全 文 ：酒葡萄生育期预报模型
陈连友 1, 2 ,居丽玲 2 ,孙丽华2 　(1.河北省生态环境重点实验室 ,河北石家庄 050021;2.秦皇岛市气象局 ,河北秦皇岛 066000)
摘要　气候对酒葡萄的生长 、结果和葡萄酒的优劣起主导作用 ,气候已成为影响酒葡萄诸多因素中最重要 、最活跃的因素。酒葡萄全生
育期都与气象条件密切相关 ,光、温、水条件的好坏直接影响其产量和品质。利用昌黎观测站 20年气象观测资料及酒葡萄种植基地气
象观测资料 ,分析气象条件对酒葡萄产量和品质的影响气象指标 ,建立酒葡萄全生育期预报模型 ,有效地利用气候资源为酒葡萄生产提
供优质服务。
关键词　酒葡萄;发育期;气象指标;预报
中图分类号　S663.1　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2010)29-16188-03
ForecastingModelofWineGrapesGrowthPeriod
CHENLian-youetal　(TheecologicalenvironmentkeylaboratoryofHebeiprovince, Shijiazhuang, Hebei050021)
Abstract　Theclimateplaysaleadingroleinthegrowthandfruitingofwinegrapesaswelasthequalityofwine, ithasbecomethemostim-
portantandactivefactorinfluencingthewinegrapes.Thewholegrowthperiodsofwinegrapesiscloselyrelatedtotheclimaticconditions, and
thelight, temperatureandwaterconditionsdirectlyinfluenceitsyieldandquality.Basedonthis, byusingthemeteorologicaldataofChangli
observationstationduringthe20yearsandthewinegrapesplantationbase, theinfluenceofclimaticconditionsontheyieldandqualityofwine
grapesisanalyzedandthemodeltoforecastthewholegrowthperiodofwinegrapesisestablishedsoastoprovidethegoodservicesofclimatic
conditionsfortheproductionofwinegrapes.
Keywords　Winegrapes;Growthperiod;WeatherIndex;Forecast
作者简介　陈连友(1951-),男 ,河北秦皇岛人 ,高级工程师 ,从事气象
预报研究。
收稿日期　 2010-06-23
　　河北省昌黎县已有三百多年的葡萄栽培历史 ,早在 20
世纪 80年代初 ,就被国家轻工业部定点为 “引种国际优质干
红葡萄基地 ” ,研制开发高档干红葡萄酒 ,并由轻工业部发酵
研究所研制出 “中国第一瓶高档干红葡萄酒 ”。昌黎县位于
秦皇岛市西南部 ,东临渤海 ,北依燕山 ,总面积 1 212.4 km2 ,
属于中国东部季风区 、暖温带 、半湿润大陆性气候 ,日照充
足 ,四季分明。昌黎年平均气温 11.3℃,年平均风速 2.7m/s,
无霜期 186 d, ≥10 ℃有效积温 1 909.8 ℃;年平均降水量
666.8mm,平均相对湿度 61%。土壤和气候条件特别适宜
“赤霞珠 ”、“梅鹿辄 ”等酿酒葡萄的栽培。而酒葡萄全生育
期都与气象条件密切相关 [ 1-8] ,光 、温 、水条件的好坏直接影
响其产量和品质。科研人员利用昌黎观测站 20年气象观测
资料 、酒葡萄种植基地气象观测资料及多年的跟踪服务经
验 ,分析气象条件对酒葡萄产量和品质的影响气象指标 ,建
立了酒葡萄全生育期预报模型 ,对指导酒葡萄生产非常
有益。
1　酒葡萄发育期适宜气象指标　
气候对酒葡萄的生长 、结果和葡萄酒的优劣起主导作
用 ,光照 、温度 、降水等天气条件都是葡萄生长和结果所必须
的 [ 9-15] 。一般来说 ,酒葡萄生长理想年平均气温为 10 ～ 14
℃,且夏季平均气温不低于 19℃。夏天不能太热 ,秋天不能
太凉。春冬两季要有充足的雨水。通常干热的天气预示该
年葡萄将达到很好的成熟度 ,会是一个好年份。
1.1　温度　温度(热量)是影响葡萄生长和结果最重要的气
象因素。葡萄属暖温带植物 ,要求相当多的热量。活动积温
是指葡萄某生长时期内 ,日活动温度的总和 ,它既能较好地
反映葡萄发育速度与温度条件的关系 ,又能用以表示某一地
区的热量资源 。酒葡萄各器官抗寒的临界温度:根系 -13 ～
-11℃,已膨大尚未萌芽的芽眼 -3 ～ -1.5℃,叶片 -1℃,
花序 0℃,果实 -5 ～ -3 ℃,休眠期的芽和枝条 -17 ～ -15
℃。葡萄的根系是抗寒性最弱的 ,冬芽抗寒能力也比较弱 ,
其次是成熟的一年生枝条 、多年生枝条 ,主干最抗寒 。大部
分葡萄的根系在 -9 ℃左右即受冻致死 。嫩梢和幼叶在 -1
℃即开始受冻 , 0℃时花序受冻 。当气温下降到 -5 ～ -3 ℃
时 ,叶片和浆果也会受冻 ,导致叶片变色 ,浆果变软。
出土放苗:春季 ,当气温达到 8 ～ 10 ℃时 ,葡萄根系开始
活动 ,此时可进行出土放苗。
发芽期:10 ～ 12℃时葡萄根系开始萌芽。新梢生长和花
芽分化最适温度为 23 ～ 26 ℃,葡萄发芽期需要有较好的水
分状况才能保证花穗的良好分化和形成 ,对供水状况也最为
敏感 ,是需水临界期 ,土壤含水量一般要保持在田间持水量
的 70% ～ 80%。
花期:开花期如出现低温天气(T<15 ℃),葡萄就不能
正常开花和授粉 。
成熟期:酒葡萄成熟期的适宜温度为 17 ～ 24 ℃。浆果
成熟期较高(26～ 31℃)的气温和较大的昼夜温差有利于浆
果的着色和提高品质。低于 12 ℃和高于 37 ℃对果实成熟
不利。
温度对酒葡萄生长 、结果的进程也产生重要影响。春
季 ,当气温达到 8 ～ 10 ℃时 ,葡萄根系开始活动;10 ～12℃时
开始萌芽。葡萄新梢生长 、开花 、结果和花芽分化的适宜温
度为 23 ～ 26 ℃。
1.2　降水　降水是影响葡萄生长发育的重要气象因素之
一 ,自然降水的多寡和降水量的季节分配 ,强烈地影响着葡
萄的生长和发育及葡萄的产量和品质。葡萄耐旱忌湿 ,年降
水量 600 ～ 800mm即能满足生长结果的需要。如花期及浆
果成熟期雨量过多 ,影响着结果和浆果品质的提高。多雨还
常引起枝叶徒长 ,病害发生严重。
前苏联气象学家谢良尼诺夫提出的水热系数:
K=(∑R/∑T)×10
式中 , ∑R为温度大于 10 ℃时期中的降水量 , ∑T为温度大
责任编辑　熊章琴　责任校对　李岩安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(29):16188-16190
于 10 ℃时期中的活动积温 。K值表示当地水分条件满足葡
萄需要的程度 。当 K<0.5时 ,表明葡萄园需要灌溉;K值在
0.5 ～ 1.0时 ,湿润不足;K值在 1.0 ～ 2.0时 ,湿润足够;K>
2.0时 ,表明湿润过度。
葡萄成熟季节 ,月降水量是最重要的气象因素 ,葡萄栽
培最佳地区 ,果实成熟月份降水量:R月 <100 mm, K<1.5,而
当 K<1.0时 ,生产的葡萄酒最好(表 1)。
表 1　2001～ 2005年昌黎酒葡萄成熟季节降水量 R、K值和葡萄年景
Table1　MaturityseasonprecipitationR(mm), Kvalueandharvest
ofChangliwinegrapesfrom 2001to2005
年份
Year
月份
Month
降水量R∥mm
Precipitation
K值
Kvalue
年景
Harvest
2001 8 81.0 1.04 平年
9 17.3 0.24
2002 8 75.8 0.97 最好
9 14.4 0.23
2003 8 186.2 2.41 最差
9 77.1 0.12
2004 8 116.5 1.55 平年
9 117.6 1.75
2005 8 168.2 2.14 丰年
9 38.2 0.59
　　葡萄生长周期要适时浇足萌芽水 、花前水 、花后水 、秋水
和冻水 ,还需完成不定期的补水 。葡萄萌芽期即花芽原基分
化期是葡萄需水关键期 ,而在开花期一般不进行灌水 ,因潮
湿 、阴雨环境影响正常的开花及授粉 、受精。在果实生长期
雨水过多 ,葡萄易感染病害 ,引起果实发生裂果和腐烂 ,最好
不灌水或少灌水;葡萄生长后期更应严格控制雨水 ,以防植
株徒长 ,枝蔓成熟度不高。
1.3　光照　酒葡萄喜光性强 ,在其生长季节光照充足时 ,植
株健壮 ,花芽分化良好 ,叶片生长色绿 、肥厚 ,新梢粗壮 ,果实
着色良好 ,浆果含糖量高 。光照和温度 、降水等气象因素一
样 ,在葡萄品种区域化和适应性的研究中受到重视。太阳光
是葡萄进行光合作用唯一的能源 ,是酒葡萄进行能量和物质
循环的动力 ,葡萄产量和品质的 90% ～ 95%来源于光合作
用 。酒葡萄品质的好坏 ,最大差别在于其日照时数 、降雨量
和平均温度。其中日照影响最大 ,葡萄的生长季节及成熟期
均需要光照 ,适当的阳光照射 ,才能使葡萄成熟到糖分和酸
度达到最佳的均衡状态。
　　根据 Branas1974年提出的日光能系数:IH=XH×10-6 ,
其中 , IH为葡萄日光能系数 , X为葡萄生长周期的活动积温 ,
H为该期中的日照时数。
葡萄生长最低需求量的日光能系数 ,早熟品种为 IH=
2.6 ～2.8,晚熟品种 IH=4.5。计算昌黎的 IH=5.08,远远高
于晚熟品种所要求 IH=4.5的标准 ,能满足晚熟葡萄品种对
光照的需求。
2　气象条件对酒葡萄全生育期的影响　
气象条件对酒葡萄全生育期的影响分为直接影响和间
接影响 ,在酒葡萄不同生育阶段影响程度不同。酒葡萄开花
期 、着色到成熟期 、采收期气象条件影响最强 ,春季萌芽 、生
长期 、果实膨大期影响较强 ,冬季休眠和秋季修剪期影响较
小(表 2)。
表 2　昌黎“朗格斯酒庄”近 3年积累的各阶段发育日期(以赤霞珠为例)
Table2　Dataofeachdevelopmentstagecolectedduringthethree
yearsinLangesChateauofChangli(acaseofCabernet
Sauvignon)
发育期Growthperiod 2004年 2005年 2006年
伤流期 04-10 04-16 -
芽膨大期 04-16 04-22 04-24
展叶期 04-24 04-28 05-03
副梢出现期 05-15 05-04 05-12
花序分离期 05-15 05-04 05-12
开花期 05-24 06-02 06-04
果穗形成期 06-08 06-13 06-12
封穗期 06-24 07-10 07-02
枝条成熟期 07-03 07-11 07-16
转色期 08-02 08-07 08-09
酿造成熟期 10-18 - 10-16
落叶期 10-22 10-22 10-20
休眠期 - 11-16 -
2.1　气象条件的直接影响　影响酒葡萄产量和品质最直接
的气象因素是冰雹 ,遇有突发性冰雹 ,最大减产 100%或造成
树木死亡。且冰雹发生后 ,可延续影响以后 2 ～ 3年的产量 ,其
危害在于引起白腐病连年发生 ,最终影响总产的 10%～ 20%。
2.2　气象条件的间接影响　越冬到出土(11月底 ～次年 3
月下旬):主要是干旱和冻害 ,干旱年份 ,处于休眠期的枝条
失水过多 ,造成死亡;枝条遇有冻害 ,来年春天发芽不齐 ,影
响发芽率。
出土到开花(4月上旬 ～ 5月底 6月初):主要影响因素
是低温和降水 ,低温在昌黎发生率极低 ,最近几年没有遇到。
该期降水多利于枝条生长。但如春季连阴雨 ,使空气相对湿
度大 ,易造成霜霉病提前发生 ,危害叶片和果穗 ,影响开花和
座果。
开花到封穗(5月底 ～6月底):主要影响因素是降水 ,如
降雨大 ,不仅影响花粉传播 ,降低座果率 ,还可增加病害的发
生机率 ,引起霜霉病或灰霉病的发生 ,侵染果穗 ,影响产量。
封穗 、转色到采收(6月底 ～ 10月中旬末):关键是阴雨
天日数和日照 ,如阴雨日数多 ,光照时数少 ,酒葡萄糖分积累
不足 ,达不到酿造要求;如遇高温高湿天气 ,极易产生霜霉病
和炭疽病;低温高湿天气或冰雹后产生白腐病 ,直接侵染果
穗和枝条 ,造成减产。
全年的气象条件都能对酒葡萄产生影响 ,差别只是影响
程度的大小和强弱。影响产量和品质的气象因素以光照和
降水为主 ,因为这两个因素决定了田间的湿度 ,从而决定病
害是否流行 ,间接影响酒葡萄的产量和品质。酒葡萄年景的
好坏 ,取决于降水和日照的合理配置 ,二者的影响是综合的 ,
其影响率以测算。而冰雹的影响比较直观 ,产生的危害也比
较容易测算。
3　酒葡萄发育期气象预报模式　
选择影响酒葡萄生长发育阶段主要影响气象因子 ,利用
统计方法 ,计算各因子与主要发育期的相关系数 ,从而确定
各因子在方程中的权重 ,建立发育期预报方程 。
3.1　苗期(芽膨大期 4月中旬中 ～ 4月下旬中)　主要影响
气象因子有日平均气温 、日极端最低气温和降水。当地酒葡
1618938卷 29期　　　　　　　　　　　　　　　　陈连友等　酒葡萄生育期预报模型
萄苗期适宜日平均气温为 11 ～ 13 ℃,日极端最低气温为 -2
～ -1 ℃,平均降水量为 5 ～ 8 mm,把日平均气温 、日极端最
低气温 、降水量按异常度评估标准划分为 7个等级 ,各等级
再划分不同的权重指数 ,据此计算发育期早晚 、适宜的预报 。
其余发育期只是因子类型和所占权重不同 ,但原理相似 。苗
期发育期预报方程:Y苗 =0.51T+0.22R+0.27TD;判别系数
YC>0.51。其中 , T为日平均气温指数;R为降水量指数;TD
为日极端最低气温指数。
3.2　花期(5月下旬中 ～ 6月上旬初)　主要影响气象因子
有日平均气温 、日极端最高气温 、降水 、日照。花期发育期预
报方程:Y花 =0.39T+0.32TG +0.17S+0.12R;判别系数 YC
>0.51。其中 , T为日平均气温指数;R为降水量指数;TG为
日极端最高气温指数;S为日照时数指数。
3.3　转色期(8月上旬)　主要影响气象因子为日极端最高
气温 、日平均气温 、日照 、降水。转色期预报方程:Y转色 =
0.37TG+0.28T+0.31S+0.04R;判别系数 YC >0.50。其中 ,
T为日平均气温指数;R为降水量指数;TG为日极端最高气
温指数。
3.4　成熟期(10月中旬末)　主要影响气象因子有日极端
最高气温 、日平均气温 、日照 、降水 。成熟期预报方程:Y成熟 =
0.41TG +0.32S+0.25T+0.04R;判别系数 YC >0.50。其中 ,
TG为日极端最高气温指数;T为日平均气温指数;S为日照
时数指数;R为降水量指数。
4　结语　
科研人员根据实际需要摸索了一些酒葡萄气象服务的
经验 ,建立了各生育期气象指标和预报方程 ,为提高葡萄酒
的品质提供有利技术支持。由于气候变暖将对酿酒葡萄生
育期气象条件产生新的影响 ,科研人员将不断利用新的气象
资料 ,对生育期指标进行验正改进 ,使其更符合生产实际 ,提
高其利用价值。
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(上接第 16157页)
3　影响棚内 CO2浓度变化的主要气象因子　
影响棚内 CO2浓度变化的因素众多 ,其中植物群体叶面
积指数 、光合速率和土壤呼吸是影响 CO2浓度变化的主要环
境因素 [ 4] 。笔者经不同天气分析 ,发现棚内的光照强度是影
响 CO2浓度的主要气象因子。由表 3可知 ,棚内 CO2平均浓
度在不同天气时为:晴天 <多云 <阴天 ,日最高浓度 、日最低
浓度 、浓度日较差都遵循此规律 ,而棚内光照强度与此正好
相反 ,晴天 、多云 、阴天时棚内的光照强度平均分别为 32 498、
23 101和 14 215lx。棚内 CO2浓度与光照强度关系密切 ,在
达到光饱和点前 ,棚内光照强度越高 ,作物光合作用消耗
CO2速率越快 ,白天时 CO2浓度越低 。夜间棚内光照强度为
零 ,棚内作物呼吸旺盛 ,释放 CO2 ,棚内 CO2浓度逐渐增加 ,
夜间 CO2富积。从 2009年 11月 ～ 2010年 6月的统计分析
中 ,得知不同天气状况下 ,棚内白天 CO2浓度与棚内光照强
度的回归方程 。晴天时 , y=701.261 7 -0.003 7x1;多云时 y
=701.910 4-0.004 3x2;阴天时:y=883.868 6 -0.014 9x3 。
式中 y表示棚内 CO2浓度 , x为对应天气棚内的平均光照
强度。
4　结论　
2009年 11月 ～2010年 4月在早掀帘前(7:00 ～ 9:00)、
2010年 4月 ～6月在太阳出来前(4:00 ～ 6:00)棚内 CO2 浓
度达到一天中最高水平;12:00 ～ 15:00是棚内 CO2浓度出现
低谷频率最高的阶段。棚内 CO2浓度下降速率最快的阶段
是棚内早见光后 2 ～3 h。晴天时棚内 CO2平均浓度 、最高浓
度 、最低浓度 、日较差依次低于多云 、阴天。棚内 CO2浓度在
3月达到峰值 ,这与李胜利的研究结论一致 [ 4] ,在 6月达到整
个生育期的低谷 。了解棚内 CO2浓度出现的最高 、最低时间
和月份 ,可以用来指导棚户在 CO2浓度亏缺时 ,向设施内增
施 CO2 ,以提高作物的产量 [ 5] 。
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16190 　　　　　　　　　　安徽农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2010年