、花色苷、花青素等物質含量均與光照相關，比如，在光照強的地區適度遮光有利于單寧含量增加[17]。此外光質、光強也影響釀酒葡萄營養物質生成，甚至對開花結果以及果實色澤都有一定影響，在一定范圍內光強越大糖分累積越高，而多數彩色薄膜覆蓋會使葡萄糖分積累減少[18]。光照度會影響赤霞珠葡萄香氣成分組成及含量，適度遮光可以促進香氣物質釋放，同時在一定程度上減少不和諧酸類的積累[19]。

2 釀酒葡萄品質與氣象條件之間的關系

2.1 總糖

總糖是釀酒葡萄最重要的品質之一。影響釀酒葡萄總糖含量的氣象因素主要包括平均溫度、平均最低溫度、積溫、日照時數、降水量、水熱系數等，不同地區氣候條件不同，影響因子的重要性也存在差異。賀蘭山東麓開花—采收期日照時數、采收前30 d平均最低溫度、采收前30 d降水量顯著影響赤霞珠總糖含量，且降水的影響最為關鍵[20]。呂梁山地區釀酒葡萄總糖含量與9月相對濕度的相關性最高，其他較為重要的影響因素包括9月日較差、降水量、水熱系數以及8月平均溫度和積溫[21]。內蒙古巴彥淖爾地區影響釀酒葡萄總糖的主要因素為9月降水量及7—8月的平均溫度[22]。吉林通化5—9月上旬積溫、8—9月上旬積溫、5—9月上旬水熱系數、7—8月日照時數與山葡萄的總糖關系密切，其中水熱系數是主要影響因素[23]。

總體而言，釀酒葡萄的總糖含量與轉色成熟期氣象條件相關度最高，降水量被認為是最關鍵的影響因素。降水多的地區或年份，陰雨天氣較多，導致光照不足、氣溫日較差減小，同時易引發病害流行，進而影響葡萄產量和品質，而降水量年際差異較大，所以對釀酒葡萄品質影響十分顯著。絕大多數產區積溫條件適宜且每年變化不大，所以未成為顯著的影響因素。

2.2 總酸

酸是平衡葡萄酒口感的重要部分，酸含量過低會使葡萄酒平淡松弛，過高則口感酸澀。總酸含量受到光合作用、呼吸作用、漿果膨大稀釋等共同影響，當氣象條件影響到這些作用時，就會對總酸含量產生影響。日照時長、日較差、積溫等影響光合和呼吸作用，降水影響漿果膨大稀釋，進而影響總酸含量。總酸與采摘前1個月的水熱系數（K）關系最為密切，K值越小，含酸量增加速度越快。香格里拉地區日較差大、日照時間長、紫外輻射強，這種條件會加速酒石酸的消耗，因此該產區釀酒葡萄含酸較低[24]。而影響新疆地區葡萄含酸量的關鍵因子是全生育期≥10 ℃有效積溫，二者呈顯著負相關。影響總酸的氣象條件比較復雜，并且存在地域差異，在日照條件變化不大時，溫度、降水成為總酸的主要影響因素。

2.3 糖酸比

糖酸比指的是還原糖含量與滴定酸含量之比，反映葡萄糖與酸的平衡關系，也稱為成熟系數，與總糖一起成為衡量釀酒葡萄是否成熟的關鍵指標。糖酸比是溫度與降水綜合作用的結果，其中溫度對含糖量的升高和含酸量的降低起促進作用，而降水正與之相反[24]。采摘前30～35 d的降水量與糖酸比呈反比，而干旱、半干旱地區降水的影響不顯著，溫度、日照時長、相對濕度等成為影響糖酸比的主導因素。

2.4 酚類物質

酚類物質主要包括單寧、黃酮類、花色苷、酚酸等，是釀酒葡萄中的重要品質指標之一，其中單寧與葡萄澀味有關，影響葡萄酒口感且具有抗氧化作用，所以更受關注。光照及降水對單寧含量的影響相對更顯著，如在香格里拉產區，隨著海拔的升高，日照時長和紫外輻射先升高后下降，導致酚類、單寧等物質含量隨之先升高后降低[25]。相反地，降水不利于酚類物質積累，當降水量過多時，酚類物質含量下降。低溫有助于單寧的保存，釀酒葡萄成熟期較大的日較差有利于單寧積累。總體而言，較長的日照時間、較少的降水量、較大的日較差是酚類物質積累的重要氣象條件。

3 氣象災害對釀酒葡萄的影響

霜凍害、干旱、高溫、大風、冰雹、連陰雨等氣象災害在各釀酒葡萄產區都時有發生，對釀酒葡萄生長和品質造成影響，為種植企業帶來經濟損失。

3.1 霜凍害

我國釀酒葡萄種植品種主要為歐亞種，其抗寒能力較差，凍害發生的概率較高，霜凍害是我國北方釀酒葡萄產區的主要災害之一，包括入秋的初霜凍害、冬季的越冬期凍害及初春氣溫回暖時期的晚霜凍害，成為釀酒葡萄產業的制約因素。2010—2011年冬季，新疆焉耆盆地葡萄遭受低溫凍害[26]。2020年4月，寧夏賀蘭山東麓產區出現嚴重晚霜凍害，受災面積達到釀酒葡萄種植總面積的46%左右，減產幅度在30%～60%之間[27]。及時準確地預報預警能夠提醒種植者提前采取措施、降低損失，因此凍害指標及等級劃分顯得尤為重要。寧夏地區釀酒葡萄根系輕度凍害指標為20 cm土壤溫度≤-5 ℃出現1 d以上，40 cm土壤溫度≤-5 ℃出現2 d，中度凍害為40 cm土壤溫度≤-5 ℃出現2～5 d，重度凍害為40 cm土壤溫度≤-5 ℃出現5 d以上[28]。春霜凍則以最低氣溫為指標劃分為輕度（-2 ℃

3.2 其他災害

除凍害外，高溫、干旱、冰雹、大風、連陰雨等其他氣象災害也會影響釀酒葡萄生長、產量和品質。溫度超過35 ℃所形成的高溫環境會影響釀酒葡萄生理機能，導致生長緩慢，甚至誘發白灼病，遮蔽套袋是防治高溫的常用方法[30]。嚴重的干旱會減緩釀酒葡萄生長速度，漿果生長期若水分供給不足會導致減產和品質下降，此時適當的灌溉就十分必要[31]。大風、冰雹災害會造成落花落果、枝條折斷及果粒破損，影響產量，同時帶來傷口，導致病害流行。主要的預防措施包括建設防風林帶、人工干預天氣及架設防雹網等。連陰雨會造成光照不足，影響糖分積累，引發澇災和病害，清溝排水、防治病害等是連陰雨期必要的防治手段。

4 總結與展望

氣象條件不僅關系到釀酒葡萄生長發育，還會影響釀酒葡萄的品質。釀酒葡萄作為喜光、喜溫、長日照藤本植物，在生長發育期需要足夠多的熱量和光照時數，而不同生育期對水分的需求則各不相同，目前研究者已經得到了各生育期溫度、降水及光照的適宜指標，指出總糖含量與轉色、成熟期氣象條件相關性最好，降水量是其中最關鍵的因素，總酸受溫度和降水的影響較大，而日照、降水和氣溫日較差則對酚類物質的積累起到重要作用。同時，氣象災害對釀酒葡萄生長和品質也有極大的影響，特別是凍害的影響。未來還需繼續深入開展葡萄生長、氣象災害及品質相關的氣象指標研究，建立指標體系，并加強農業氣象災害監測預警，及時為種植園區提供服務，助力特色農業發展；引入機器學習、人工智能等技術開展氣象條件對釀酒葡萄品質影響的定量研究，以及氣候品質評價，為年份酒釀造提供氣象支持；此外，還需關注并推進氣候變化對釀酒葡萄影響的相關研究工作，減輕氣象因素異常變化對釀酒葡萄產量和品質的影響。

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責任編輯：黃艷飛

Research Progress on Relationship between Wine Grape and Meteorological Conditions Effects of Meteorological Conditions on the Growth and Quality of Wine Grape

Li Rui-ying et al（Qinhuangdao Meteor-

ological Bureau， Qinhuangdao， Hebei 066000）

Abstract The wine industry is a characteristic industry that is supported and developed vigorously in many regions in China. As the main raw material， wine grape is one of the important factors restricting the healthy development of the industry. Meteorological conditions directly affect the quality of raw materials and play a decisive role in wine grape and wine production. This paper introduced the effects of meteorological conditions and disasters on the growth and quality of wine grape， and discussed the future research direction. In order to provide reference for improving the quality of wine grape and serving the planting parks， it was suggested to strengthen the monitoring and early warning of agricultural meteorological disasters and establish the evaluation system of influencing factors of wine grape growth.

Key words Wine grape; Meteorological conditions; Quality; Disaster

基金項目 河北省氣象局科研開發項目（19ky31、20ky17）；秦皇島市科學技術研究與發展計劃項目（201902A217）。

作者簡介 李瑞盈（1987—），女，河北盧龍人，工程師，碩士，主要從事農業氣象研究。*通信作者：孫麗華（1970—），碩士，高級工程師，主要從事農業氣象及氣候變化研究，E-mail：qhdslh@163.com。

收稿日期 2022-10-20