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陕西葡萄生产的气候指标和实践

【摘要】:陕西省酿酒葡萄气候区划指标及气候分区李华孟军王华陕西省葡萄栽培历史悠久,栽培区域遍布全省,近年来,葡萄的栽培面积和产量都有了显著的提高,而葡萄的主要种植区集中在渭北高原、关中及延安、榆林地区。作为酿酒葡萄区划的水分指标,要按酿酒葡萄正常生长发育所需水分进行确定,需考虑葡萄实际所能利用的水分,即全面衡量一个地区的实际水分收支情况。

陕西省酿酒葡萄气候区划指标及气候分区

李 华 孟 军 王 华

陕西省葡萄栽培历史悠久,栽培区域遍布全省,近年来,葡萄的栽培面积和产量都有了显著的提高,而葡萄的主要种植区集中在渭北高原、关中及延安、榆林地区。葡萄区划是生产优质葡萄与葡萄酒,实现产业化的关键环节。陕西位于我国中西部,丰富的气候资源为酿酒葡萄的发展提供了优越的条件,但是关于酿酒葡萄的气候区域化尚无系统研究。因此,有必要对陕西省的气候特点作一详细的分析,为陕西省酿酒葡萄的产业化发展提供依据。

一、确定陕西省酿酒葡萄适宜栽培区的指标体系

1.热量指标确定陕西省酿酒葡萄栽培的北界

适宜的温度是植物生存的必要条件。葡萄是喜温植物,对热量的要求高。温度不但决定葡萄各物候期的长短及通过某一物候期的速度,并在影响葡萄的生长发育和产量品质的综合因子中起主导作用,而且也是决定葡萄加工方向的重要条件。

通过计算陕西省北部地区的六个热量指标的结果(表1)可以看出,限制陕西省北部地区酿酒葡萄栽培的主要因素是频繁的霜冻,定边、靖边、吴旗和志丹这四个地区活动积温、有效积温、最热月平均温、光热系数、光热指数和温度-纬度指数都满足酿酒葡萄生长所需,但在20年中无霜期<150天的次数中最少的靖边地区也达到了两次,对酿酒葡萄的栽培会有很大的影响。由于受季风的影响,日较差和年较差大,霜冻成了陕西省部分地区酿酒葡萄经济栽培的限制性因素,因此选用无霜期作为衡量陕西省各地区是否能经济栽培酿酒葡萄的热量指标。

表1  陕西北部地区不同热量指标统计结果

葡萄的正常生长期至少需150天左右,晚熟品种所需生长天数更长,因此将平均无霜期≥160天,且20年中无霜期小于150天的次数不超过两次作为热量指标的最低限。

2.水分指标确定陕西省酿酒葡萄栽培的南界

除了热量条件外,水分因子对葡萄生长和成熟的影响也很大。葡萄的生长需要一定的水分供应和合理的水分分布,适宜的土壤含水量和空气湿度有利于糖分的积累和浆果的成熟。在生长初期,葡萄对水分的需求最多,快开花时需水量减少,花期要求适当干燥。花期降水过多,土壤湿度过大,影响受精;浆果绿果期,对水分的需求较高;浆果成熟期,对水分的需求降低,此时多雨则浆果含糖量降低、质量差、病害重,并且还易裂果、腐烂,新梢也不能充分成熟。

衡量一个地区的干湿状况,应该从水分平衡出发。作为酿酒葡萄区划的水分指标,要按酿酒葡萄正常生长发育所需水分进行确定,需考虑葡萄实际所能利用的水分,即全面衡量一个地区的实际水分收支情况。因此,选用能综合表征一个地区干湿程度、反映水分实际收支情况的指标是必要的。

陕西省具有典型的大陆性季风气候,雨热同季,降水主要集中在夏季,米脂、清涧、宜川、洛川、大荔、乾县、户县、勉县、紫阳和镇巴处于不同的气候带,统计分析这十个地区不同时间段的降水量和蒸散量(表2),酿酒葡萄的蒸散量可以看做它的实际需水量。干燥度指标实际上是衡量一个地区的降水量是否满足酿酒葡萄生长所需。干燥度等于1表示水分盈余为零,降水量与酿酒葡萄生长所需水分持平,干燥度越大则表明越干燥。

表2  陕西省不同地区干燥度数值比较

注:蒸散量按Penman—Monteith公式进行计算。

陕西省南部地区全年降水量偏大,属于湿润气候区,勉县、紫阳和镇巴生长季干燥度均小于1(表2),限制酿酒葡萄生长的主要因素是生长季过于湿润,导致病虫害流行,因此不适合酿酒葡萄栽培;而大荔和乾县整个生长季干燥度大于1.6,处于相对干燥的状态,非常适合酿酒葡萄栽培,这与陕西省葡萄栽培实际一致。因此选用生长季干燥度可以确定陕西省酿酒葡萄栽培的南界,结合无霜期就可以确定陕西省酿酒葡萄的适宜栽培区和不适宜栽培区。

3.埋土防寒线

葡萄植株是否需要埋土才能安全过冬,是影响葡萄园收益和葡萄栽培的一个重要因素,也是葡萄气候区划中的一个重要的指标。葡萄是喜温植物,在北方冬季休眠期间,欧亚种品种的成熟枝芽一般只能忍受约-15℃的低温,根系只能抵抗-6℃左右的低温;在抗寒力上,欧洲种的葡萄,芽刚萌动时能忍受-1℃~-2℃的低温,但在-3℃~-4℃时发生冻害。

欧亚种葡萄在我国可以不埋土栽培的界限,在年极端最低平均气温约为-14℃~-15℃的地区,如果某个地区每5~10年中出现一次-15℃或更低的温度时,则需要埋土防寒。

这一界限横跨陕西省的彬县、旬邑、黄陵、洛川、黄龙和宜川,这些地区及以北的地区如果种植酿酒葡萄冬季均需要进行埋土防寒。

二、成熟季降水量确定陕西省酿酒葡萄适栽度(www.chuimin.cn)

陕西省年降水量的分布是南多北少,由南向北递减,受山地地形影响比较显著。年降水量陕北400~600毫米,关中500~700毫米,陕南700~900毫米,其中陕南的米仓山、大巴山秦岭山地中、西部高山地区,年降水量多达900~1250毫米。陕西省各地降水量的季节变化明显,夏季降水最多,占全年的39%~64%。

根据水热系数理论,在葡萄成熟期,即采收前一个月内降水量不大于100毫米,成熟前两个月内的K值小于1.5时,可酿制品质极好的葡萄酒;K值在1.5~2.0之间时,可酿制优良的葡萄酒;K值在2.1~2.5时,可进行一般葡萄酒的酿制。成熟期的K<1.5是世界上著名葡萄酒产区的特点。

陕西省渭北旱塬地区是公认的酿酒葡萄优质产区,对比分析蒲城、大荔、泾阳等优质葡萄产区与西安、宝鸡等地的成熟季各月降水量与水热系数,除宝鸡市,其余地区8、9两个月水热系数均小于1.5(图1),按照达塔维雅理论这些地区均能获得极好的葡萄品质,而实际上,西安市、宝鸡市、武功县等地降水主要集中在夏季,7、8、9三个月的降水量较多(图1),影响了酿酒葡萄品质,这三个地区的葡萄品质明显不如蒲城等优质葡萄栽培区,因此水热系数不能很好地区分陕西省酿酒葡萄的适栽度。

图1 不同地区成熟季水热系数比较

不同的土壤含水量影响葡萄的质量并且潜在地反映了葡萄酒的质量。一般认为在温和的气候条件下,年降雨量在600~800毫米是较适合葡萄生长发育的。李伟英等研究认为,果实成熟前一个月如果降雨超过80毫米,就会影响葡萄的品质;相关研究表明,如果在采收前两个月的雨水过多,那么葡萄就会继续旺盛的营养生长,浆果的含糖量降低、风味淡、着色差,并且会增加pH值和K+浓度;另外,过多的雨水会导致裂果和菌类的感染,因此,葡萄采收前一个月的降水量不宜过多,最好不超过50毫米,否则容易感病,葡萄的风味变淡。据观察显示,在温暖而不是经常干旱的地区,葡萄成熟期适当的水分胁迫有利于形成葡萄酒的特殊香气,同时适时适量的供水量决定了葡萄的潜在质量。

根据世界名酒产区波尔多多年成熟期(7~9月)降水状况,结合酿酒葡萄的质量要求,本文采用成熟期降水量小于280毫米、280~380毫米大于380毫米区划指标,由图2可以看出7~9月份的降水量对不同地区葡萄适栽度的区分效果较好。蒲城、大荔、泾阳等地区7~9月降水量都小于280毫米,有利于酿酒葡萄糖分和芳香物质的积累,可以获得良好的葡萄品质。

图2 不同地区成熟季降水量比较

在最终确定各地区酿酒葡萄适栽度时,还要结合无霜期、生长季干燥度和埋土防寒线,酿酒葡萄的最佳栽培区不但成熟季降水量适合,还要有适宜的热量和生长季相对干燥的气候条件。

三、陕西省酿酒葡萄气候区划结果

采用无霜期(F)作为一级指标,生长季干燥度(DI)作为二级指标,埋土防寒线作为三级指标,成熟季降水量(P)作为四级指标,对陕西省95个县(市)的气象资料进行分析,将陕西省划分为11个气候区(图3,表3)。

图3 陕西省酿酒葡萄气候区划图

表3  陕西省酿酒葡萄气候区划表

四、各区介绍

适宜的热量条件,生长季干燥度大于1.6和成熟季降水量少是酿酒葡萄栽培的最佳条件。根据气候区划结果对各产区酿酒葡萄栽培品质进行评价,11个气候区又分为最佳产区、优质产区、优良产区和一般产区。

1.最佳产区该区包括9个县(市),热量条件完全满足酿酒葡萄生长的需要,整个生长季干燥度适宜,成熟季降水小于280毫米,有利于糖分和芳香物质的积累,非常适合生产高质量的酿酒葡萄。适合栽培中熟和晚熟酿酒葡萄品种。

2.优质产区该区共包括9个县(市),无霜期长度180~200d,满足酿酒葡萄生长需要,生长季和成熟季降水量都非常适合酿酒葡萄生长需要。只是该地区冬季气温较低,需要进行埋土防寒。与最佳产区相比,该区酿酒葡萄的栽培方式受到了限制,增加了酿酒葡萄种植的成本,但同样能够生产高质量的酿酒葡萄。适合选择一些早、中熟酿酒葡萄品种,如琼瑶浆、霞多丽、雷司令、缩味浓等。

3.优良产区该区共包括18个县(市),分别属于4、6和10气候区,其中4气候区的热量条件基本上能满足酿酒葡萄的生长所需,但是部分地区可能有霜冻。适宜栽培早、中熟酿酒葡萄品种,如米勒、白比诺、灰比诺、琼瑶浆、霞多丽、雷司令、缩味浓、黑比诺等生产新鲜型葡萄酒和起泡葡萄酒。而6和10气候区热量条件完全能满足酿酒葡萄的生长所需,整个生长季干燥度也适宜酿酒葡萄生长,限制酿酒葡萄品质的主要因素是葡萄成熟期的降水,所以一般选择晚熟品种如赛美蓉、意斯林、歌海娜、西拉等,以避开7、8两个月大量的降水,提高葡萄的品质。

4.一般种植区该区共包括6个气候区,33个县(市)。其中1、2气候区处于陕西省的最北部,气候寒冷,因此制约酿酒葡萄生长的主要因素是冬季低温和霜冻,所以选用适宜的砧木和合理地选择葡萄园址是决定葡萄园经济效益的关键因素。适宜栽培早、中熟酿酒葡萄品种,如米勒、白比诺、灰比诺、琼瑶浆、霞多丽、雷司令、缩味浓等。5、7、8和11气候区热量充足,生长季干燥度处于1.0~1.6之间,气候湿润,而且成熟季降水量颇多,这都将成为影响酿酒葡萄品质和导致病虫害流行的因素。可以选择一些抗病性的酿酒葡萄品种,如赛美蓉、赤霞珠、品丽珠等。

对陕西省酿酒葡萄气候区划的研究可以从宏观上指导陕西省酿酒葡萄和葡萄酒产业的发展。陕西省气候类型多样,省内地形复杂,南北高,中间低,陕北黄土高原占全省总面积的45%,陕南秦巴山地占36%,中部为关中平原。在葡萄栽培过程中还要根据实际情况,考虑山地小气候等因素,进行酿酒葡萄栽培品种的选择。