陈末海 罗林 毛如志
摘要:藏区是中国特有的高海拔酿酒葡萄产区,目前栽培海拔已到2850米,其中2800米的22个酿酒葡萄品种在收获期可溶性固物达20~23 Brix,酸度达8~10克/升,品质较高,还可延长挂果时间。为探究藏区海拔高于3000米区域是否适合酿酒葡萄栽培,探索藏区酿酒葡萄栽培上限,提供科学理论基础,对高海拔区域的气象因子与海拔高度进行数值模拟。数值模拟表明:以有效积温作为一级指标,无霜期作为二级指标,理论上证明黑酿酒葡萄栽培上限为3100.36米,白葡萄的酿酒葡萄栽培上限为3251.425米,无需埋土。因此,藏区3000米以上的区域仍适合酿酒葡萄的栽培,目前种植的最高海拔2850米是适合的葡萄酒产区,藏区海拔低于3251.425米的区域都可作为葡萄酒产区。
关键词:藏区;有效积温;无霜期;酿酒葡萄;种植上限
中图分类号: S663.1 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2016.03.021
藏区是中国特有高海拔酿酒葡萄产区,资源丰富,其海拔高、落差大、光照时间长、紫外辐射强,由于喜马拉雅山脉的阻挡,降雨量少,有明显的干旱季节(10~6月),雨季(7~9月)。近年来,为实现藏区农民增加收入、提高生活质量,在政府的支持下云南藏区、四川藏区和西藏大面积栽培酿酒葡萄。目前,已在海拔2800米的江坡村建立了23个现代酿酒葡萄园,2015年挂果,收获实测可溶性固物可达20~23 Brix,酸度达8~10克/升,具备延迟采收的条件。目前,对高海拔酿酒葡萄和葡萄酒,集中在1800~2800米的区域,主要研究了酿酒葡萄的光合作用、适应性、葡萄和葡萄酒的品质、风味特征和香气积累规律[1-6]。对于海拔高于2800米的区域是否适合酿酒葡萄的栽培和葡萄酒的开发是值得关注的课题。
随着藏区栽培海拔不断攀升,目前四川藏区卡撒河谷色尔岭村栽培海拔已到2850米,但对于酿酒栽培极限目前还没有统一的认识。气象因子是主导酿酒栽培极限的关键因子,一般认为白酿酒葡萄有效积温最低为800℃,黑酿酒葡萄有效积温最低为1100℃,忍受最低极端温度为-15℃[7],法国葡萄酒产区规定日照时长为1300小时,无霜期大于120天。李华等对中国适宜于酿酒葡萄栽培的区域进行气候区划后发现,无霜期和干燥度是关键因子,其中以无霜期作为一级每指标,干燥度作为二级指标[8-11],但对于其他的关键气象参数关注较少,在高海拔区域气候冷凉,即使满足无霜期和干燥度,还得满足酿酒葡萄对极端低温线和生长发育所需要的有效积温。因此,有必要加强高海拔区域最低温度和有效积温进行模拟分析,确认这些因子的重要性。
本文在气象数据的支持下,采用数值模拟方法,推测了海拔3000米区域无霜期、相对湿度、有效积温、最低温度和日照时长等重要参数,通过与酿酒葡萄所需的基本气象数据比较,判断大于或等于3000米区域是否适应酿酒葡萄的栽培,为藏区高海拔区域酿酒葡萄的栽培提供科学理论基础,指导藏区高海拔酿酒葡萄的栽培。
1材料与方法
1.1数据获取
从藏区各地气象局收集1986年~2014年无霜期、相对湿度、有效积温、最低温度和日照时长数据的均值。
1.2数据分析
采用线性回归和多项式回归法模拟无霜期、有效积温、最低温度、日照时长,test用于检测线性回归和多项式回归法的显著性,采用R2>0.5,P<0.05模型作为标准。
2结果与分析
藏区30年的最低温数据与海拔高度呈开口朝下的二次曲线关系,海拔高于1860米后,海拔升高最低温和有效积温降低(图1A),当海拔3000米时,最低温度为-2.85℃大于欧亚种酿酒葡萄-10℃,推测栽培上限为4914.61米。藏区30年的有效积温数据与海拔高度呈开口朝下的二次曲线关系,海拔高于1860米后,海拔升高有效积温降低(图1B),目前研究表明黑酿酒葡萄品种最低有效积温为1100℃,白葡萄品种的最低有效积温为800℃,当海拔3000米时有效积温为1261.3℃,适合黑酿酒葡萄和白葡萄品种栽培,黑酿酒葡萄栽培上限为3100.36米,白葡萄的酿酒葡萄栽培上限为3251.425米。日照时长与海拔高度呈开口朝下的二次曲限关系,海拔高于1860米后,海拔升高日照时长降低(图1C),当海拔3000米时,日照时长为3225.9小时大于欧亚种酿酒葡萄所需日照时长1300小时,推测栽培上限为4496.22米。相对湿度与海拔梯度负相关(图1D),当海拔3000米时,相对湿度47.415%,海拔越高湿度越低,适合黑酿酒葡萄和白葡萄品种栽培,因此,干燥度不是限制高海拔区域酿酒葡萄栽培的限制因子。无霜期数据与海拔高度负相关(图1E),3000米海拔无霜期为165.39天,李华等研究认为酿酒葡萄能够完成整个生命周期无霜期必须大于160天,并作为判别区域是否适合酿酒葡萄栽培的一级指标,经理论论证藏区3000米海拔区域的无霜期为165.39天大于160天,适宜优质酿酒葡萄的栽培,事实上,有的酿酒葡萄品种完成整个生命周期需要的无霜期低于160天,有的白葡萄品种品种只需120天的无霜期,因此栽培海拔可以到达3492.834米。综合以上结果,可推断出黑酿酒葡萄栽培上 限为3100.36米,白葡萄的酿酒葡萄栽培上限为3251.425米,极端低温不超过-15℃,无需埋土。
3讨论与结论
酿酒葡萄栽培海拔上限是一个重要的科学课题,对指导高海拔区域酿酒葡萄的栽培具有重要的价值,本文通过数值模拟分析解决了该课题,以有效积温作为一级指标,无霜期作为二级指标,高海拔区域干燥度、日照时长和最低温度不是重要的指标,这与李华等研究的结果有差异,这说明高海拔气象参数较为特殊,是由于高海拔区域的地形地貌和光辐射特征与1860米以下的酿酒葡萄栽培区有很大的差异。整合无霜期和有效积温后发现黑酿酒葡萄栽培上限为3100.36米,白葡萄的酿酒葡萄栽培上限为3251.425米,这证明目前2800米的栽培区域是适合酿酒葡萄栽培,同时为广阔的喜马拉雅山东南和东北高海拔区域提供酿酒葡萄栽培可能性提供理论基础,解决目前对高于2800米以上的区域是否能够栽培优质酿酒葡萄的疑虑,为下一步开发藏区高海拔葡萄酒提供理论支持。
参考文献
[1] Yang X F, Gao Y, Han M M, et al. Accumulation Characteristics of Volatile Compounds in Wine Grape Berries Grown in High Altitude Regions of Yunnan[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2014, 47(12):2405-2416.
[2] Li Z, Pan Q, Jin Z, et al. Comparison on phenolic compounds in Vitis vinifera cv. Cabernet Sauvignon wines from five wine-growing regions in China[J]. Food Chemistry, 2011, 125(1):77-83.
[3] Yang H, Yang Y, Ning J, et al. Measurement of Resveratrol Content in Grape Wine and Analysis of Its Correlations with Environmental Factors[J]. Liquor-Making Science & Technology, 2013.
[4] S. Qin, T. Shi, H. Yang, X. Zhao, Difference analysis of volatile substances in Vidal and Riesling ice wine, Sino-Overseas Grapevine & Wine, (2012).
[5] Yang M Z, Yang H F, Luo J H, et al. Theory & Practice of the Possibility of Producing Ice Grape Wine in Yun'nan Plateau[J]. Liquor-Making Science & Technology, 2007..
[6] Yang M Z, Jiang T, Xin L U, et al. Photosynthesis Characteristics Analysis of Carbernet Sauvignon Grape Planted in Yun'nan Plateau[J]. Liquor-Making Science & Technology, 2008.
[7]李华,王华,游杰,等. 近45年霜冻指标变化对我国酿酒葡萄产区的影响[J].科技导报,2007, 25(15):16-22.
[8]李华,火兴三.中国酿酒葡萄气候区划的水分指标[J].生态学杂志,2006,25(09).
[9]李华,孟军,张建才,等. 陕西省酿酒葡萄栽培气候区划研究[C]. 第六届国际葡萄与葡萄酒学术研讨会, 2009.
[10]李记明,吴清华,边宽江,等.陕西省酿酒葡萄气候区划初探[J].干旱地区农业研究,1999, 17(3):126-129.
[11]李华,兰玉芳,王华.中国酿酒葡萄气候区划指标体系[J].科技导报,2011,29(01):75-79.
作者简介:陈末海,本科学历,阿坝州金川县农业畜牧和水务局经作站葡萄与葡萄酒办公室,农艺师,研究方向:高海拔区域葡萄的栽培和酿酒工艺优化;罗林,中专学历,阿坝州金川县农业畜牧和水务局经作站葡萄与葡萄酒办公室,高级农艺师,研究方向:高海拔区域葡萄的栽培和酿酒工艺优化。
通讯作者:毛如志,云南农业大学,在读博士研究生,研究方向:高海拔区域葡萄的栽培和品质生态成因的研究。