李燕 王志偉
摘 要:氣象條件對釀酒葡萄的生長發(fā)育和品質形成起著重要作用。綜述了近年來學者在氣象條件對釀酒葡萄生長發(fā)育和品質影響的研究成果,主要從熱量、水分、光照等氣象條件對釀酒葡萄生長發(fā)育的影響入手,闡述了糖分、酸度、pH值、綜合品質因子對氣象條件的響應,并指出了其中存在的問題,提出了深入研究的方向。
關鍵詞:氣象條件;釀酒葡萄;品質因子;品質評價
中圖分類號:S663.1 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.18.022
栽培葡萄屬于葡萄科,葡萄屬木質藤本植物,屬暖溫帶植物,喜溫喜光。葡萄漿果中富含糖類、有機酸、維生素、礦物質、類黃酮和氨基酸等,其營養(yǎng)豐富,釀成的酒具有一定的醫(yī)療保健功效等,所以,備受人們的青睞。葡萄歷來居于世界水果生產前列,在世界上,80%的葡萄用于釀酒,15%用于鮮食,其余用于制干、制汁和制罐等。由此可知,葡萄產業(yè)主要是以發(fā)展釀酒葡萄為主。
國際葡萄與葡萄酒組織(OIV)發(fā)布的《2013年世界葡萄行業(yè)統(tǒng)計報告》顯示,2012年全球葡萄種植面積比2000年有所減少,而我國的葡萄種植面積則由2000年的3×105 hm2擴展到5.7×105 hm2。而在世界范圍內,我國葡萄種植面積排名第四位,僅次于西班牙(1.018×106 hm2)、法國(8.0×105 hm2)、意大利(7.69×105 hm2)。根據我國葡萄酒發(fā)展“十三五”規(guī)劃,以及目前釀酒葡萄基地的建設水平和發(fā)展速度,酒類產品消費水平的提高和傳統(tǒng)飲酒習慣的改變,預計近3~5年,我國葡萄酒市場將會快速增長,尤其以“企業(yè)+基地+農戶”和股份制的方式發(fā)展的釀酒葡萄基地將迅速發(fā)展壯大。但是,葡萄產量與其生長環(huán)境密切相關,需要有良好的適合生長并能使其表現(xiàn)出優(yōu)良特性的生態(tài)環(huán)境,再加上先進的釀造工藝,才能釀出品質獨特的葡萄酒。由于目前葡萄產區(qū)生態(tài)環(huán)境具有差異性,導致品質差異比較大,因此,影響釀酒葡萄品質的氣候土壤機理方面的研究受到了相關人員的高度重視。
大量研究表明,在影響釀酒葡萄品質的因素中,溫度、降水、日照和濕度等對釀酒葡萄的生長發(fā)育和產量品質的形成起著決定性作用。因此,本文從氣象條件對釀酒葡萄生長發(fā)育和品質影響等方面的研究成果分析,以期為合理區(qū)劃、定量化研究、提高品牌效益和為農服務能力等提供理論依據。
1 氣象條件對釀酒葡萄生長發(fā)育的影響
葡萄屬落葉果樹,其物候期分為萌芽期、新梢生長期、開花期、漿果生長期、漿果成熟期、落葉期和休眠期,每個發(fā)育期的時間隨著不同地區(qū)氣象條件的不同而有所差異。一般情況下,開花期為5—6月,漿果生長期為7—8月,漿果成熟期為8—9月。植物需在適宜的氣候條件下才會萌芽、開花、結果,這對研究適宜氣象條件下的葡萄生長尤為重要。綜合相關文獻,在氣象條件與釀酒葡萄生長發(fā)育的影響方面,我國已有相關研究,尤其以河西走廊、寧夏、新疆等典型代表地區(qū)的試驗點研究比較多,并有了一定的研究成果。
1.1 熱量條件
溫度對葡萄生長和結果的影響主要以熱量的形式表現(xiàn)。一般情況下,溫度升高,葡萄樹的生理生化反應加快,生長發(fā)育速度隨之加快。此外,溫度變化會引起濕度、降水等其他因子中氧的溶解度等的變化,從而影響酶在生長發(fā)育過程的作用。溫度低于正常范圍會導致苗木細胞內外同時結冰,破壞原生質的理化結構和機能。因此,適宜的溫度條件對葡萄的生長發(fā)育至關重要。冬季最低氣溫高于-15 ℃的地區(qū),釀酒葡萄可不埋土越冬,而在低于-15 ℃ 的地區(qū)必須進行不同程度的覆土,才能安全越冬。進入春季,當日平均氣溫達到10 ℃左右時,葡萄開始萌芽,而秋季平均氣溫降到10 ℃左右時,葉片開始凋落,即停止營養(yǎng)生長,進入休眠階段。因此,在栽培葡萄的過程中,把10 ℃作為生物學零度。在萌芽期內,如果遇到-3 ℃以下的低溫,則容易遭受凍害。新梢生長和花芽分化期,最適溫度為28~30℃,當溫度低于10~12 ℃時,新梢不能正常生長;在花期,如果氣溫低于14 ℃,會影響葡萄正常開花;如果遇到0 ℃的低溫,將遭受花期凍害。果穗著色成熟期發(fā)生35 ℃以上的持續(xù)高溫中,將會產生日燒(日灼)。
1.2 水分條件
葡萄的生長需要一定的水分供應和合理的水分分布,適宜的土壤含水量和空氣濕度有利于糖分的積累、漿果的成熟。在葡萄生長初期,對水分要求比較高——花期要求適當干燥,因為濕度過大會影響受精;漿果膨大期對水分的要求也高;漿果成熟期,對水分的要求降低,尤其在果實進入轉色期后,如果遇到多雨天氣,會導致漿果含糖量降低,品質變差,并且還易裂果、腐爛,新梢也不能充分成熟。在定量化研究方面,白云崗通過分析新疆地區(qū)成齡葡萄的需水規(guī)律得出,在整個生育期內,耗水呈現(xiàn)出先增長后減小的單峰曲線,高峰期位于果實膨大期,耗水量為8.78 mm/d。劉團結在研究干旱半干旱區(qū)的相關內容時發(fā)現(xiàn),當土壤含水量約達田間持水量的60%時,土壤中的水分與空隙狀況最適合樹體生長。
1.3 光照條件
光照是植物生長的必要條件。研究者不僅從光照時長方面研究,還從光質、光強等對釀酒葡萄的影響方面做了一些研究。結果表明,不同光質對釀酒葡萄光合作用有顯著的影響,光合速率隨光強的增大而增大。光照充足有利于葡萄葉片的光合作用、開花坐果和果實著色等,一方面,在葡萄生長期內,日照從光合同化作用、CO2的吸收率等方面影響光合作用的強度和干物質積累,從而在一定程度上影響其生長速度;另一方面,在坐果期,光照不足將導致葡萄落果,而在果實成熟期,干旱少雨、日照充足,有利于果實著色、風味形成等。在探討適宜葡萄生長的光照條件時,喻樹龍、王健等認為,新疆葡萄生長旺季的日照時數需在1 400 h以上。
2 氣象條件對釀酒葡萄品質的影響
釀酒葡萄品質與氣象條件關系密切。為了揭示氣象條件對釀酒葡萄品質的內在影響,研究人員分析了不同氣候生態(tài)條件下的釀酒葡萄品質,影響其品質的主要指標是可溶性固形物、總酸、糖酸比和單寧等。其中,總糖為最重要的品質因子。氣象因子是決定葡萄品質和葡萄酒生產的主要影響因素之一。針對兩者的關系,不少學者開展了試驗研究,為釀酒葡萄和葡萄酒生產提供科學的依據。
2.1 氣象條件對糖分積累的影響
糖分含量是決定葡萄成熟度及其質量的重要指標,而最適合糖分積累的日平均氣溫、最高氣溫、日照時數和溫濕比分別是24.0 ℃、29.3 ℃、6.4 h和0.35左右。當小于這些極值時,糖分日積累量隨各因子值的增加而增加;當大于這些極值點的范圍時,糖分日積累量隨著各因子值的增加而減少。此外,不同的品種糖分含量在不同地域存在差異。寧夏銀川地區(qū)的研究結果表明,黑比諾和瓊瑤漿的糖分含量高于赤霞珠;而在河北昌黎地區(qū),赤霞珠糖分含量最高。氣象因子對釀酒葡萄總糖含量影響最大的是7—8月降水量和水熱系數。當R7-8>130 mm ,K7-8>1.62時,總糖含量不能達到170 g/L(釀優(yōu)質酒所需最低糖度)。此外,在世界范圍內,干紅葡萄產區(qū)的有效積溫一般為1 500~1 800 ℃。根據我國氣候特點,干紅葡萄產區(qū)是依據7月、8月、9月3個月的有效積溫來合理區(qū)劃的,一般要求在900~1 100 ℃。
2.2 氣象條件對總酸和pH值的影響
釀酒葡萄中酸的主要形式是蘋果酸、酒石酸和少量檸檬酸。對于釀酒葡萄的含酸量,同一品種不同地區(qū)的差異很大。由相關研究可知,釀酒葡萄的適宜酸度應保持在6~10 g/L,否則會導致酒乏味、少筋、平淡或酸澀、粗硬。另外,保持適當的糖酸平衡才能釀造出優(yōu)質的葡萄酒。一般認為,合適的糖酸比應為32左右,最好在35~45.在一定范圍內,含酸量會隨著溫度、積溫等的增加而降低。在新疆地區(qū),積溫每增減100 ℃,葡萄含酸量增減0.03%~0.08%,平均氣溫每升降1 ℃,含酸量減增0.04%~0.08%.
2.3 品質評價和氣象條件對綜合品質因子的影響
對釀酒葡萄主要品質因子總糖、糖酸比、pH、單寧等進行綜合評價,研究學者得出的結論較為一致。張曉煜、張軍翔等通過對北方6省、賀蘭山東麓等的田間試驗,結果得出,釀酒葡萄品質的形成和葡萄酒質量的關鍵時期在7—8月。在北方6省的氣象因子里,7—8月降水量和水熱系數對糖分積累的影響最大,而賀蘭山東麓以7—8月的積溫有重大影響。由賀蘭山東麓、河西走廊等地的評價結果可知,利用總糖、糖酸比、單寧和pH值等因子來評價釀酒葡萄品質是可行的。
3 存在問題及展望
氣象條件對釀酒葡萄生長發(fā)育和品質影響方面的研究成果,對釀酒葡萄的科學區(qū)劃和生產基地的規(guī)模化生產等起到重要的作用。然而,關于氣象條件對釀酒葡萄的影響集中在定性描述上,定量化研究尚少涉及,在機理方面的研究也不是十分明確,比如光照是影響的重要因素之一,光響應機制方面的研究和更深入的機理模型也不多見。不同品種、不同地域的差異比較大,國內的研究大多集中在寧夏、河西走廊、新疆,其他區(qū)域的定量化水平研究有待進一步提高。此外,隨著釀酒葡萄種植面積的不斷擴大,應建立標準體系,將其應用于葡萄莊園,將對為農服務能力的提升起到積極的推動作用。
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