气象条件对酿酒葡萄生长和品质的影响

李瑞盈 张建东 张一博 张晨宇 王莉 孙丽华

摘要 葡萄酒产业是我国诸多地区重点扶植和大力发展的特色产业，主要原料酿酒葡萄是制约产业健康发展的重要因素之一。气象条件直接影响原料品质，对酿酒葡萄与葡萄酒生产具有决定性作用。文章介绍了气象条件、气象灾害对酿酒葡萄生长发育及品质的影响，探讨了今后的研究方向，建议加强农业气象灾害监测预警，建立酿酒葡萄生长影响因素评估体系，为提升酿酒葡萄品质，服务种植园区提供参考。

关键词 酿酒葡萄；气象条件；品质；灾害

中图分类号：S663.1 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2023）02–0058-03

葡萄在我国的栽培历史长达数千年之久，是一种适应能力强、经济价值大、产量较高的经济作物，酿酒葡萄和葡萄酒是诸多地区重点扶植的特色产业。气象条件可严重影响酿酒葡萄的生长发育和品质，温度、降水、日照、湿度等气象条件可显著影响酿酒葡萄的总糖、总酸以及单宁等酚类物质含量，而这些都将影响葡萄酒品质[1]。很多学者分析了气象条件对酿酒葡萄生长和品质的影响，相关研究也成为气象服务特色农业生产的典型代表[2～3]。笔者介绍了气象条件、气象灾害对酿酒葡萄生长发育及品质的影响，为气象服务葡萄种植产业发展提供参考。

1 气象条件对酿酒葡萄生长的影响

影响酿酒葡萄品质的因素主要是遗传和环境。有学者将环境因素统称为风土条件，包括自然环境和人文环境[4]。其中，大部分酿酒葡萄种植环境相对稳定，只有气象条件是每年最大的变化因素。在科学的田间管理下，气象条件成为影响酿酒葡萄品质的关键因素。

1.1 温度

≥10 ℃有效积温对酿酒葡萄生长有极为重要的影响，一般认为优质的酿酒葡萄生长环境有效积温应在1 500～1 800 ℃·d，全生育期的有效积温是一个地区是否适宜种植酿酒葡萄的重要评判标准[5～7]。温度过高或过低都会影响酿酒葡萄的正常生长[8]。在我国北方冬季极端最低气温低于-15 ℃的地区，酿酒葡萄需埋土越冬；春季日平均气温达到10 ℃时葡萄开始萌芽；新梢生长期温度低于10～12 ℃时，新梢无法正常生长；开花期温度低于14 ℃时可影响花器发育，导致授粉过程延迟，坐果率降低，而高于35 ℃则会导致花器坏死；在浆果生长期和转色成熟期，如果阳光强烈、温度过高，可能会发生日灼，严重影响葡萄产量[9～11]。

1.2 降水量

酿酒葡萄不同生育期对降水条件的要求各不相同。萌芽期到开花坐果期的月降水量在100 mm以下为宜，浆果生长期到成熟期的月降水量在75 mm以下为宜[12]。萌芽期对水分要求较高，水分充足有利于芽萌动、新梢生长；开花期则需求适中，多雨容易造成落花，阻碍受精；浆果生长期需水量较大，而进入转色成熟期则不需过多水分，此期出现连阴雨和大量降水会限制酿酒葡萄光合作用，严重影响酿酒葡萄生长，导致糖含量降低。另外，降水还是霜霉病、白腐病等病害的重要诱因，降水过多会使土壤中潜伏的病菌飞溅到葡萄叶面，进而导致其发病[13]。降水过少也不利于酿酒葡萄生长，程雪等[14]研究发现我国很多地区葡萄种植需要人工灌溉来满足水分需求。

1.3 光照

酿酒葡萄是喜光作物，日照时数、光质及光照强度都会影响其生长。总体来看，光照充足会增加酿酒葡萄产量，葡萄着色更好，含糖量升高、酸度降低[15]。葡萄生长过程中需要日照时长1 600 h左右，如果光照不足，會导致光合产物少，植株营养不良，不利于新梢发育[16]。除还原糖、总酸、可溶性固形物外，单宁、花色苷、花青素等物质含量均与光照相关，比如，在光照强的地区适度遮光有利于单宁含量增加[17]。此外光质、光强也影响酿酒葡萄营养物质生成，甚至对开花结果以及果实色泽都有一定影响，在一定范围内光强越大糖分累积越高，而多数彩色薄膜覆盖会使葡萄糖分积累减少[18]。光照度会影响赤霞珠葡萄香气成分组成及含量，适度遮光可以促进香气物质释放，同时在一定程度上减少不和谐酸类的积累[19]。

2 酿酒葡萄品质与气象条件之间的关系

2.1 总糖

总糖是酿酒葡萄最重要的品质之一。影响酿酒葡萄总糖含量的气象因素主要包括平均温度、平均最低温度、积温、日照时数、降水量、水热系数等，不同地区气候条件不同，影响因子的重要性也存在差异。贺兰山东麓开花—采收期日照时数、采收前30 d平均最低温度、采收前30 d降水量显著影响赤霞珠总糖含量，且降水的影响最为关键[20]。吕梁山地区酿酒葡萄总糖含量与9月相对湿度的相关性最高，其他较为重要的影响因素包括9月日较差、降水量、水热系数以及8月平均温度和积温[21]。内蒙古巴彦淖尔地区影响酿酒葡萄总糖的主要因素为9月降水量及7—8月的平均温度[22]。吉林通化5—9月上旬积温、8—9月上旬积温、5—9月上旬水热系数、7—8月日照时数与山葡萄的总糖关系密切，其中水热系数是主要影响因素[23]。

总体而言，酿酒葡萄的总糖含量与转色成熟期气象条件相关度最高，降水量被认为是最关键的影响因素。降水多的地区或年份，阴雨天气较多，导致光照不足、气温日较差减小，同时易引发病害流行，进而影响葡萄产量和品质，而降水量年际差异较大，所以对酿酒葡萄品质影响十分显著。绝大多数产区积温条件适宜且每年变化不大，所以未成为显著的影响因素。

2.2 总酸

酸是平衡葡萄酒口感的重要部分，酸含量过低会使葡萄酒平淡松弛，过高则口感酸涩。总酸含量受到光合作用、呼吸作用、浆果膨大稀释等共同影响，当气象条件影响到这些作用时，就会对总酸含量产生影响。日照时长、日较差、积温等影响光合和呼吸作用，降水影响浆果膨大稀释，进而影响总酸含量。总酸与采摘前1个月的水热系数（K）关系最为密切，K值越小，含酸量增加速度越快。香格里拉地区日较差大、日照时间长、紫外辐射强，这种条件会加速酒石酸的消耗，因此该产区酿酒葡萄含酸较低[24]。而影响新疆地区葡萄含酸量的关键因子是全生育期≥10 ℃有效积温，二者呈显著负相关。影响总酸的气象条件比较复杂，并且存在地域差异，在日照条件变化不大时，温度、降水成为总酸的主要影响因素。

2.3 糖酸比

糖酸比指的是还原糖含量与滴定酸含量之比，反映葡萄糖与酸的平衡关系，也称为成熟系数，与总糖一起成为衡量酿酒葡萄是否成熟的关键指标。糖酸比是温度与降水综合作用的结果，其中温度对含糖量的升高和含酸量的降低起促进作用，而降水正与之相反[24]。采摘前30～35 d的降水量与糖酸比呈反比，而干旱、半干旱地区降水的影响不显著，温度、日照时长、相对湿度等成为影响糖酸比的主导因素。

2.4 酚类物质

酚类物质主要包括单宁、黄酮类、花色苷、酚酸等，是酿酒葡萄中的重要品质指标之一，其中单宁与葡萄涩味有关，影响葡萄酒口感且具有抗氧化作用，所以更受关注。光照及降水对单宁含量的影响相对更显著，如在香格里拉产区，随着海拔的升高，日照时长和紫外辐射先升高后下降，导致酚类、单宁等物质含量随之先升高后降低[25]。相反地，降水不利于酚类物质积累，当降水量过多时，酚类物质含量下降。低温有助于单宁的保存，酿酒葡萄成熟期较大的日较差有利于单宁积累。总体而言，较长的日照时间、较少的降水量、较大的日较差是酚类物质积累的重要气象条件。

3 气象灾害对酿酒葡萄的影響

霜冻害、干旱、高温、大风、冰雹、连阴雨等气象灾害在各酿酒葡萄产区都时有发生，对酿酒葡萄生长和品质造成影响，为种植企业带来经济损失。

3.1 霜冻害

我国酿酒葡萄种植品种主要为欧亚种，其抗寒能力较差，冻害发生的概率较高，霜冻害是我国北方酿酒葡萄产区的主要灾害之一，包括入秋的初霜冻害、冬季的越冬期冻害及初春气温回暖时期的晚霜冻害，成为酿酒葡萄产业的制约因素。2010—2011年冬季，新疆焉耆盆地葡萄遭受低温冻害[26]。2020年4月，宁夏贺兰山东麓产区出现严重晚霜冻害，受灾面积达到酿酒葡萄种植总面积的46%左右，减产幅度在30%～60%之间[27]。及时准确地预报预警能够提醒种植者提前采取措施、降低损失，因此冻害指标及等级划分显得尤为重要。宁夏地区酿酒葡萄根系轻度冻害指标为20 cm土壤温度≤-5 ℃出现1 d以上，40 cm土壤温度≤-5 ℃出现2 d，中度冻害为40 cm土壤温度≤-5 ℃出现2～5 d，重度冻害为40 cm土壤温度≤-5 ℃出现5 d以上[28]。春霜冻则以最低气温为指标划分为轻度（-2 ℃

3.2 其他灾害

除冻害外，高温、干旱、冰雹、大风、连阴雨等其他气象灾害也会影响酿酒葡萄生长、产量和品质。温度超过35 ℃所形成的高温环境会影响酿酒葡萄生理机能，导致生长缓慢，甚至诱发白灼病，遮蔽套袋是防治高温的常用方法[30]。严重的干旱会减缓酿酒葡萄生长速度，浆果生长期若水分供给不足会导致减产和品质下降，此时适当的灌溉就十分必要[31]。大风、冰雹灾害会造成落花落果、枝条折断及果粒破损，影响产量，同时带来伤口，导致病害流行。主要的预防措施包括建设防风林带、人工干预天气及架设防雹网等。连阴雨会造成光照不足，影响糖分积累，引发涝灾和病害，清沟排水、防治病害等是连阴雨期必要的防治手段。

4 总结与展望

气象条件不仅关系到酿酒葡萄生长发育，还会影响酿酒葡萄的品质。酿酒葡萄作为喜光、喜温、长日照藤本植物，在生长发育期需要足够多的热量和光照时数，而不同生育期对水分的需求则各不相同，目前研究者已经得到了各生育期温度、降水及光照的适宜指标，指出总糖含量与转色、成熟期气象条件相关性最好，降水量是其中最关键的因素，总酸受温度和降水的影响较大，而日照、降水和气温日较差则对酚类物质的积累起到重要作用。同时，气象灾害对酿酒葡萄生长和品质也有极大的影响，特别是冻害的影响。未来还需继续深入开展葡萄生长、气象灾害及品质相关的气象指标研究，建立指标体系，并加强农业气象灾害监测预警，及时为种植园区提供服务，助力特色农业发展；引入机器学习、人工智能等技术开展气象条件对酿酒葡萄品质影响的定量研究，以及气候品质评价，为年份酒酿造提供气象支持；此外，还需关注并推进气候变化对酿酒葡萄影响的相关研究工作，减轻气象因素异常变化对酿酒葡萄产量和品质的影响。

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责任编辑：黄艳飞

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

基金项目 河北省气象局科研开发项目（19ky31、20ky17）；秦皇岛市科学技术研究与发展计划项目（201902A217）。

作者简介 李瑞盈（1987—），女，河北卢龙人，工程师，硕士，主要从事农业气象研究。*通信作者：孙丽华（1970—），硕士，高级工程师，主要从事农业气象及气候变化研究，E-mail：qhdslh@163.com。

收稿日期 2022-10-20