三都縣水晶葡萄氣候品質(zhì)認(rèn)證研究

侯雙雙　張進(jìn)　韓淑梅　薛旭　王泓　呂婷婷　胡雪梅　李方兵

摘 要：氣候條件對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的形成有重要影響，農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認(rèn)證是根據(jù)當(dāng)年天氣氣候條件特征而展開的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)劣等級的評價，對提高農(nóng)產(chǎn)品品牌競爭力有重要意義。隨著全國各地特色農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認(rèn)證技術(shù)研究的開展，本文以素有“水晶葡萄之鄉(xiāng)”的三都縣2017年的水晶葡萄為研究對象，參考現(xiàn)有農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認(rèn)證技術(shù)，對三都縣水晶葡萄展開氣候品質(zhì)認(rèn)證研究，結(jié)果表明：由于葡萄萌芽期、漿果生長期和漿果成熟期較嚴(yán)重的低溫和連陰雨導(dǎo)致葡萄酸度偏大，綜合水晶葡萄適宜性、當(dāng)年天氣氣候狀態(tài)及種植環(huán)境三方面評價2017年度三都縣水晶葡萄氣候品質(zhì)等級為優(yōu)。該方法可以為其它特色農(nóng)產(chǎn)品的氣候品質(zhì)認(rèn)證提供參考。

關(guān)鍵詞：氣候品質(zhì)認(rèn)證;水晶葡萄;物候期;三都縣

中圖分類號：S162

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1008-0457（2019）05-0047-06 國際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2019.05.008

Climatic Quality Certification of Crystal Grapes in Sandu County

HOU Shuang-shuang1，ZHANG Jin2*，HAN Shu-mei 1，XUE Xu1，WANG Hong1，LV Ting-ting1，HU Xue-mei1，LI Fang-bing1

（1.College of Life Science， Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025，China; 2.Meteorological Bureau of Guizhou Province， Duyun， Guizhou 55800，China）

Abstract：Climatic conditions have an important influence on the quality of agricultural products. The climatic quality certification is an evaluation of the quality of agricultural products based on the characteristics of the climatic conditions in the current year， which has great significance to improve the brand competitiveness of agricultural products. With the climatic quality certification of agricultural products rapidly expanded all over the country， this paper took Sandu County’s （which is known as the hometown of crystal grapes） crystal grapes in 2017 as the research object，? and conducted a study of the climatic quality certification of Sandu County’s crystal grapes as referenced to? the existing agricultural climate quality certification. The results showed that because of the severe low temperature and continuous rain during grape germination stage， berries growing stage and berry ripening stage， the crystal grapes had a higher acidity. Based on the comprehensive evaluation of the crystal grapes adaptability， the climate condition in the current year and planting environment， the climatic quality of Sandu County’s crystal grapes in 2017 was assessed as excellent. This method can provide reference for the climatic quality certification of other characteristic agricultural products.

Key words：climatic quality certification; crystal grapes; phenological periods; Sandu County

農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認(rèn)證是指為天氣氣候?qū)菲焚|(zhì)的影響進(jìn)行優(yōu)劣等級的評定[1]，是提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和聲譽(yù)、增強(qiáng)競爭力的重要手段[2-3]。目前，國內(nèi)外不少地區(qū)針對不同作物開展了農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的氣候條件認(rèn)證[4-10]。我國農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認(rèn)證工作始于2014年，該年中國農(nóng)業(yè)氣象學(xué)會提出農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認(rèn)證的概念[1]，隨后，農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認(rèn)證工作陸續(xù)在全國開展。隨著國家扶貧項(xiàng)目在貴州的全面開展，特色農(nóng)產(chǎn)品成為貴州經(jīng)濟(jì)增值點(diǎn)，因此，開展農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認(rèn)證具有重要生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價值。本文以三都縣水族自治縣（下簡稱三都縣）特色農(nóng)產(chǎn)品——水晶葡萄為研究對象，展開對氣候品質(zhì)認(rèn)證研究，以期為未來更準(zhǔn)確的農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認(rèn)證工作提供參考。

三都縣水晶葡萄的種植面積已達(dá)12.2萬畝，成為三都縣的支柱型產(chǎn)業(yè)，被當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶譽(yù)為“搖錢樹”。水晶葡萄在三都縣生長勢強(qiáng)，適應(yīng)良好，抗逆性中偏上，耐貧瘠生長，同時也耐大肥大水，具有極強(qiáng)的豐產(chǎn)性能，極適合當(dāng)?shù)氐幕纳?、荒坡、退耕還林地和田邊地角等位置種植。種植水晶葡萄既可以實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)價值，又可以提高當(dāng)?shù)氐纳降乩寐剩哂辛己玫纳鷳B(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益[11]。

1 材料與方法

1.1 氣候品質(zhì)認(rèn)證方法

農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認(rèn)證本質(zhì)為天氣氣候?qū)菲焚|(zhì)影響的優(yōu)劣等級做評定，由于才興起5年，因此，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)數(shù)據(jù)沒有較長時間樣本資料，目前普遍采取的認(rèn)證方法為綜合考慮影響農(nóng)產(chǎn)品生長的生態(tài)適應(yīng)性、當(dāng)年的氣候條件、管理水平和當(dāng)年水果品質(zhì)情況所占的比重，賦予不同的權(quán)重而獲得綜合得分（式1）[5，11，12]。

W= 0.3X1 + 0.5X2 + 0.2X3（式1）

式1中：X1、 X2、 X3最大值均為100分。

X1表示該區(qū)氣候適宜性得分;X2表示該區(qū)當(dāng)年氣象條件適宜性得分，包括α和β兩部分：X2=α-β綜合考慮當(dāng)?shù)仄咸焉L期內(nèi)氣候要素對水晶葡萄生長發(fā)育是否適宜認(rèn)證得分為α，同時考慮水晶葡萄生長期內(nèi)氣象災(zāi)害對其品質(zhì)影響認(rèn)證得分為β;X3為葡萄園生長生態(tài)環(huán)境因素得分。選取產(chǎn)地森林覆蓋率、品質(zhì)抽查、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)作為優(yōu)質(zhì)葡萄生產(chǎn)環(huán)境認(rèn)證因子。W 表示認(rèn)證得分，W≥90分為“特優(yōu)”等級，80≤W<90分為“優(yōu)”等級，70≤W<80分為良，W<70分不評分。

1.2 水晶葡萄品質(zhì)測定方法

在三都縣隨機(jī)選擇3個不同果園，在果園內(nèi)部隨機(jī)摘取成熟水晶葡萄500 g送至實(shí)驗(yàn)室測定葡萄主要品質(zhì)指標(biāo)。水晶葡萄品質(zhì)指標(biāo)主要有可溶性固形物、總蛋白、總糖、總酸、維生素C及出汁率，分別采用糖度儀、考馬斯亮藍(lán)法、蒽酮比色法、滴定法、2，4-二硝基苯肼法及榨汁法等物理、化學(xué)方法。

1.3 氣象數(shù)據(jù)處理方法

通過文獻(xiàn)查閱和實(shí)地走訪獲得葡萄典型物候期的溫度特征，通過五日滑動平均溫度法分析三都縣國家基本氣象站近20年逐日氣溫降水?dāng)?shù)據(jù)，獲得各物候期具體持續(xù)期并對比分析氣候平均狀態(tài)和當(dāng)年天氣氣候條件狀態(tài)。

2 三都縣水晶葡萄認(rèn)證過程

2.1 水晶葡萄主要生長發(fā)育期與氣象條件的關(guān)系

水晶葡萄適應(yīng)性較強(qiáng)，對光照、水熱條件的基本要求為[13-19]：（1）光照條件：水晶葡萄適應(yīng)性較強(qiáng)，水晶葡萄正常生長發(fā)育需要有全光照60%以上的光照強(qiáng)度，三都縣光照條件基本能夠滿足水晶葡萄生長對光的需求;（2）熱量條件：水晶葡萄是喜溫植物，溫度不僅決定水晶葡萄各物候期的長短，并在影響水晶葡萄生長發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)的綜合因子中起主導(dǎo)作用;（3）水分條件：水晶葡萄耐旱，生長周期內(nèi)降水量在600～800 mm較為適合，雨量過多對開花、授粉和果實(shí)品質(zhì)都有一定的不良影響。

水晶葡萄不同物候期與氣象條件的關(guān)系不同，通過文獻(xiàn)查閱及實(shí)地調(diào)研，葡萄物候期與氣象條件的關(guān)系見表1[9，15]。從表1中可以看出葡萄生長發(fā)育過程中，影響產(chǎn)量品質(zhì)的關(guān)鍵氣象因子是溫度和連陰雨天氣。特別是開花期和漿果生長、成熟期的低溫和連陰雨能夠影響葡萄的品質(zhì)和產(chǎn)量[9]。

2.2 認(rèn)證區(qū)域氣候條件分析

2.2.1 水晶葡萄物候期確定

作物適應(yīng)長期的氣候狀態(tài)，而氣候狀態(tài)是平均特征而非某一年的氣候情形，若當(dāng)年大氣狀態(tài)偏離氣候狀態(tài)較大，則勢必影響作物長發(fā)育和品質(zhì)。溫度決定了作物的生育期開始或終止。運(yùn)用五日滑動平均溫度法分析三都縣近20年逐日氣溫?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)表1中葡萄物候期與溫度的關(guān)系，計(jì)算得到三都縣水晶葡萄各物候的歷年平均起止日期和2017年起止日期見表2。通過表2可以看出，三都縣水晶葡萄各生育期的氣候平均值和2017年有一定差異，主要差異在萌芽期和新稍生長期兩個生育期，相較歷年平均偏短，主要原因在于2017年三都縣春季嚴(yán)重倒春寒導(dǎo)致春季萌動較遲，而萌芽期后迅速升溫導(dǎo)致新稍生長期不足，那么該異常天氣會對葡萄的品質(zhì)造成何種影響，應(yīng)如何評價是本研究接下來要展開闡述的重點(diǎn)內(nèi)容。

2.2.2 ?三都縣水晶葡萄各物候期2017年度氣候條件與歷年同期對比

水晶葡萄的生長周期從2月中旬萌芽到9月初采摘完畢，歷時7個月，表3是2017年水晶葡萄各物候期主要?dú)庀髼l件與歷史同期比較。通過表3可以發(fā)現(xiàn)，整體上來說2017年水晶葡萄各生育期與歷史同期值差距不大。在農(nóng)業(yè)氣象上距平值絕對值≤10%為正常年份，而>10%為異常年份。水晶葡萄各生育期中存在2個物候期水熱條件較歷史同期平均值有較大差異：萌芽期溫度偏低，比歷史同期溫度低2℃左右;開花期降水偏少，比歷史同期降水量低92.84%。2017年春季持續(xù)的低溫天氣對眾多植物的生長造成了嚴(yán)重的危害，對葡萄萌芽期來講，低溫對葡萄萌動十分不利，特別是貴州低溫天氣往往伴隨陰雨，伴生病蟲害，使幼嫩花芽葉芽受害，最終影響葡萄品質(zhì)。開花期降水偏少同時說明陽光充足，由于葡萄耐旱性較好，故此時期降水偏少對葡萄開花危害較小。

2.3.3 水晶葡萄氣候品質(zhì)認(rèn)證結(jié)果

三都縣種植水晶葡萄有60年歷史，有“水晶葡萄之鄉(xiāng)”之稱，土壤、氣候等因素顯然適宜水晶葡萄生長，因此X1項(xiàng)評分為100分，0.3X1項(xiàng)得分30分。

X2表示該區(qū)當(dāng)年氣象條件適宜性得分。綜合考慮當(dāng)?shù)厮咸焉L期內(nèi)氣候要素對水晶葡萄生長是否適宜認(rèn)證得分為α，同時考慮葡萄生長期內(nèi)氣象災(zāi)害對其品質(zhì)影響認(rèn)證得分為β。根據(jù)水晶葡萄生長周期各物候期的氣象條件當(dāng)年與歷史時期比較，根據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)表4（α評分標(biāo)準(zhǔn)）和表5（β評分標(biāo)準(zhǔn)）進(jìn)行X2評分，評分情況如表6（α得分），7（β得分）。

針對水晶葡萄對氣象條件比較敏感的關(guān)鍵生育期，通過對2017年水熱條件與歷史同期數(shù)據(jù)的對比，從而對水熱條件對葡萄生長的適宜情況打分。α滿分為100分，選取水晶葡萄生長周期內(nèi)對水熱條件最敏感的4個生育階段，每個生育階段滿分分別為25分，最低分10分（因作物對逆境有一定的耐性），每一等級為5分，通過氣溫和降水的偏離氣候平均值的程度和對葡萄生長發(fā)育的影響（表1）制定α評分標(biāo)準(zhǔn)（表4）。表4制定的主要依據(jù)是：距平值絕對值≤10%在農(nóng)業(yè)氣象上認(rèn)為正常年份，而>10%認(rèn)為是異常年份。若異常年份能夠造成不利影響，則為最低分（10分）;若異常年份有利于作物生長則為25分;若異常年份作物該生育期對異常情況不敏感則降一等級得分20分。正常年份中，葡萄生育期不利氣候要素，距平每變化5%扣5分;而有利氣候要素或不敏感氣候要素視為正常年份，得滿分（25分）。

根據(jù)表2和表4對水晶葡萄2017年氣候條件適宜程度打分（表6），α最后總得分為80分。萌芽期氣溫距平為-11.99%，對水晶葡萄萌動十分不利（10分），而降水非敏感性因素（20分），該生育期平均15分;開花期氣溫為正常年份，距平為-0.69%，（25分），降水特征為異常年份，但并非敏感性氣候要素（20分），開花期平均為22.5分;同理，漿果生長期和成熟期依據(jù)表2和表4打分均為22.5分。

β分為當(dāng)年葡萄生長期內(nèi)氣象災(zāi)害對其品質(zhì)影響認(rèn)證得分，根據(jù)各生育期不良?xì)庀髼l件出現(xiàn)情況和葡萄對其敏感性進(jìn)行打分。因作物對逆境有一定的耐受能力，因此不良?xì)庀髼l件的影響應(yīng)低于100分。葡萄生長發(fā)育過程中，低溫和連陰雨對葡萄品質(zhì)及產(chǎn)量的影響較大，特別是萌芽期和開花期的低溫，漿果生長期的連陰雨過程，根據(jù)葡萄生長過程中不同生育期低溫和連陰雨出現(xiàn)情況對β進(jìn)行打分，每一生育期的滿分為20分，無氣候?yàn)?zāi)害為0分，輕度氣候?yàn)?zāi)害為10分，重度氣候?yàn)?zāi)害為20分，根據(jù)此原則得到表5（β評分標(biāo)準(zhǔn)）。

影響萌芽期的主要是低溫，此生育期出現(xiàn)低于5℃的低溫天數(shù)僅一天，不能造成影響，而低于10℃的低溫有15天，但多數(shù)為9℃左右，因此評為輕度災(zāi)害（10分）。開花期對低溫和連陰雨均敏感，但沒有該過程，此生育期得分為0分，漿果生長期連陰雨過程出現(xiàn)4次，由于漿果生長期水分較多對葡萄品質(zhì)較好（0分），漿果成熟期連陰雨過程也較多，但每次連陰雨過程持續(xù)天數(shù)并不多，評分為10分，因此，β總分為20分。

綜上，α總分為82.5分，β總分為20分，根據(jù)式1可知0.5X2項(xiàng)得分為31.3分。

X3為三都水晶葡萄園生長生態(tài)環(huán)境因素得分。選取產(chǎn)地森林覆蓋率、品質(zhì)抽查、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)作為優(yōu)質(zhì)水晶葡萄生產(chǎn)環(huán)境認(rèn)證因子。三都縣工業(yè)污染較少，環(huán)境條件優(yōu)越，森林資源豐富，森林覆蓋率達(dá)77%，通過實(shí)地走訪調(diào)查三都葡萄園有科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)技術(shù)和管理措施，通過對各葡萄園采樣并按照國家規(guī)范方法檢測其品質(zhì)含量，品質(zhì)指標(biāo)見表8，由于萌芽期的低溫和漿果成熟期的連陰雨情況，品質(zhì)與正常水晶葡萄品質(zhì)指標(biāo)相比酸度略大，綜合分析0.2X3項(xiàng)得分為18.7分（表9）。

綜合以上三項(xiàng)得分（式1），三都縣水晶葡萄2017年氣候品質(zhì)得分為80分。按照農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)定貴州省三都縣境內(nèi)光熱資源豐富、水分條件適宜、光熱水匹配良好、氣候優(yōu)勢明顯，有利于優(yōu)質(zhì)葡萄生產(chǎn)。通過分析2017年天氣條件，認(rèn)定貴州省三都縣境內(nèi)2017年出產(chǎn)的水晶葡萄的氣候品質(zhì)等級為優(yōu)。

3 結(jié)論與討論

氣候條件對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的形成有重要影響，農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認(rèn)證是根據(jù)當(dāng)年天氣氣候條件的特征而展開的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)劣等級的評價，對提高農(nóng)產(chǎn)品品牌競爭力有重要意義。本文以2017年三都縣水晶葡萄為研究對象，展開農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認(rèn)證研究，以期完善農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認(rèn)證工作，為我國特色農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認(rèn)證的推廣提供參考。

目前已有的農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認(rèn)證技術(shù)均以確定氣候條件與農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)之間的關(guān)系為基本思路，最終認(rèn)定氣候條件與農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等級的對應(yīng)關(guān)系[6-12，20]。本文的研究思路同樣基于此，但由于我國農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認(rèn)證研究工作處于起步階段，葡萄品質(zhì)數(shù)據(jù)不完善，因此本文采取的氣候品質(zhì)評價方法為打分法，綜合水晶葡萄適宜性、當(dāng)年天氣氣候狀態(tài)及種植環(huán)境三方面內(nèi)容，三者取不同權(quán)重系數(shù)。張向榮等[11]、付芳婧等[12]采取了該方法對陜西獼猴桃和水城紅心獼猴桃進(jìn)行了氣候品質(zhì)認(rèn)證，研究結(jié)果表明該方法的可實(shí)施性。張智勇等[6]、婁偉平等[8]、劉璐等[20]則采用了通過農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行評定農(nóng)產(chǎn)品的優(yōu)劣，分析氣象要素與各品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系，該方法相對更精確，但需要大量的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)才能獲得準(zhǔn)確的結(jié)論。由于不同地區(qū)的氣候特征導(dǎo)致了不同地區(qū)富有特色的農(nóng)產(chǎn)品，其品質(zhì)的形成必然由當(dāng)?shù)貧夂驔Q定，若當(dāng)年天氣氣候特征有異于平均情況，則分析當(dāng)年天氣氣候特征對該氣候品質(zhì)利弊影響的方法，在現(xiàn)在缺乏系統(tǒng)完善品質(zhì)數(shù)據(jù)的情況下更加合理。

本文采取的氣候品質(zhì)認(rèn)證方法，涉及農(nóng)產(chǎn)品的適宜性分析，能夠促進(jìn)該地區(qū)果樹合理規(guī)劃，避免盲目種植;涉及當(dāng)年天氣氣候條件對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的影響分析，能夠?yàn)楣麍@小氣候改善提供科學(xué)依據(jù);涉及果園種植環(huán)境則有利于果園管理者采取綠色現(xiàn)代化生產(chǎn)方式。因此，三都縣水晶葡萄農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認(rèn)證是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)于水晶葡萄產(chǎn)業(yè)的趨勢，是水晶葡萄產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的保障。

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