气象条件对酿酒葡萄品质因子的影响

摘要 利用2009—2018年乌海市气象局逐日气温、日照、降水等气象要素数据与汉森酿酒葡萄试验数据，分析酿酒葡萄糖酸比与各生育期气象因子的相关性，构建气象因子与糖酸比的统计模型。结果表明：酿酒葡萄生长期间的气象条件对葡萄成熟后的糖酸比均有一定的影响，果实形成期至采摘期间气象条件的影响最为显著。9月平均最低气温、整个开花期至采摘期≥10 ℃积温、转色期—成熟期的日照时数、7月下旬—8月上旬水热系数对糖酸比的影响大，相关系数在0.6～0.8，并且都通过了α=0.05显著性检验。综合考虑温度、水热、日照等因子，建立了气象因子与糖酸比统计模型，拟合效果良好，为酿酒葡萄田间管理与品质提高提供依据。

关键词 气象条件；酿酒葡萄；品质因子；糖酸比；模型

中图分类号 S162  文献标识码 A   文章编号 0517-6611（2024）15-0208-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.15.044

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of Meteorological Conditions on Quality Factors of Wine Grapes

YANG Hong-zi1， ZHANG Li-ping1， MA Wei2 et al

（1. Wuhai Meteorological Bureau， Wuhai， Inner Mongolia 016000;2. Dalate Meteorological Bureau， Ordos， Inner Mongolia 014300）

Abstract Using the daily temperature， sunshine， precipitation and other meteorological element data from the Wuhai Meteorological Bureau from 2009 to 2018， as well as the Hansen wine grape experiment data， the correlation between the sugar-acid ratio of wine grapes and the meteorological factors in each growth period was analyzed， and a fitting model between the meteorological factors and the sugar-acid ratio was established. The results showed that the meteorological conditions during the growth of wine grapes had certain effects on the sugar-acid ratio after grapes matured， and the meteorological conditions from fruit formation to picking were most significant. The average minimum temperature in September，≥10 ℃ accumulated temperature from the entire flowering period to the picking period， sunshine hours from the color transition period to the maturity period， and hydrothermal coefficient from late July to early August had a significant impact on the sugar-acid ratio， with correlation coefficients ranging from 0.6 to 0.8， and all had passed the test α= 0.05 significance test.A statistical model for meteorological factors and sugar-acid ratio was established by comprehensively considering factors such as temperature， water and heat， and sunlight. The fitting effect was good， providing a basis for field management and quality improvement of wine grapes.

Key words Meteorological conditions;Wine grapes;Quality factor;Sugar-acid ratio;Model

乌海市位于贺兰山北麓，处于乌兰布和沙漠与库布齐沙漠的交汇处，光热资源丰富，昼夜温差大，无霜期长，病虫害极少，不用打农药，引用黄河水灌溉，特别适合优质葡萄的生长。乌海市种植葡萄始于20世纪60年代，在中国葡萄栽培区中，乌海地区属于第三区（中温区）一个独立的栽培区。所产葡萄含糖量高，酸度适中，色泽鲜艳，香气浓郁，病虫害少，无农药污染，品质极佳，曾多次荣获国家和自治区奖［1］。2018年乌海葡萄品牌价值达10.44亿元，葡萄种植面积0.213万hm2，葡萄品种100多个，主栽品种有无核白、赤霞珠、森田尼、巨峰、马奶、龙眼等［2］。

葡萄酒的质量主要取决于酿酒葡萄的品质，而影响葡萄品质的因素有很多，如气象条件、土壤特性、品种特性和栽培技术等，这些因素之间又相互影响，其中气象因素对葡萄酒厂生产方向（酒型、酒质）起主导作用，土壤对葡萄品质也有着不可忽视的作用，但通常属于从属地位，因此，气象条件是影响葡萄品质与葡萄酒厂生产方向的主要因素之一。每年的气象条件不同，对当年的葡萄品质带来的影响也不同，因此一些名贵的葡萄酒会根据每年的葡萄质量进行售价的调整［3-5］。

品质是产品的一种特征，反映葡萄品质的主要理化指标有总糖、总酸、pH和酚类物质等。糖酸比（S/A）反映酿酒葡萄糖和酸的平衡，是综合反映酿酒葡萄品质的重要指标之一，糖酸比太高或太低均不易酿造出好的葡萄酒，在评价酿酒葡萄品质时，糖酸比这一综合指标比单一要素指标更科学、更适用。所以该研究利用气温、降水、相对湿度、日照等气象要素，主要对气象因子和糖酸比进行相关分析，并建立评价模型，得出影响乌海葡萄品质的气候因子以及预报模型，以期为开展葡萄气候品质认证提供基础，也为乌海葡萄种植以及葡萄市价调整提供参考依据［6-7］。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

乌海市地处大陆深处，是显著的大陆性气候，年平均气温9.8 ℃，年降水量158.6 mm，年平均相对湿度仅有43%；年日照时数为3 097.3 h，年无霜期158 d，对葡萄的种植极为有利。

乌海市国家一般气象站位于飞机场（39.8°N，106.8°E），选取距离乌海飞机场1 000 m的汉森葡萄基地种植的酿酒葡萄作为试验田地，株行距为0.5 m×3.0 m，双篱架型。汉森葡萄基地位于乌海机场路东，拥有0.67万hm2有机葡萄种植基地；引进法国优质酿酒葡萄苗木，利用以色列滴灌技术和黄河水资源，建成了国家级“标准化酿酒葡萄种植示范基地”。目前，汉森酒业的年生产能力为2.0×107 kg，为内蒙古最大的葡萄酒生产企业［8］。

汉森葡萄基地最主要的酿酒葡萄有赤霞珠、品丽珠、蛇龙珠等品种，其中赤霞珠原产于法国，是全世界范围内最为广泛种植的红葡萄品种，也是乌海酿酒葡萄种植范围最广的葡萄品种［9］。该研究选择了种植最广泛、适种性强且树龄在8年以上的赤霞珠为研究对象。经过调研、收集化验数据得到酿酒葡萄的生育期数据、品质因子数据。

研究表明，含糖量与葡萄酒质量成正比，含糖量达到170 g/L以上才能酿造出高品质的葡萄酒，含糖量高的果实酿出的葡萄酒醇厚丰满；芳香物质的形成也与含糖量有关；酿酒葡萄的适宜酸度应保持在6～10 g/L，否则会使葡萄酒出现乏味、少筋、平淡或酸涩、粗硬；pH主要作用是在葡萄酒酿造过程中控制其不稳定性，pH在3.3～3.5最好；糖酸比（S/A）太高和太低不易酿造出好的葡萄酒，合适的糖酸比应为35～45［10-12］。乌海葡萄酒的糖酸比一般在38～45，品质为优到特优等级。

1.2 数据来源

2009—2018年汉森葡萄基地的酿酒葡萄采收后含糖量（Sg）、可滴定酸（Ac）等化验数据、酿酒葡萄各生育期数据；2009—2018年逐日气温、日照时数、降水量、相对湿度等气象要素数据。

1.3 研究方法

利用SPSS软件，计算糖酸比与各气象因子之间的相关关系，通过分析得出影响乌海地区酿酒葡萄品质的关键气象因子和关键时期，建立酿酒葡萄各品质因子与气象条件回归方程。

（1）水热系数计算公式：

K=10×R/T（1）

式中：R为时段降水量（mm）；T为≥10 ℃活动积温（℃·d）。

（2）糖酸比（S/A）计算公式：

S/A=Sg/Ac（2）

（3）使用皮尔逊（pearson）相关系数（r）分析相关性，并进行双侧t检验。

r=ni=1（xi-）（yi-）

ni=1（xi-）2ni=1（yi-）2

（3）

t=-

δ2x+δ2y-2rδxδyn-1

（4）

式中：、分别为x、y样本的平均值；r为2个样本的相关系数；δ2x、δ2y分别为x、y样本方差。

（4）采用线性回归方法建立酿酒葡萄品质因子的预报方程。设y为因变量，x1，x2，…，xn为自变量，并且自变量与因变量之间为线性关系时，则多元线性回归模型为：

y=b0+b1x1+…+bnxn+e（5）

式中：b0为常数项；b1，b2，…，bn为回归系数；e为误差平方。

1.4 葡萄关键生育期选择

乌海酿酒葡萄各生育期时间如下：萌芽—开花期为4月下旬—5月下旬，开花期为5月中旬—6月上旬，开花—果实形成期为6月上旬—7月下旬，浆果形成期为7月下旬—8月中旬，转色—完熟期为8月上旬—8月中旬，完熟—成熟期为8月下旬—9月下旬，转色—成熟期为8月上旬—9月下旬，果实形成—成熟期为7月上旬—9月下旬，萌芽—采摘期为4月下旬—9月下旬，采摘期为9月下旬。

2 结果与分析

2.1 气象因子与糖酸比的相关性分析

2.1.1 气温与糖酸比。气温对糖酸比在不同时段上都有一定影响，计算了酿酒葡萄全生育期期间平均气温、平均最低气温、≥10 ℃活动积温等气温因子与糖酸比的相关系数，结果显示（表1），通过α=0.05显著性检验的气温因子有3个，相关系数-0.662～0.604，相关程度排序为9月平均最低气温（Tmin1）＞9月中旬至下旬平均最低气温（Tmin2）＞4月下旬至9月下旬≥10 ℃活动积温（T4-9月），其他因子均未通过显著性检验，又因为Tmin1和Tmin2这2个因子相互不独立，故选择相关性高的Tmin1和T4-9月这2个因子建立模型。