2019年贺兰山东麓产区酿酒葡萄年份气象条件分析

胡宏远 王静 李红英

摘要：利用1981—2010年宁夏地区7个国家气象站的资料，对比分析2019年贺兰山东麓产区酿酒葡萄生育期的主要气象条件差异。结果表明：（1）无霜期153～208 d，全生育期积温（≥10 ℃）3 647.9～3 931.7 ℃·d，降水量 123.9～248.2mm，日照时数1 396.8～1 578.5 h，气温日较差12.8～15.5 ℃。与近30年的平均值相比，在无霜期方面，石嘴山产区偏短35 d，其余产区偏长4～25 d;在≥10 ℃积温方面，石嘴山产区偏少75.82 ℃·d，其余产区偏多38.99～326.01 ℃·d;在降水量方面，永宁、青铜峡、红寺堡产区分别偏多5.66、24.96、20.08 mm，石嘴山、贺兰、惠农、银川产区分别偏少1.92、24.11、29.70、32.37 mm;各产区日照时数偏少26.9～285.9 h。（2）2019年4月末至5月初、5月中旬，贺兰山东麓产区个别地区均出现了晚霜冻，但后期整体能恢复树势，6月中下旬出现10 d持续阴雨天气，对浆果生长有利，但不利于光照及温度积累。2019年全年各产区积温丰富、光照充足、降水适宜，全年无重大气象灾害发生，气象条件有利于酿酒葡萄优质品质形成。

关键词：贺兰山东麓;酿酒葡萄;年份;气象条件

中图分类号： S162.5+5文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2021）07-0198-07

收稿日期：2020-07-13

基金项目：中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室开放研究项目（编号：CAMF-201604）;宁夏自然科学基金（编号：2020AAC03466）;宁夏优秀人才支持计划——青年拔尖人才项目。

作者简介：胡宏远（1989—），男，甘肅天水人，硕士，助理工程师，主要从事酿酒葡萄栽培生理与气象研究。E-mail：306685092@qq.com。

通信作者：王 静，硕士，高级工程师，主要从事气候资源利用与农业气象灾害研究。E-mail：wj19870122@163.com。

贺兰山东麓作为世界种植葡萄最佳地带之一，地处宁夏回族自治区黄河冲积平原和贺兰山冲积扇之间，这里积温适宜，光热充足，干旱少雨，昼夜温差大，与著名的法国波尔多葡萄产区处于同一纬度带，近年来受到行业内外的广泛关注[1]。贺兰山东麓独特的生态条件对浆果糖分、色素及酚类物质的积累十分有利，为生产优质葡萄酒提供了良好的基础条件;同时，霜冻及风害频繁、枝蔓易抽干、根系受冻等不利条件也制约了葡萄产量和品质的提高[2]。李玉鼎等也证实了不同年份间葡萄及葡萄酒质量存在差异，尤其在气候冷凉区域，热量不充足，浆果成熟度不够，生青果、红果比率增加，浆果含糖量降低，出现“年份酒”现象，而该现象的产生与葡萄产地气候紧密相关[3]。

前人针对贺兰山东麓产区光、温、水、气等气象条件做了大量研究，认为4—9月活动积温（≥10 ℃）在3 300 ℃左右的年份，酿酒葡萄浆果有较好的成熟度，4月、7—8 月平均气温是影响浆果成熟度关键因素之一，转色期日较差及全生育期平均相对湿度对浆果高品质形成有重要影响，而成熟期降水量对浆果品质起主导作用，决定了年份酒质量高低[4-5]。年份气象条件制约浆果成熟度，不仅对原料品质，而且对原酒色泽、香气、口感、陈酿潜力及市场价值等都会产生极其重要的影响。在前人研究基础上，本研究利用国家气象站30年资料，结合酿酒葡萄生物学特性，对比分析2019年贺兰山东麓产区年份气象条件及近30年平均值差异，以期为科学开发和利用气象资源，为酿酒葡萄更好的发展提供理论支撑。

1 资料与方法

气象资料来源于2019年石嘴山、惠农、贺兰、银川、永宁、青铜峡、红寺堡等国家气象站，根据历史逐日气象资料，按照气象统计方法，计算无霜期、≥10 ℃ 积温、平均气温、降水量、日照时间、最低温及日较差等气象要素。

2 结果与分析

2.1 全生育期气象条件分析

2019年贺兰山东麓酿酒葡萄产区无霜期153～208 d，全生育期积温（≥10 ℃）3 647.9～3 931.7 ℃·d，降水量123.9～248.2 mm，日照时数1 396.8～1 578.5 h，气温日较差12.8～15.5 ℃（表1）。与近30年平均值相比，除石嘴山无霜期偏短35 d外，其余各地均偏长;其中，青铜峡偏长4 d，银川偏长25 d。全生育期积温（≥10 ℃）除石嘴山偏少75.82 ℃·d外，其余各地均偏多;其中，青铜峡偏多38.99 ℃·d，永宁偏多326.01 ℃·d。降水量方面除永宁、青铜峡、红寺堡分别偏多5.66、24.96、20.08 mm外，其余各地均偏少;其中，石嘴山偏少1.92 mm，银川偏少 32.37 mm。各地日照时数均偏少，其中永宁偏少26.9 h，青铜峡偏少285.9 h。气温日较差除永宁、红寺堡分别偏少0.05、0.42 ℃外，其余各地均偏多;其中惠农偏多0.04 ℃，石嘴山偏多2.53 ℃。

2.2 越冬休眠期气象条件分析

图1、图2表明，越冬休眠期，各地的旬最低气温均超过埋土防寒临界温度（-15 ℃）。红寺堡在12月中旬出现最低温-16.6 ℃，极端低温（≤-18 ℃）天气0 d，与近30年平均值相比低 2.1 ℃，其余各地均在12月下旬出现最低温。其中，石嘴山最低温为-23.9 ℃，极端低温天气17 d，相比近30年平均值，最低气温低7.5 ℃，极端低温天气天数多61.94%。惠农最低气温-22.3 ℃，极端低温天气 4 d，相比近30年平均值，最低气温低5.2 ℃，极端低温天气天数少84.25%。贺兰最低温-20 ℃，极端低温天气3 d，相比近30年平均值，最低气温低 4 ℃，极端低温天气天数少75.67%。永宁最低温 -18.9 ℃，极端低温天气1 d，相比近30年平均值，最低气温低3.1 ℃，极端低温天气天数少370.0%。银川最低温-17.5 ℃，极端低温天气 0 d，相比近30年平均值，最低气温低1.7 ℃。青铜峡最低温 -20.8 ℃，极端低温天气5 d，相比近30年平均值，最低气温低5.5 ℃，极端低温天气天数多27.4%。

2.3 萌芽-开花期气象条件分析

图3表明，除石嘴山5月中旬出现低温天气外，其余各地在3月中旬至4月下旬出现零下低温。最低温天气除红寺堡外均出现在3月下旬，红寺堡出现在3月中旬，各地最低温强度从强到弱为石嘴山>惠农=青铜峡>贺兰>红寺堡>永宁>银川。相比近30年平均值，石嘴山、青铜峡、贺兰、惠农的旬最低气温分别降低48.24%、35.00%、17.31%、3.33%，而永宁、银川、红寺堡分别增加2.63%、13.89%、23.53%。各地平均气温出现在零上的时间不同，其中永宁、银川、红寺堡地区在4月上旬，石嘴山、惠农、贺兰、青铜峡在4月下旬。

图4表明，葡萄萌芽-开花期，各地日最低气温<0 ℃天数从长到短为石嘴山>惠农=贺兰=青铜峡>永宁=红寺堡>银川。相比近30年平均值，各地均呈现下降趋势。其中，石嘴山、惠农、贺兰、银川、永宁、青铜峡、红寺堡的日最低气温<0 ℃天数分别减少20.83%、95.00%、58.00%、128.57%、88.75%、55.00%、97.50%。

2.4 浆果膨大期气象条件分析

图5表明，浆果膨大期，各地旬平均温度在20.1～26.0 ℃之间。随时间推移，旬平均温度升高，整个膨大期，各地平均温度从高到低为惠农>永宁>银川>石嘴山>红寺堡>贺兰>青铜峡。相比近30年平均值，永宁、惠农、银川分别增加了0.90、0.55、0.42 ℃，而红寺堡、青铜峡、贺兰、石嘴山分别降低了0.03、0.63、0.75、1.07 ℃。

图6表明，各地旬平均降水量均在6月下旬出现极值，按降水量从大到小为银川>永宁>青铜峡>贺兰>石嘴山>红寺堡>惠农，相比近30年平均值，依次增加了98.78%、95.82%、98.51%、98.45%、98.25%、95.76%、97.57%。整个浆果膨大期，各地累计降水量从大到小为红寺堡>青铜峡>永宁>银川>石嘴山>贺兰>惠农，相比近30年平均值，依次增加了91.78%、93.59%、93.39%、92.13%、90.72%、91.64%、87.77%。

图7表明，各地旬日照时长在7月上旬最长，6月下旬最短。相比近30年平均值，整个葡萄膨大期的旬日照时长整体偏短。其中，6月上旬偏短15.80%， 中旬偏短 60.03%， 下旬偏短70.65%; 7月上旬偏短2.82%，中旬偏短35.03%，下旬偏短21.49%。

2.5 葡萄转色-成熟期气象条件分析

图8表明，各地日最高气温>35 ℃天数以石嘴山最多，为5 d，贺兰、银川、永宁均为4 d，惠农3 d，青铜峡2 d，红寺堡1 d。相比近30年平均值，石嘴山、红寺堡分别减少2.6%、217.0%，而惠农、青铜峡、贺兰、银川、永宁分别增加16.67%、41.50%、55.75%、58.25%、35.00%。

图9表明，各地日较差从大到小为石嘴山>贺兰>青铜峡>惠农=银川>永宁>红寺堡。相比近30年平均值，除红寺堡基本持平外，其余各地均有增加趋势。其中，永宁、惠农、银川、青铜峡、贺兰、石嘴山分别增加3.85%、4.55%、9.09%、10.95%、11.59%、21.29%。

图10表明，各地降水量主要集中在9月中旬和9月上旬。8—9月累积降水量从大到小为红寺堡>石嘴山>青铜峡>永宁>贺兰>惠农>银川。相比近30年平均值， 分别下降了11.47%、 35.74%、

47.34%、40.88%、88.08%、83.48%、292.77%。8月份降水主要集中在上旬和下旬，累积降水量从大到小为红寺堡>青铜峡>石嘴山>贺兰>惠农>永宁>银川。相比近30年平均值，分别下降了35.30%、110.91%、296.53%、303.54%、306.67%、738.99%、1497.04%。

3 讨论

越冬休眠期，葡萄的根系及冬芽冻害不仅影响翌年花芽分化、萌芽及成枝力，而且对翌年产量及品质均有重要影响，是目前贺兰山东麓产区酿酒葡萄产量及品质提升的主要限制因子，也是最大的自然灾害[6-7]。通常欧亚种葡萄成熟芽眼可耐受 -15 ℃ 低温，该温度也是埋土防寒区枝蔓安全越冬临界温度[8-9]，而根系仅能抵抗-6 ℃左右低温[10]。相比欧亚种，美欧种有更强抗性。贺兰山东麓产区葡萄品种多为欧亚种，冬季常采取埋土越冬，但20 cm土层内根系极易受到冻害[11]。2019年贺兰山东麓产区均在12月中下旬出现最低温。整个区域呈现北部、南部气温偏低，中部其次。相比近30年平均值，最低气温下降1.7～7.5 ℃，北部石嘴山、惠农、贺兰、青铜峡极端最低温日数偏多 3～17 d，而永宁、银川、红寺堡偏少。因此，各地须在12月中旬关注气温变化，结合当地情况，做好埋土防寒工作。而北部石嘴山、惠农、青铜峡地区的最低温偏低，近30年来下降幅度较大，极端天气偏长，须在确保枝蔓安全越冬的同时，总结历年经验，做好最低温应对工作。

通常，葡萄绒球期和未萌动嫩梢可忍耐 -1.9 ℃ 低温，而处于绿尖期时可忍耐-0.7 ℃低温[12]，花器官在0 ℃以下时，普遍遭遇损伤[13]。新梢及花序受冻后，表现为水渍状萎蔫，严重时出现变褐变黑，下垂直至干枯，不仅影响植株生长、发育以及产量和品质，而且对树体养分储藏、安全越冬及翌年生长状况均产生严重影响。2019年贺兰山东麓葡萄产区各地最低温天气主要在3月中下旬，此阶段各地葡萄还未大面积出土，阶段低温对埋土去枝蔓影响不大。4月上旬，永宁、银川、红寺堡平均最低温低于0 ℃，相比近30年平均值，最低温均有所降低，而较温和的气温可能会導致出土期提前。石嘴山、惠农、贺兰、青铜峡在4月上中旬最低气温仍在零摄氏度以下，其中，石嘴山最低，其次为青铜峡，相比近30年平均值，旬最低气温均偏低;而惠农及贺兰相差不大，相比常年最低温偏高，4月下旬各地均出现零摄氏度以上温度。从气象灾害看，葡萄萌芽—开花期，贺兰、惠农、青铜峡个别低洼、峡口及无防风林带地块出现轻霜冻，但后期树势能整体恢复。

葡萄浆果膨大期作为需水临界期，细胞开始大量分裂，数目急剧增加，此阶段温度、日照时数及降水量对浆果膨大、根系生长及花芽分化均有重要影响。研究表明，膨大期降水量80～150 mm，灌水233.31 L/株，有助于浆果品质提升，而干旱则显著降低产量[14-15]。从近30年平均值来看，永宁、惠农及银川旬平均温度呈增加趋势，而红寺堡、青铜峡、贺兰、石嘴山呈下降趋势，但各地均在20 ℃以上，降水量69.5～127.7 mm，此范围的温度、水分均有助于葡萄生长发育及优质浆果形成;而旬日照时数偏少，这主要与6月下旬连续阴雨天气有关。连续阴雨天气还导致6月下旬及7月上旬平均温度下降，适度低温能抑制新梢快速生长，缓解树势，提高养分利用效率。浆果快速生长期对水分需求旺盛，而此次降水持续时间长、分布均匀，有效补充了土壤水分，减少了灌溉量，降低了生产成本。因葡萄正值绿果期，抗病性强，外界温度较低并未造成喜湿性病害大面积发生，但日照偏少不仅影响葡萄光合作用，还不利于果实膨大。

转色后，葡萄浆果色素逐渐加深，糖分增加，酸度下降，果皮变软，对光照及高温开始敏感，而高温暖热条件下，葡萄成熟早而快，糖度增加迅速、酸度低、pH值偏高、风味物质缺乏，导致酒体不平衡，缺乏特性[16]。夏黑葡萄在35 ℃持续6 h，叶片PSⅡ活性遭到破坏，37 ℃时，PSⅡ受到伤害，且发生严重光抑制[17-18]。35 ℃以上高温导致叶片叶绿素含量降低、光合下降、细胞膜受到伤害[19-20]，出现日灼现象[21-22]、果实单粒质量、横径及可滴定酸含量下降，花色苷积累受抑制，从而影响果实的产量和品质[23-25]。2019年，石嘴山高温天数最多，贺兰、银川、永宁相当，红寺堡最少。从近30年平均值来看，红寺堡和石嘴山高温天数有下降趋势，而惠农、贺兰、银川、永宁、青铜峡高温天数呈增加趋势。转色至成熟期高温天数对浆果正常成熟及果实品质、产量具有重要影响。因此，在浆果膨大期，各地要结合葡萄园气象条件及葡萄生长发育状况，适当提升结果部位，进行科学夏剪及适度灌水等栽培管理措施，协调好浆果生长与高温的关系，营造良好的葡萄生长微气候条件。同时，还应关注气候变暖背景下高温天数增加的影响，提前做好应对措施。

果皮中花色苷含量在20 ℃时显著提高，适度低温会促进花色苷合成，高温则抑制花色苷积累[26]，而14/9 ℃（昼/夜），或高于30 ℃温度，均不利于花色苷合成[27]。气温日较差对葡萄品质具有极其重要的影响，成熟期白天温度较高而夜间温度较低，可使葡萄果实着色良好，有利于含糖量提高和品质提升[28]。李记明等认为采收前45 d的昼夜温差是造成地区间含酸量和糖酸比差异的主要气象因子[29]。2019年各地气温日较差石嘴山最大，红寺堡最小，从近30年平均值来看，除红寺堡持平外，其余各地均呈增加趋势。适宜的日较差不仅能调节葡萄光合与呼吸平衡，而且对浆果含糖量、含酸量、pH值、花色苷含量及一类香气等具有极其重要的影响。

贺兰山东麓产区，8月是白葡萄品种成熟采收期，9月正值红葡萄品种成熟采收期，采收期前2个月雨水过多，导致营养生长过旺，浆果含糖量下降、着色差、风味变淡、pH值和K+浓度增加。此外，过多雨水还会导致裂果增加、菌类孳生[29-30]。采收前20 d的降水量及45 d的相对湿度对浆果含糖量增加及含酸量降低都具有一定影响，而采前20 d的降水量是造成地区间含糖量、糖酸比差异的主要气象因素，采前45 d的降水量是造成含酸量差异的主要原因[31]。2019年成熟期，红寺堡8月、9月降水量最多，而且主要集中在中下旬，此阶段降水对葡萄品质有一定影响，但相比近30年平均值，8月降水量偏少35.30%，9月降水量增加15.39%，8月、9月累积降水量偏少11.47%。9月石嘴山、永宁、青铜峡降水量有增加趋势，但主要集中在上中旬，8月、9月累计降水量仍偏少，其他各地8月、9月降水量均低于近30年平均值，成熟期降水偏少，降低了副梢营养生长，减少了病虫害发生，有助于含糖量提高及总酸维持，有利于浆果品质提升。

4 结论

2019年贺兰山东麓葡萄产区在萌芽-开花期，贺兰、惠农、青铜峡、永宁等个别低洼、峡口及无防风林带园区出现了轻霜冻、沙尘天气，导致局部地块葡萄新梢生长点受冻，基部成熟叶片遭受风害、撕裂，造成叶片受损，影响植株生长，但后期调查发现受灾植株能整体恢复树势。整体上，2019年贺兰山东麓葡萄產区霜冻发生频次相对较少，但局部地区终霜日持续到了5月中旬末。6月下旬，酿酒葡萄主产区陆续出现了连续10 d阴雨天气，由于正值浆果膨大期，葡萄对水分的需求增加，降水有助于浆果膨大和植株生长，并未造成喜湿性病害流行，但出现了日照偏少现象，对植株光合作用有一定影响。对比近30年平均气象条件，2019年全年积温丰富、光照充足、降水适宜、无重大气象灾害发生，该年份气象条件有利于优质葡萄品质形成。

“七分栽培，三分酿造”，高品质葡萄酒来源于优质原料，而优质葡萄需要有新鲜果香、丰富色素、柔顺单宁、适宜糖酸平衡和良好的酚类成熟度，在浆果内含物平衡基础上，追求一类香气浓郁度。优质葡萄要求以最佳成熟度为前提，而浆果成熟状况又与当年葡萄园气候条件密不可分，因此，科学栽培管理是保障优质葡萄酒的先决条件，而气象资源是酿酒葡萄优质高产栽培的基础条件。酿酒葡萄生长期管理要在尊重自然规律、顺应当地气候特征的前提下，充分考虑品种特性及土壤因子差异，因地制宜，因时制宜，最大化开发和利用气候资源，努力营造良好的葡萄生长微气候环境，确保酿酒葡萄充分成熟，为生产优质葡萄酒提供基础保障。

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