基于GIS的宁夏酿酒葡萄种植区划

根据宁夏1∶25万地理信息数据和宁夏各气象站1960年-2005年的气候资料，在运用GIS技术对宁夏气候要素网格推算的基础上，利用全国北方主要酿酒葡萄产区取样化验资料，将7～8月份水热系数作为一级区划指标，7～9月大于等于10℃积温作为二级区划指标，同时考虑了土壤类型和灌溉条件的影响，采用多边形叠置方法对宁夏酿酒葡萄种植区域进行气候精细区划，得到作物农业气候区划空间数据集合。对生成的各种资源空间数据 ,进行多种图形整饰和矢量化处理，制作出250 m空间分辨率的宁夏酿酒葡萄气候区划图和种植区划图。区划结果表明：宁夏开发优质酿酒葡萄基地的潜力很大，宁夏酿酒葡萄种植可分为4个区。酿酒葡萄种植特优区分布在包括贺兰山东麓在内的宁夏灌区周边风沙土区域，面积达1890 km²；优质区主要集中在宁夏平原，贺兰山东麓，清水河流域等，面积约为20580 km²，这一区域光热资源丰富、昼夜温差大、水热系数小于1.0，生长季降水量小于220 mm，有好的灌溉条件。适宜区包括中部干旱带的大部分地区和卫宁平原的中卫；宁南阴湿区光热不足，年积温少于2700℃，不宜种植酿酒葡萄。     

气象条件对酿酒葡萄若干品质因子的影响

根据2004-2005年北方6省酿酒葡萄主要产区葡萄取样和宁夏芦花台园艺场田间试验资料，分析了影响酿酒葡萄主要品质因子总糖、总酸、pH值和单宁积累的气象因子和影响时段，并建立了关系模式，提出了影响酿酒葡萄品质的定量气象指标。研究结果表明：酿酒葡萄品质与气象条件密切相关，主要影响因子是降水量、积温和气温日较差等。影响酿酒葡萄品质形成的关键时期是7-8月（幼果膨大-果实着色期），其次是果实着色期-成熟期。7—8月降水量和水热系数对酿酒葡萄总糖含量的影响最大，7-8〉130mm，K7-8〉1．62时，总糖含量不能达到170g／L（酿优质酒所需最低糖度）。酿酒葡萄总酸含量与果实采收前一个月水热系数呈幂指数关系，随水热系数增加，含酸量缓慢增加。因此，要使酿酒葡萄果实中酸含量达到5～6g／L，则果实采收前一个月的水热系数应在0．12～0．63。酿酒葡萄中单宁含量与开花-成熟期积温、8月平均气温、9月l日到果实采收期日较差和采收前一个月平均最低气温呈指数关系，与8月日照时数呈二次曲线关系。酿酒葡萄果实的pH值随开花-成熟期平均最高气温和果实膨大期蒸发量的增加而增加。     

陕西省酿酒葡萄气候区域化研究

葡萄区域化是生产优质葡萄与葡萄酒、实现产业性作用.该文讨论了陕西省的气候特点,利用生长季节活动积温和采收前二个月的水热系数为区划指标,对陕西省的酿酒葡萄区域进行了初步划分,分为四个一级区域和十二个亚区.     

皖南山区脐橙种植的气候适宜性分析

利用1953—2003年实测气象资料，通过与秭归地区脐橙种植的主要气候指标及脐橙生长发育所需的气候条件进行对比，分析了皖南山区的水热特点以及近年的变化趋势，评价了当地脐橙种植的气候适宜性。结果表明：与秭归相比，皖南山区的降水、日照条件相似，但热量条件差异较大；皖南山区≥10℃积温偏少影响脐橙品质，冬季极端最低气温过低是脐橙种植的主要限制因子；近年来气候变暖使得皖南山区的热量条件有所改善，对提高脐橙品质有利，但冬季热量条件与脐橙安全越冬的要求还有相当距离。因此，目前脐橙在皖南山区只能利用暖坡地带有限种植，还要注意防范冬季冻害和伏秋旱。     

气候变化对宁夏农业的影响综述

20世纪60年代中期以来,宁夏地区气候变化的主要特点是：气温升高、降水减少,1986年附近发生了一次明显的气温跃变,跃变后年平均气温升高了1.0℃,模拟预测显示,2080s宁夏的年平均、冬季和夏季平均气温还将明显上升,降水量较基准时段将有所增加。对主要作物而言,宁夏气候变暖以后春小麦气候产量下降明显,减产幅度在30%～60%;气候变暖为水稻高产品种的引进创造了条件,使单产变率减小,保证高产稳产;气温增幅在2.8℃内对玉米生产有利,增幅超过2.8℃会造成玉米减产;生育期平均温度升高会对马铃薯的产量产生负面影响,生育期提早,停止生长期推迟,生长季延长约15d。对于宁夏当地的特色农产品生产而言,枸杞、硒砂瓜、酿酒葡萄都会受到气候变暖、降水减少的不利影响,必须合理补充灌溉。对作物品质而言,气候变暖为酿酒葡萄、玉米等喜温和喜热作物生长发育提供了更充足和更有利的热量资源,使这些作物的品质有所提高。另外,气候变暖使某些农作物的适宜种植面积扩大,使宁夏地区采用的作物品种的熟性由早熟向中晚熟发展、多熟制向北推移和复种指数提高,但气候变暖后病虫害的影响会增加。在引黄灌区,有利于发展喜热、喜温的优质特色农业,可扩大酿酒葡萄、硒砂瓜等特色农业的种植面积。     

气候变暖背景下中国北方地区谷子生长季气候适宜性分析

基于气候适宜度模型,利用Anusplin软件对中国北方谷子一作区314个气象站点谷子生长季气候资源和气候适宜度进行1km×1km的精细化插值,分1960-1989年、1990-2019年两个气候年代对其空间分布和年代变化特征进行分析。结果表明：（1）北方谷子生长季气候资源呈现出日照时数由东到西、由南到北递增,累积降水量由北向南、由西向东递增,平均气温南高北低的空间分布;随着气候变暖,研究区谷子生长季平均气温呈上升趋势,日照时数和累积降水量均呈下降趋势。（2）北方谷子生长季气候适宜度呈现出温度适宜度由东向西、由南向北递减,降水适宜度由西北向东南递增,日照适宜度由西北向东南递减的态势;由于气候变暖,温度适宜度和降水适宜度高值区增多,日照适宜度高值区减少。（3）根据综合气候适宜度的计算结果,利用自然断点法将其划分为最适宜、适宜、次适宜和不适宜4个等级。1960-1989年（前30a）北方约21.5%的地区为谷子种植气候最适宜区,随着气候变暖,1990-2019年（后30a）约有10.5%的地区从适宜区转变为最适宜区,主要分布在山东、山西一带,未来可以考虑在该区域根据实际情况扩大种植规模。     

基于最大熵模型研究四川省鲜食葡萄种植潜在分布区及其气候特征

从不同地域鲜食葡萄的生长特性和生理机制出发,基于气候因子对鲜食葡萄区域分布的影响,从时间和空间尺度收集影响其种植分布的气候因子,结合鲜食葡萄种植园区分布信息,利用最大熵模型（MaxEnt）分析四川省鲜食葡萄的潜在空间分布及气候特征,并进行评价分析。结果表明：刀切法筛选出影响四川省鲜食葡萄潜在分布的4个主要环境变量（累计贡献百分率达89.8%）为≥10℃活动积温、气温年较差、年日照时数和年降水量,80%鲜食葡萄潜在分布面积的各影响变量指标范围分别为4145～6283℃·d、6.8～9.0℃、924～1314h和804～1247mm。鲜食葡萄种植高适宜区占全省面积的11.8%,主要分布在广安、成都、乐山西南部、宜宾和泸州北部以及凉山中部地区,气候特征为≥10℃活动积温5197～6082℃·d,气温年较差6.5～7.6℃,年日照时数902～1241h,年降水量861～1124mm;适宜区占全省面积的23.6%,广泛分布于除盆周山区之外的盆地大部分地区以及凉山南部、攀枝花西南部,气候特征为≥10℃活动积温5053～6144℃·d,气温年较差6.7～7.7℃,年日照时数868～1356h,年降水量807～1139mm;低适宜区占全省面积的23.1%,集中在盆北、盆西山区及攀西地区北部,气候特征为≥10℃活动积温3227～5549℃·d,气温年较差7.8～13.4℃,年日照时数948～2049h,年降水量643～1187mm;不适宜区占全省面积的41.5%,主要集中在川西高原和攀西东北部。研究结果说明气候因素仍然是影响四川省鲜食葡萄种植的主要环境因子,4个气候因子主导作用明显,模拟的潜在分布结果能够为四川省鲜食葡萄种植决策提供科学参考。     

河西走廊川区间套种对农业气候资源利用的研究

随着生产条件的改变,农业生产水平不断提高,必然引起种植制度的发展和改革。河西走廊川区长期以来一年一熟的种植方式,目前已在一些地区发展为间套形式多样的多熟种植,从而促进了农业生产。走廊川区各地≥0℃平均积温为3400—4100℃(3月上、中旬至11月上、中旬)。这里主要种植春小麦,中熟品种生育期一般需要,0℃积温1800℃左右,黄熟收割在7月中、下旬。麦收后余下≥0℃积温1600—2300℃,生长季110-120天;余下≥10℃积温只有1050—1250％℃,生长季60—70天。因而,这里种一季有余,两季不足,发展间套作才能充分利用生长季的农业气候资源。     

三河市40年来温度和降水变化及对农业生产的影响

对三河市1960~2002年气温和降水等气象数据分析结果表明,该区气温以每年0.04℃的速度上升,且不同季节的变化亦不同,冬季增温最明显,夏季最小,春秋季居中;积温也呈增加趋势,增加趋势总积温>0℃以上年积温>10℃以上年积温。降水年季变化有一定的减少,5年时段变化20世纪60年代初至90年代末减少了150mm,且降水减少的时间主要集中在夏玉米生长季节,同时降水的变化对冬小麦的种植和生长有一定影响。     

扩大两茬复种面积 实现农业增产增收

连山区地处辽宁西部，气候温和，日照充足、降水适中，无霜期160天左右，大于10℃活动积温3400℃左右，降水550mm左右，日照1450小时左右，属于一季有余，两季不足的旱作农业区。现有耕地面积在4万hm^2左右，随着社会的不断发展，耕地面积在逐渐减少。如何在有限的土地上创造出高产高效益是多年来所研究的课题，     

沙漠边缘酿造葡萄生长气象条件及生态响应

根据沙漠边缘新开发酿造葡萄生长发育的试验观测资料,分析了"梅鹿辄"、"品丽珠"等7个酿造葡萄品种生育进程和气象条件。结果表明:沙地酿造葡萄果实生长关键期在7月上旬到8月上旬,含糖量累积关键期为8月份。影响葡萄含糖量的气象因子主要有积温、阶段温度日较差累积值和相对湿度。在分析沙地葡萄园土壤水分随时间、深度变化的基础上,估算出沙地葡萄年生长期平均耗水423.2mm,萌芽到展叶期耗水最少,盛花到成熟期耗水最多,展叶到盛花期和成熟到落叶期耗水量大致相近。试验结果表明在沙漠沿线种植酿造葡萄具有耗水少、效益高的优势,既不减少耕地,又能增加当地农民经济收入,具有良好的生态和经济效益,对绿洲生态环境保护有积极促进作用。     

伊犁河谷冰葡萄最佳延迟采收时间探讨

2018−2019年对伊宁县观测区的冰葡萄进行分期采收试验,并测定不同延迟采收时间果实的总糖、总酸、糖酸比,利用相关分析、偏回归分析和多元线性回归分析,探寻不同延迟采收期冰葡萄的品质变化、品质年际变化以及品质与气象因子关系的变化规律,并以此判别当冰葡萄达到“最优品质”时的最佳采收时间,为优化冰葡萄品质、合理化区域管理提供参考依据。结果表明：（1）2018年及2019年随着冰葡萄成熟后采收时间的推迟,总糖和总酸含量的整体变化趋势基本一致,均表现为总糖含量随采收时间推迟逐渐增大,总酸含量随采收时间推迟呈先减后增的变化特点。（2）影响冰葡萄总糖含量的主要气象因子有采摘前120d平均气温（T120）、采摘前120d平均最低气温（Tmin120）、采摘前30d平均气温日较差（ΔT30）;影响冰葡萄总酸含量的主要气象因子有采摘前120d平均气温（T120）、采摘前120d平均最低气温（Tmin120）、采摘前120d平均相对湿度（RH120）、采摘前60d平均相对湿度（RH60）。（3）形成“最优品质”所需的气象条件适宜区间为7.5℃≤T120≤18.3℃,4.8℃≤Tmin120≤9.6℃,48%≤RH60≤70%,52.3%≤RH120≤64.8%,研究区采收期气象条件满足上述范围时,冰葡萄达到最佳采收时间。2018年最佳采收时间为11月21日,2019年最佳采收时间为12月1日。根据此气象条件,对2020年伊宁县冰葡萄最佳采收期进行验证,结果与实际相符,说明研究结果可以用于实际推广。     

伊犁地区酿酒葡萄农业气候特征分析

利用新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州酿酒葡萄可种植区10个气象站点逐日气象和酿酒葡萄生育期数据,通过M-K检验、趋势检验等统计方法,结合ArcGIS空间表达,分析了1961-2020年研究区酿酒葡萄气候资源和农业气象灾害的时空变化特征,为高效合理利用当地积雪资源,缓解干旱及冻害,优化酿酒葡萄越冬方式,选择成本较低的积雪覆盖方式提供科学依据。结果表明：(1)1961-2020年伊犁地区除昭苏及尼勒克部分区域外光热资源丰富,年均降水量空间分布不均且低于455mm,全区年均降水量以5.1mm·10a^-1趋势增加,总体满足酿酒葡萄生长发育需求;全区酿酒葡萄越冬期(11月-翌年3月)降雪每10a增加7.4mm,且被0-10cm积雪覆盖的概率大于90%;(2)1961-2020年全区越冬期冻害频次、强度均有所下降,潜在生长季(4-10月)中7月和9月旱情较严重。     

西北酿酒葡萄物候模型优选及气候变化对物候期的影响

为预测气候变暖背景下西北地区酿酒葡萄物候期变化规律,该研究利用2007—2022年西北地区地表温度数据及酿酒葡萄（赤霞珠、黑比诺、美乐和霞多丽）物候观测数据（萌芽期、开花期和转色期）,对酿酒葡萄物候模型（积温模型,包含生长日度模型（growing degree day model,GDD）及葡萄开花转色期模型（grapevine flowering veraison model,GFV）,BRIN模型、WE模型）进行参数优化和模拟比较,选取最适模型结合气候模式数据预测SSP245和SSP585情景下酿酒葡萄物候期的变化。结果表明：1）萌芽期,BRIN模型最适用于赤霞珠、美乐和霞多丽,GDD₅模型最适于黑比诺;2）开花期,GDD₁₀模型最适用于赤霞珠和美乐,GFV和WE模型分别适用于黑比诺和霞多丽;3）转色期,WE模型最适用于赤霞珠、黑比诺和美乐,GFV模型则最适于霞多丽;4）在SSP245情景下,西北地区2035—2065年与2055—2085年4种葡萄的3个物候期分别平均提前2 d与4 d;在SSP585情景下,西北地区2035—2065年4种葡萄的3个物候期平均提前5 d,2055—2085年除了天山北麓地区的酿酒葡萄转色期因夏季高温影响而平均延后6 d外,其他酿酒葡萄物候期平均提前10 d,进一步分析表明夏季高温是导致转色期延迟的重要因素。研究结果为适应气候变化充分利用气候资源,保障西北地区酿酒葡萄生产优势地位提供理论依据和科学支撑。     

Associations between the sensory attributes and volatile composition of Cabernet Sauvignon wines and the volatile composition of the grapes used for their production

The sensory properties of wine are influenced by the chemical composition of the grapes used to produce them. Identification of grape and wine chemical markers associated with the attributes perceived by the consumer of the wine will enable better prediction of the potential of a parcel of grapes to produce wine of a certain flavor. This study explores the relationships between Cabernet Sauvignon grape volatile composition and wine volatile profiles with the sensory properties of wines. Twenty grape samples were obtained from nine vineyard sites across three vintages and wines vinified from these parcels using controlled winemaking methods. The volatile composition of the grapes were analyzed by SBSE-GCMS, the wines were analyzed by SPME-GCMS, and these data sets were compared to that obtained from the sensory analysis of the wines. Statistical treatment of the data to account for vintage and region effects allowed underlying relationships to be seen between wine sensory attributes and wine or grape volatile components. The observed associations between grape or wine volatile compounds and wine sensory attributes has revealed target compounds and pathways whose levels may reflect the biochemical effects on grape composition by differing growth conditions during berry development and ripening. The compounds identified in this study may be useful grape or wine markers for potential wine sensory characteristics.     

陇东南葡萄生态气候及种植风险决策

通过分析陇东南地区葡萄物候特征及生态气候条件，探讨了该区域气象因子与葡萄产量的关系，评述了葡萄种植的风险程度，并提出合理利用气候资源、发展葡萄产业的生产建议。     

东北地区近46年玉米气候资源变化研究

利用东北3省70个基本气象站1961—2006年逐日日平均气温、日最低气温资料,计算分析各年代80％保证率下≥10℃初日、初霜日、生育期天数、≥10℃有效积温及玉米不同品种的布局变化。结果表明：与20世纪60年代相比,玉米气候资源在2001—2006年增加较显著。≥10℃初日除大兴安岭漠河外其它地区普遍提前了2～10d;初霜日除大兴安岭地区提前5～20d,小兴安岭和辽宁省变化不明显,其它地区普遍推迟5～10d;生育期天数除大兴安岭北部减少10d左右,吉林省北部变化不明显,其它地区普遍增加了10d左右;≥10℃有效积温除大兴安岭变化不明显,其它地区普遍增加200～400℃·d。在玉米适宜生长区域内适宜播种期较60年代普遍提前了2～10d;不同品种熟型玉米分布界线在2001—2006年北移东扩很显著,小兴安岭可以种植极早熟品种,三江平原成为中熟和中晚熟品种区域,松嫩平原南部亦可种植晚熟品种,长白山地带以前不能满足玉米生育热量条件的区域,也可以种植早熟品种了。     

Prediction of wine color attributes from the phenolic profiles of red grapes (Vitis vinifera)

Knowledge about the relation between grape and wine phenolics is of key interest for the wine industry with respect to being able to predict wine quality from analyses of grapes. Prediction of the phenolic composition and color of experimentally produced red wines from the detailed phenolic composition of the corresponding grapes was investigated using a multivariate approach. Grape extracts and wines were produced from 55 different grape samples, covering 8 different Vitis vinifera cultivars: Alicante, Merlot, Syrah, Cinsault, Grenache, Carignan, Cabernet Sauvignon, and Mourvedre. The phenolic composition of the grapes and wines showed that the average ratios between wine and grape phenolics ranged from 0.25 to 7.9 for the different phenolic compounds. Most interestingly, the average ratios were low for anthocyanins (0.31) and tannins (0.32), intermediate for (+)-catechin (0.75) and polymeric pigments (0.98), and high for gallic acid (7.9). Individual wine phenolics in general correlated well with several grape phenolics, indicating that a multivariate approach might be advantageous for prediction of wine phenolics from grape phenolics analysis. However the use of multivariate prediction of individual wine phenolics from the complete grape phenolic composition only improved the prediction of wine polymeric pigments, whereas wine anthocyanins were predicted with the same precision as from the direct relation with grape anthocyanins. Prediction of color attributes of pH normalized experimental wines from the phenolic profiles of grapes was accomplished using a multivariate approach. The correlation between predicted and measured total wine color was high ( r = 0.958) but was very similar to the correlation coefficient obtained for the direct relation between grape anthocyanins and total wine color ( r = 0.961). Color due to copigmentation, color due to anthocyanins, and color intensity were also predicted well.     

柔性梳脱式酿酒葡萄脱粒机构设计与试验

针对目前中国酿酒葡萄人工采摘效率低下的问题,为实现酿酒葡萄机械化采收,提出柔性梳脱式采摘方式,设计了以柔性弓齿为核心部件的酿酒葡萄柔性梳脱式采摘机构。首先基于ADAMS软件建立了弓齿及果梗的柔性仿真模型。采用广义力建立连接力,传感器监测断裂条件,实现了葡萄果粒在外力作用下的脱粒过程控制,解决了面对多对象脱粒仿真过程控制的关键问题。分析了梳脱辊转速、柔性弓齿弯曲刚度和梳脱辊间距对葡萄脱粒过程的影响规律和机理。基于仿真试验选取因素及水平,并以脱粒时间和破损率为指标,进行了正交试验,确定试验因素最佳组合为:梳脱辊转速160 r/min,弓齿弯曲刚度0.067 N·m2,梳脱辊间距280 mm,在该条件下脱粒时间为1.73 s,破损率为3.51%。该文为深入研究收获过程的机理和收获机构的优化提供参考。