香格里拉地区酿酒葡萄生长区域气象因子的分析

高萌 张天顺 何霞红 段美英 鲁绍坤

摘要

环境因素直接影响着葡萄的生长和品质，利用自动气象观测仪监测气象数据来研究香格里拉地区这种低纬度、高海拔的特殊地理环境的气象因子，初步分析了位于金沙江沿岸与澜沧江沿岸不同海拔、不同经纬度的6个气象站主要气象因子的变化规律，分别分析葡萄开花期（5月上旬～6月上旬）、转色期（7月上旬～9月上旬）、采摘期（9月中旬～11月中旬）的各种气象因子的变化规律；此外还利用USB4000 Fiber Optic Spectrometer采集分析了香格里拉地区太阳光谱的分布规律。结果显示，香格里拉地区降雨量普遍较少，总辐射、紫外线辐射普遍较大，温差变化比较显著，相对湿度变化较小；太阳光中各种光谱分布规律基本一致，太阳光强度随海拔升高不断升高。

关键词 葡萄；光谱分析；生长区域；气象因子；香格里拉地区

中图分类号 S663.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）26-09078-03

Analysis on the Meteorological Factors in the Wine Grape Growing Region of Shangri-La Area

GAO Meng， LU Shao-kun et al

（College of Engineering and Technology， Yunnan Agricultural University， Kunming， Yunnan .650000； College of Science and Information Engineering， Yunnan Agricultural University， Kunming， Yunnan 650000）

Abstract Environmental factors directly affect the growth and quality of grape. The meteorological data is collected and monitored by automatic weather observation instruments to study the meteorological factors in latitude and high altitude particular terrain environment of Shangri-La region. Meanwhile， this paper does a preliminary analysis of the correlation of key meteorological factors of 8 meteorological stations in different altitude， latitude and longitude along the Jinsha River and Lantsang River. According to the rule of the variation of meteorological elements， the change laws of various meteorological factors of wine grape are analyzed respectively in the period of flowering （early May to early June）， discoloring （early July to early September）， and picking （in the middle of the middle of September to November）. In particular， USB4000 Fiber Optic Spectrometer is used by collecting and analyzing the distribution of the solar spectrum in Shangri-La area. It is found that， Shangri-La area has less rainfall， bigger total radiation and ultraviolet radiation， significant temperature changes， smaller relative humidity changes， almost identical various spectral distribution regularity in the sun， and increasing sunlight intensity with altitude rising.

Key words Grapes； Spectral analysis； Growth region； Meteorological factors； Shangri-La region

光、溫、水等多种气象因子及土壤、栽培技术对酿酒葡萄的生长发育有较大的影响，云南香格里拉地区之所以形成优良的品种和品质上乘的葡萄酒风格，环境因素起到决定作用^[1-2]。已有研究得出海拔高度与多种气象因子关系密切，甚至对部分气象因子起决定性作用^[3]。由于云南以山地为主，海拔高度跨度较大。针对云南香格里拉酿酒葡萄种植区特有的气象、地理条件开展的研究较少。笔者通过对比分析云南省香格里拉酿酒葡萄种植区6个气象站的观测数据，初步获得该种植区海拔高度与主要气象因子的关系，为开展不同海拔高度酿酒葡萄种植区域的生态条件和酿酒葡萄品质特性研究奠定基础。

1 材料与方法

1.1 数据采集设备

该研究使用自动环境监测系统对试验

〖LL〗

点气象数据进行自动采集^[4]，其采样指标包括日均温度、日均湿度、总降雨量、总日照时数、总辐射量、总紫外辐射量等指标。系统每10 min采样一条数据，数据通过GPRS网络传送到数据库服务器。光谱数据通过利用USB4000 Fiber Optic Spectrometer采集获得，该系统可采集190～1 100 nm范围内的光谱数据^[5]。

1.2 试验点

该研究的6个试验点位于中国云南香格里拉地区，地处金沙江与澜沧江的峡谷地带，海拔高度和经、纬度均不相同，海拔最低1 886.5 m，海拔最高2 588.7 m，6个试验点的最大海拔高度差达702.2 m（表1）。

1.3 研究方法

利用自动环境监测系统采集海拔高度迥然不同的6个试验点酿酒葡萄的开花期、转色期、成熟期内前

后15 d气象环境数据，运用Excel表格进行相关曲线绘制并进行对比分析。计算各个试验站点的日均温度、日均湿度、总日照时数、总降雨量、总辐射量、总紫外辐射量，并分析在不同海拔高度下各个指标的变化规律。

2 结果与分析

2.1 光谱分析

不同波长光的物理性质、光化学反应以及对作物生长发育的影响不同^[6]。不同波段的光谱对作物的影响各不相同。目前有关光质对植物作用的研究，缺乏在自然环境中对系列光波光质的整体观测^[7-8]。在此通过6个不同海拔高度梯度，在保持影响果实品质的其他生态因子相对一致的同一个时间段的前提下，观测了不同海拔高度下光谱的分布状况。结果发现（图1），不同颜色的光分布规律基本

上是相同的光的强度变化与高度的变化；海拔越高，光谱强度越大。

2.2 气象因子分析

温度对酿酒葡萄适宜生长区间的影响是至关重要的。降雨量对酿酒葡萄适宜生长区间的影响紧随其后；再次湿度对作物生长的影响也不可忽略；最后葡萄是喜光植物，其生长过程中光必不可少。于温度、湿度而言，葡萄生长各个时期所需的温度不同；降雨量、日照时数、太阳全辐射以及紫外线辐射等指标的多少、大小在各个阶段的作用是不明显的，因此需要测量这些指标在葡萄整个生长过程中各个指标总和的情况。

2.2.1

温度、湿度的变化规律。不同类型品种对温度的要求

各不相同。欧洲葡萄，喜好高温，适合在冷凉的冬季、干燥的夏季的环境区域生长^[9]；美洲葡萄，能够忍耐炎热的夏天和寒冷的冬天，栽培范围较广；东亚葡萄，一部分品种能够适宜在炎热的夏天，一部分品种适宜在寒冷的冬天。不同生长期内，葡萄生长所需的温度各不相同，开花期内需要大于15 ℃（低于14 ℃，授粉受精不良），转色期温度不低于20 ℃，成熟期温度不低于17 ℃。

从6个试验站酿酒葡萄生长过程中开花期、转色期、成熟期15 d的日均温度、日均湿度的变化规律（图2）横向来看，开花期内，各个试验点的日均温度均分布在16～25 ℃，满足葡萄开花所需温度，且随着海拔高度的不断升高，葡萄开花所需要的温度越高；由于泥通与茨中2个试验点濒临澜沧江，空气湿度略高；尽管瓦卡与达日2个试验点位于金沙江畔，但由于这2个地方处于峡谷地带，常年高温暴曬，故其湿度略微偏低，布村和阿东湿度适中。转色期内，温度介于15～30 ℃，且海拔越高，转色期温度越低；转色期内海拔越高，湿度越大。成熟期内，海拔越高，温度越高，湿度越低。纵向来看，由开花期到转色期再到成熟期，葡萄生长所需温度先由低到高，再由高到低，即转色期内所需温度最高；整个生长过程中海拔越高，葡萄生长所需的温度越高；整个生长过程中，各个试验点湿度均处于30%以上，基本稳定；海拔越低，湿度基本越大。

2.2.2

日照时数、降雨量、太阳辐射的变化规律。葡萄是喜光植物，光照时数长短对葡萄各个方面均有很大影响。一般要求年日照时数要在1 500 h左右。葡萄耐旱性强，年降水量为350～1 200 mm的地区均能种植，且葡萄需水量因物候期不同而不同，开花期、成熟期需水较少，而转色期需水量较多。太阳辐射对果树的生长发育具有不可取代的影响，其辐射光谱的变化不仅影响叶片的光合作用，且对树体生长及果

实发育产生重要影响。

从6个试验点2013年4月初～9月中旬期间总降水量、平均总日照时数、平均太阳辐射和紫外辐射（图3）可以看出，所有试验点的降雨量达500～600 mm，茨中除外；随着海拔高度的增加，日照时数和太阳辐射量随之增加，当海拔最大高度上升至2 200 m，各指标达到最大值，然后每个指标的数据开始下降，至最低海拔2 600 m时达到最小值。根据现有的调查和研究， 海拔高度在2 000 m左右，葡萄生长质量等最佳，雨水量偏少，在生长期总日照时间可能达1 250～1 500 h，平均太阳辐射（150～250 W/m2）和平均紫外线辐射（4.5～6.5 W/m2）适中，适合高品质葡萄的种植。

3 结论与讨论

（1）云南酿酒葡萄的种植已有100 余年的历史，影响高原种植酿酒葡萄对葡萄的生长和生理特性的特定区域的气象因子的变化规律值得深入研究。笔者选取云南香格里拉地区高山峡谷地带不同海拔不同经纬度的几个试验点，进行自然气象因素的监测与分析。自2013年4月初～9月中旬，横跨部分试验点酿酒葡萄的开花期、转色期、成熟期整个生长过程中，日照时数在1 250～1 500 h，满足葡萄种植所需日照时数；降雨量在500～600 mm，该地区降雨量较其他地区普遍较少；平均太阳全辐射量达150～250 W/m2，平均紫外线辐射量达4.5～6.5 W/m2；温差变化幅度大，相对湿度基本稳定，变化较小；太阳光谱各色光分布规律基本一致，且随着海拔升高，光的强度逐渐增加。

（2）由于云南香格里拉酿酒葡萄种植区生态条件多样性，行政市、县、区、甚至乡村区域内的气象因子变化较大，很难整体综合分析各项气象因子的变化规律，而通过科学分析海拔高度与气象因子之间的关系，选取不同的海拔高度试验点，再进行不同试验点区域内的葡萄生长的气象因子的变化规律分析就变得简单可行了，针对性较强。另外，香格里拉地区地处高原山谷地带，葡萄种植依据当地实际情况栽培，该研究主要是针对香格里拉酿酒葡萄栽培区的生态条件和影响酿酒葡萄生长期间的主要气象因子，其变化是相对于该试验点区域的总体水平而言。在此由于所选取6个试验点中设备运行状况不同，故分别采取个别试验点对比分析。

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