川西高原釀酒葡萄氣候區(qū)劃研究

王艷君，王 蕾，李雅善，岳曉麗，王雪秋，南立軍，劉 旭

1.西北農(nóng)林科技大學(xué)葡萄酒學(xué)院，陜西 楊凌 712100；2.楚雄師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，云南 楚雄 675000；3.西北農(nóng)林科技大學(xué)食品學(xué)院，陜西 楊凌 712100；4.西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，陜西 楊凌 712100；5.四川美術(shù)學(xué)院，重慶 401331)

川西高原為青藏高原東南緣和橫斷山脈的一部分，是青藏高原向我國第二階梯過渡的區(qū)域，介于青藏高原主體和四川盆地之間[1]，現(xiàn)在主要指四川甘孜州、阿壩州等地區(qū)。這里溝壑縱橫，地形地貌極為復(fù)雜，地勢由西北向東南呈階梯狀傾斜，海拔高差大，氣候類型多樣，空間分布不均，低緯度低海拔與高緯度高海拔相結(jié)合，擴(kuò)大了整個地區(qū)的氣候變幅，氣候要素受地形的影響而復(fù)雜多變，垂直變化突出、立體氣候明顯[2]，總的氣候特點是河谷干暖，山地冷濕，光照豐富，降水量少。本區(qū)地質(zhì)環(huán)境典型，有絕美的自然風(fēng)光，豐富的礦產(chǎn)資源、水資源、植被資源，發(fā)展?jié)摿薮骩3,4]。

本區(qū)地表生態(tài)脆弱，山高、溝深、水急、路險、土地分散。由于交通不便，長期以來受外界影響較小，保存了較好的自然原貌，保留著厚重的人文歷史，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，當(dāng)?shù)鼐用裆钶^貧困[5]。李華[6]1987年開始對川西地區(qū)小金縣的氣候條件進(jìn)行了論證，發(fā)現(xiàn)這里的氣候條件非常適合釀酒葡萄栽培。二十多年來，這一帶釀酒葡萄產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。川西高原存在多處葡萄適宜栽培區(qū)，由于日照時間長，年均溫高，干旱少雨，近年來全省葡萄酒產(chǎn)業(yè)主要就集中在川西高原，是我國釀酒葡萄的優(yōu)生區(qū)[7]。找出這些區(qū)域并合理開發(fā)不僅能推動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，改善居民生活，還能有效改善所在地生態(tài)環(huán)境。由于地形氣候條件復(fù)雜，目前針對這一地區(qū)葡萄區(qū)劃的研究還很少，遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)?shù)仄咸丫飘a(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，做好川西地區(qū)釀酒葡萄區(qū)劃研究十分必要。

在特定的地理范圍內(nèi)，氣候條件決定能否種植葡萄、種植的品種以及所能生產(chǎn)的葡萄酒種類和品質(zhì)[8]。氣候區(qū)劃通常以熱量(溫度)為主要指標(biāo)，中國雨熱同季的氣候條件使得降水也成為中國釀酒葡萄栽培的主要限制因子[9]。李華和火興三[10-11]結(jié)合中國氣候特點，提出了以無霜期為熱量指標(biāo)，干燥度為水分指標(biāo)的中國葡萄氣候區(qū)劃指標(biāo)體系，對中國的釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)進(jìn)行了區(qū)劃。該區(qū)劃結(jié)果顯示，在川西高原地區(qū)，存在幾個小的釀酒葡萄適宜栽培區(qū)。由于本區(qū)地形復(fù)雜，氣象站點相對稀疏，以氣象站點數(shù)據(jù)直接采用內(nèi)插法作圖，僅能指出適宜栽培區(qū)的大致位置，對于其具體的分布范圍無法詳細(xì)描述。李學(xué)強(qiáng)等[12]用無霜期等指標(biāo)對阿壩州釀酒葡萄栽培進(jìn)行了區(qū)域化，指出了阿壩州釀酒葡萄適宜栽培區(qū)范圍，與當(dāng)?shù)貙嶋H吻合，但是此研究主要是基于當(dāng)?shù)胤N植經(jīng)驗總結(jié)得出的，僅能用于其附近個別縣區(qū)規(guī)劃。

本文結(jié)合GIS的空間內(nèi)插及數(shù)理統(tǒng)計學(xué)理論，根據(jù)川西地區(qū)73個氣象站點1982-2011年30年逐日氣象數(shù)據(jù)計算各站點30年平均干燥度、無霜期、活動積溫，采用多元逐步回歸法分別建立活動積溫和干燥度的模擬模型；根據(jù)川西地區(qū)90 m DEM數(shù)據(jù)，結(jié)合氣象數(shù)據(jù)模型趨勢面模擬及殘差訂正得出研究區(qū)域的無霜期及活動積溫空間連續(xù)表面，在此基礎(chǔ)上做出川西高山地區(qū)釀酒葡萄適宜栽培區(qū)分布圖，并推算出了不同釀酒葡萄適宜栽培區(qū)海拔范圍。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域地理范圍

川西高原位于四川省西部，為青藏高原東南緣和橫斷山脈的一部分，高原面上海拔4 000～4 500 m，分為川西北高原和川西山地兩部分。川西高原與成都平原的分界線是雅安的邛崍山脈，山脈以西便是川西高原，在地理上主要包括甘孜、阿壩兩州，占四川省整個版圖的2/3[5]。本文研究區(qū)域為甘孜、阿壩兩州，借助中國1∶50萬行政區(qū)劃圖確定研究區(qū)位置(圖1)。

1.2 研究數(shù)據(jù)

本研究采用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為國家氣候中心提供的四川省各氣象站點1982-2011年30年逐日氣象數(shù)據(jù)，包括平均氣溫、最低氣溫、最高氣溫、降水量、風(fēng)速、相對濕度和日照時數(shù)以及各站點的經(jīng)緯度、海拔高度等。選取位于北緯27.9°以北，東經(jīng)104.3°以西的氣象站點，剔除在1982-2011年期間有變遷、缺測數(shù)據(jù)較多或在2011年前撤消的站點，得到73個氣象站點30年的氣象數(shù)據(jù)并進(jìn)行整理分析。通過課題組自主編寫的數(shù)據(jù)處理程序，分別計算出各站點30年(1982-2011年)平均無霜期、生長季活動積溫、生長季干燥度等數(shù)據(jù)。DEM(數(shù)字高程模型)數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心國際科學(xué)數(shù)據(jù)鏡像網(wǎng)站(http://www.gscloud.cn)，分辨率為3″(90 m)。

1.3 區(qū)劃指標(biāo)選擇

1.3.1 熱量指標(biāo) 中國常用的葡萄氣候區(qū)劃熱量指標(biāo)有無霜期、活動積溫、光熱指數(shù)等[13-15]。我國北方年溫差較大，葡萄生長主要限制因子是生長期長度；川西地區(qū)緯度相對較低，氣溫年較差小，在海拔較高的區(qū)域(如道孚、馬爾康等站點)夏季冷涼，無霜期雖長，但熱量無法滿足葡萄生長需求(表1)，因此無霜期長度不能判斷葡萄能否經(jīng)濟(jì)栽培，不適合作為這一地區(qū)葡萄氣候區(qū)劃的熱量指標(biāo)。參照生長季活動積溫、生長季有效積溫、光熱指數(shù)等指標(biāo)對葡萄適宜栽培區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)[15-18]，對這一地區(qū)適宜區(qū)和不適宜區(qū)的劃分基本一致，考慮到我國氣象臺站的地面氣候資料普遍記錄活動積溫[19]，取值、計算都更方便，本研究選用生長季活動積溫作為川西地區(qū)葡萄氣候區(qū)劃的熱量指標(biāo)。

結(jié)合生產(chǎn)實際和賀普超[13]、火興三[15]等的研究成果，在這一地區(qū)我們以生長季活動積溫2 500℃作為葡萄適宜栽培區(qū)和非適宜栽培區(qū)的分界線。不同熟性葡萄品種需要的活動積溫范圍見表2。

1.3.2 水分指標(biāo) 常用的釀酒葡萄氣候區(qū)劃指標(biāo)有：水熱系數(shù)、水熱值、成熟期降水量、干燥度等。李華和火興三[10-11]對以上指標(biāo)進(jìn)行了對比分析，認(rèn)為干燥度衡量了一個地方的降水量是否滿足釀酒葡萄生長所需，更適合雨熱同季的中國氣候。川西地區(qū)同中國大部分地區(qū)一樣冬干夏雨，在本項研究中，我們使用生長季干燥度作為釀酒葡萄氣候區(qū)劃的水分指標(biāo)，它是釀酒葡萄在生長季的蒸發(fā)蒸騰量(實際需水量，ETC)與降水量的比值。干燥度的表達(dá)式為：

圖1 川西高原地理位置Fig.1 The geographical location of the Western Sichuan Plateau

類別 Varieties生長季活動積溫/℃Active accumulated temperature極早熟和早熟Very early and early ripening2500～2700中熟 Middle ripening2700～3200晚熟 Late ripening3200～3500極晚熟 Very late ripening>3500

表1 川西地區(qū)典型站點區(qū)劃指標(biāo)對比

DI=ETC/P

ETC=KC×ETO

式中，DI為生長季干燥度；ETC為釀酒葡萄生長季的蒸散量；P為同期降水量；KC為作物系數(shù)；ETO為參考作物蒸散量，按Penman-Monteith方法計算。

針對各個地區(qū)釀酒葡萄作物系數(shù)KC值目前還沒有見到報道，李華[21]參考了FAO的推薦值，并考慮了我國的氣候特點和葡萄產(chǎn)區(qū)的實際栽培條件，選取在生長季的最大作物系數(shù)KC=0.8作為研究的作物系數(shù)。

釀酒葡萄蒸散量可以看作是它的實際需水量。干燥度指標(biāo)實際上是衡量了一個地區(qū)的降水量是否滿足釀酒葡萄生長所需。干燥度DI=1表示降水量與作物需水量恰好相等，水分盈余量為0；DI值愈大，說明愈干燥，葡萄處于干旱脅迫狀態(tài)，有利于糖分和酚類物質(zhì)的積累﹑提高葡萄漿果和葡萄酒的品質(zhì)以及防止病蟲害等；DI值愈小則說明愈濕潤，不利于糖分和酚類物質(zhì)的積累，導(dǎo)致病害流行，最終降低葡萄的品質(zhì)，進(jìn)而影響了釀酒葡萄的經(jīng)濟(jì)栽培性[10]。在全國區(qū)劃中，李華等以DI≥1作為葡萄適宜栽培區(qū)應(yīng)滿足的水分條件。在川西高原，由于葡萄園多有一定的坡度，有利于排水，減少了降水過多帶來的危害，結(jié)合實際情況，本研究將DI=0.75作為川西地區(qū)葡萄栽培水分適宜區(qū)與非適宜區(qū)的分界線。

1.3.3 其它指標(biāo) 埋土防寒是我國其它地區(qū)葡萄區(qū)劃必須考慮的問題，如果某個地區(qū)每5～10 a中出現(xiàn)一次-15℃或更低的溫度時，則需要埋土防寒[15]。對照本區(qū)各站點30年間-15℃出現(xiàn)次數(shù)(表1)可以發(fā)現(xiàn)，本區(qū)所有熱量可以滿足葡萄生長的站點1982-2011年30年間均未出現(xiàn)過-15℃的低溫，因此川西高原葡萄栽培不需要埋土防寒。在個別接近區(qū)域釀酒葡萄適宜種植海拔上限的葡萄園，可能會有冷害發(fā)生，需要采取一些防寒措施。

本區(qū)土地多有一定的坡度。葡萄因較耐干旱和土壤瘠薄，可以在相對不大范圍內(nèi)發(fā)育根系，相比其它果樹更適宜在坡地上栽培，然而坡度越大水土流失越嚴(yán)重，葡萄園土壤管理也越困難。因此，葡萄種植應(yīng)優(yōu)先考慮坡度在20°～25°以下的緩坡、斜坡。即使其它指標(biāo)滿足葡萄生產(chǎn)需求，坡度過大也不宜用于葡萄園建設(shè)，本研究將坡度作為區(qū)劃的輔助指標(biāo)，土地坡度大于45°直接從適宜區(qū)中排除，并進(jìn)一步將適宜區(qū)坡度在0°～25°和25°～45°的區(qū)域區(qū)分開。

1.4 研究方法

估算氣象要素的空間分布及變化有兩種基本方法：用內(nèi)插法來插值現(xiàn)有的觀測數(shù)據(jù)形成等值線的空間分布，但當(dāng)觀測資料稀疏、地形比較復(fù)雜時，該方法的準(zhǔn)確性很難保證，且結(jié)果隨插值方法的不同而不同，其根本原因在于內(nèi)插法不能充分考慮氣象要素空間分布與諸多地理環(huán)境要素間的復(fù)雜函數(shù)關(guān)系[22]；用回歸分析法來建立氣象要素與空間變量如地理位置、地形等的關(guān)系方程，這種方法在定量反映真實地形上各要素的空間分布時具有優(yōu)勢，但是當(dāng)空間范圍較大時，回歸公式往往在計算部分地區(qū)的氣象要素值時存在相對較大的誤差[22-23]。川西地區(qū)地域?qū)拸V，站臺稀少，地形特殊，氣候空間差異顯著，先用回歸分析法模擬出氣象要素與環(huán)境的關(guān)系，再將不同地區(qū)的區(qū)域差異以殘差插值的形式消除，兼具兩種方法優(yōu)勢，更適合本區(qū)特點。

本研究根據(jù)川西地區(qū)90 m DEM提取出影響山區(qū)小氣候、立體氣候現(xiàn)象的宏觀地理位置及微地形因子，即經(jīng)度、緯度、海拔、坡度、坡向等。然后分別以各氣象站無霜期、干燥度為輸出變量，以氣象站的經(jīng)度、緯度、海拔高度、坡度、坡向和地形遮蔽度等為輸入變量，利用SPSS統(tǒng)計軟件進(jìn)行多元逐步回歸分析并建立回歸方程，計算各氣象站點不同指標(biāo)模型計算值與實際數(shù)據(jù)的差值，得到每個氣象站點各指標(biāo)殘差,同時對殘差采用克里金法插值[24-25]，得到柵格化的殘差。將殘差進(jìn)行空間插值后再加上回歸方程的計算結(jié)果即得到柵格化的活動積溫、干燥度空間模擬值[26-28]。最后根據(jù)干燥度及活動積溫空間分布計算值柵格做出川西高山地區(qū)釀酒葡萄適宜栽培區(qū)分布圖。

1.4.1 宏觀地理因子和小地形因子的提取 借助ArcGIS地理信息平臺軟件將各氣象站點的活動積溫、干燥度數(shù)據(jù)展繪成柵格圖層；以川西地區(qū)90 m DEM柵格數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，根據(jù)GIS空間分析功能，從DEM中提取出各站點坡度、坡向、海拔數(shù)據(jù)并分別加載到觀測站點的屬性庫中，即觀測站點的無霜期及干燥度圖層中包含經(jīng)度、緯度、海拔、坡度、坡向、活動積溫、干燥度等屬性項，并將以上屬性數(shù)據(jù)導(dǎo)出到SPSS數(shù)據(jù)分析軟件中。

1.4.2 川西地區(qū)生長季活動積溫空間模擬 影響氣溫空間分布的因素主要有宏觀地形因子和小地形因子。宏觀地理因子主要有該地的經(jīng)度、緯度和海拔高度，小氣候因素主要是該地的坡向、坡度和地形遮蔽度[29]。因此，要建立川西高山地區(qū)活動積溫空間模擬模型首要任務(wù)就是提取出與該地區(qū)氣候關(guān)聯(lián)的宏觀地理因子和小地形因子[30]。

氣象要素模擬值可分解為趨勢部分和殘差部分。趨勢部分反映區(qū)域性的總的氣候特征，受大范圍的系統(tǒng)性的宏觀因子如經(jīng)度、緯度、海拔高度等因素及局部的小地形因子的控制；殘差部分反映的則是局地氣候變化，受一些隨機(jī)因素影響[31]。因此生長季活動積溫的空間分布可表示為：

∑Ta=a(φ，λ，h，α，β，k，ε)

其中,φ，λ分別為緯度和經(jīng)度，h為地形高程，α，β分別為坡度和坡向；k為遮蔽度；影響活動積溫的其它因素用回歸分析中的ε表示，則地理、地形影響下的活動積溫估算模型為:

∑Ta=a0+a1φ+a2λ+a3h+a4α+a5β+a6k+ε

式中,a0為常數(shù)項，a1～a6是各項的系數(shù)，估算活動積溫的水平分辨率也為3″，同地形高程的分辨率。

當(dāng)忽略不計殘差項時，上式可表示為∑Ta=a0+a1φ+a2λ+a3h+a4α+a5β+a6k。

建模時，首先對坡向數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理[32]，坡向是正北為0，正南為180，因此0°和360°的坡向是相同的，即都為正北方向。本研究首先將度數(shù)轉(zhuǎn)為弧度，然后對之取余弦，這樣?xùn)|西坡向基本相同，而南北向則有正負(fù)之分。然后對所統(tǒng)計各氣象站點的經(jīng)度、緯度、海拔、坡度、坡向余弦值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。最后借助SPSS軟件對觀測站點活動積溫數(shù)據(jù)進(jìn)行多元逐步回歸分析，建立活動積溫趨勢模型：

∑Ta=21475.136-101.822φ-132.738λ

-0.997h+11.398α

經(jīng)檢驗，該模型R=0.973，在Sig=0.0001水平上顯著。

活動積溫空間分布除了受宏觀地理因子和微觀地形因子影響外，還受到一些隨機(jī)因素的影響，這里通過觀測樣點的實測值與計算值直接比較，將隨機(jī)因素以殘差的形式表示出來。利用上述計算模型和各氣象站點的地理地形數(shù)據(jù)計算出該站點的活動積溫計算值，將各站點實際活動積溫值與模型計算值的差值作為殘差值(ε= ∑Ta實際- ∑Ta預(yù)測)，利用克里金插值法[24]對殘差值進(jìn)行空間內(nèi)插，得到ε值的柵格圖層。利用川西高原地區(qū)90 m DEM柵格數(shù)據(jù)，在ArcGIS的表面分析模塊下計算出各柵格活動積溫值。將模擬值柵格圖層和殘差值柵格圖層進(jìn)行疊加，即可得到活動積溫柵格圖層。

1.4.3 干燥度空間模擬模型建立 干燥度是蒸發(fā)量和降水量的比值，也就是說蒸發(fā)量和降水量共同決定了干燥度。影響降水量的地理地形因素有：海拔、經(jīng)度、緯度、坡度、坡向等[29,33]；影響蒸發(fā)量的地理地形因素有海拔、坡度、坡向、遮蔽度等[34]。綜上，干燥度的決定因素有海拔、經(jīng)度、緯度、坡度、坡向、遮蔽度等。

干燥度的空間分布可表示為：

DI=d(φ，λ，h，α，β，k，ε)

式中，數(shù)據(jù)處理方法同上節(jié)，建立干燥度計算模型：

DI=7.974+0.026φ-0.079λ+2.746E-0.05h

經(jīng)檢驗，該模型R=0.595，在Sig=0.0001水平上顯著。

利用干燥度模型和各氣象站點的地理地形數(shù)據(jù)計算出該站點的干燥度計算值，將各站點實際干燥度值與模型計算值的差值作為殘差值(ε=DI實際-DI預(yù)測)，用克里金法對殘差值進(jìn)行空間內(nèi)插，得到ε值的柵格圖層，利用柵格計算器做出干燥度計算值柵格圖層和殘差值柵格圖層進(jìn)行疊加，即可得到干燥度柵格圖層。

2 研究結(jié)果

將活動積溫柵格圖層及干燥度柵格圖層進(jìn)行疊加，以活動積溫>2 500℃且干燥度大于0.75的地區(qū)為適宜區(qū)，以表2中不同熟性葡萄品種活動積溫范圍對適宜區(qū)進(jìn)行分區(qū)，并在得到的圖層中排除坡度>45°的區(qū)域，得到川西高原釀酒葡萄適宜栽培區(qū)空間分布圖(圖2)；在以上圖層中進(jìn)一步排除坡度>25°的地塊，繪制川西釀酒葡萄適宜區(qū)坡度<25°地塊分布圖(圖3)。

研究結(jié)果顯示，川西高原所有的葡萄適宜栽培區(qū)都分布在河谷中，包括(1)九寨溝縣白水江河谷地區(qū)；(2)松潘、黑水、茂縣、理縣、汶川岷江河谷地區(qū)；(3)馬爾康縣麻爾柯河及梭磨河河谷地區(qū)；(4)金川縣多柯河河谷及大金川河谷地區(qū)；(5)丹巴、小金縣大金川及其支流河谷地區(qū)；(6)道孚、雅江、九龍南部雅礱江及其支流鮮水河河谷地區(qū)；(7)稻城東部及南部水洛河河谷地區(qū)；(8)巴塘、得榮、鄉(xiāng)城金沙江及其支流碩曲、定曲河谷地區(qū)；(9)康定大渡河河谷部分地區(qū)。以上區(qū)域與川西高原干旱河谷的分布一致[35-36]，也就是說，川西高原的葡萄適宜栽培區(qū)分布在該區(qū)的干旱河谷中。

由活動積溫模型和當(dāng)?shù)仄咸褜嶋H栽培情況可大致推算出經(jīng)、緯度等條件一定的情況下葡萄最高適宜栽培海拔(表3)，本區(qū)在3 000 m以下海拔與干燥程度基本呈正相關(guān)，在東部存在葡萄適宜栽培的最低海拔，汶川、茂縣在1 300 m左右，康定、九龍在1 700 m左右，海拔在最高和最低海拔之間可以種植釀酒葡萄；在西部則無最低海拔，只要在最高海拔以下均可種植釀酒葡萄。一般中熟葡萄品種適宜區(qū)分布在最高海拔線以下200～500 m；晚熟葡萄品種最適宜區(qū)分布在最高海拔線下500 m左右，適宜區(qū)分布在最高海拔線500 m以下；坡向、坡度對適宜區(qū)海拔范圍也有較大影響，如10°的向陽坡地可使適宜海拔提高150 m左右。

川西高原西南部，葡萄適宜栽培區(qū)分布圖和海拔3 000 m以下區(qū)域分布基本一致，說明在這一地區(qū)，水分不是限制因子，本區(qū)海拔3 000 m以下的地區(qū)熱量指標(biāo)可滿足葡萄生長需要，為適宜區(qū)；東南各縣為濕潤向干旱的過渡地帶，瀘定、九龍、康定東南部降水較多，生長季干燥度低于0.75，病害易發(fā)生，不適合栽培釀酒葡萄；川西高原西北部海拔都在3 000 m以上，熱量不足，不適合葡萄栽培；東北各縣主要的限制因子為熱量，釀酒葡萄可以經(jīng)濟(jì)栽培的最高海拔在2 400～2 800 m不等，大體上隨緯度升高降低；汶川、茂縣河谷區(qū)也有海拔較低的地塊因干燥度較低而不適合種植釀酒葡萄；川西高原西北地區(qū)海拔均在3 000 m以上，熱量不足，無適宜區(qū)分布。

圖2 川西高原釀酒葡萄適宜栽培區(qū)分布圖Fig.2 The distribution of suitable cultivation area for winegrape in Western Sichuan Plateau

圖3 川西高原釀酒葡萄適宜區(qū)坡度<25°地塊與現(xiàn)有主要葡萄基地分布對照Fig.3 The comparison of present major grape growth basedistribution and the suitable area for slope <25°inWestern Sichuan Plateau

將本文的葡萄適宜栽培區(qū)模擬結(jié)果與現(xiàn)有葡萄栽培區(qū)分布對照(圖3)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有栽培區(qū)全部在模擬的適宜區(qū)范圍內(nèi)。圖3中藍(lán)色點為現(xiàn)有主要葡萄酒莊或釀酒葡萄種植基地，葡萄生長狀況良好。

3 討論與結(jié)論

川西高原處于中國西南高山葡萄酒產(chǎn)區(qū)范圍內(nèi)，因為其低緯度、高海拔使得該區(qū)的葡萄與葡萄酒具有獨特的風(fēng)格。隨著近年來川西地區(qū)葡萄與葡萄酒產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，亟需對本區(qū)進(jìn)行釀酒葡萄氣候區(qū)劃研究，以引導(dǎo)該產(chǎn)業(yè)健康、合理、科學(xué)地發(fā)展。由于區(qū)域內(nèi)地形氣候條件極為復(fù)雜，且氣候與中國傳統(tǒng)葡萄酒產(chǎn)區(qū)有較大差異，進(jìn)行釀酒葡萄氣候區(qū)劃使用的方法和指標(biāo)也根據(jù)本區(qū)的特點進(jìn)行了篩選。川西地區(qū)日照豐富，氣溫日較差大，而年較差小，無霜期長，日照時數(shù)和生長期長度不是葡萄栽培的限制性因素，本區(qū)葡萄經(jīng)濟(jì)栽培的限制因素是海拔過高造成的熱量不足。因此，本研究采用了活動積溫作為本區(qū)釀酒葡萄氣候區(qū)劃的主要指標(biāo)。本區(qū)東南部降水量較多，生長季過多的降水易造成光溫不足和病害流行，不適合種植釀酒葡萄，研究參考李華等[10]的研究成果，將干燥度≤0.75的區(qū)域從適宜區(qū)排除。本研究區(qū)劃數(shù)據(jù)建模采用插值與建模相結(jié)合的方法，這種方法不僅考慮各觀測數(shù)據(jù)間空間關(guān)聯(lián)的宏觀地理因子和各氣候因子與影響其空間分布的微地形因子，并考慮了一些隨機(jī)因素帶來的氣候觀測值的誤差項，降低了空間預(yù)測誤差。研究采用3″的數(shù)字高程模型，具有較高精度，相應(yīng)提取到了更準(zhǔn)確的坡度、坡向等地形因子數(shù)據(jù)，得到了精度、準(zhǔn)確度較高的氣象數(shù)據(jù)計算值柵格，以克里金法對隨機(jī)誤差項插值得到殘差值柵格并去殘差，繪制了精度較高的川西地區(qū)釀酒葡萄氣候區(qū)劃圖。

表3 川西高原釀酒葡萄適宜栽培區(qū)最高海拔

研究結(jié)果顯示，川西地區(qū)廣大的高原面上不適宜種植釀酒葡萄，適宜栽培區(qū)主要分布在川西地區(qū)西南和東北的河谷之中，與研究區(qū)干旱河谷的分布高度一致，海拔范圍在1 300～3 000 m之間，主要在1 700～2 800 m，不同區(qū)域適宜海拔范圍不盡相同，總的趨勢是西南適宜區(qū)海拔較高，東北較低，東南地區(qū)由于降水較多，適宜區(qū)范圍很窄。在川西高原西南部，葡萄適宜栽培區(qū)分布圖和海拔3 000 m以下區(qū)域分布基本一致；東南各縣葡萄適宜區(qū)最高海拔在2 800 m左右，最低海拔在1 700 m左右；東北部各縣主要的限制因子為熱量，釀酒葡萄可以經(jīng)濟(jì)栽培的最高海拔在2 400～2 800 m(主要在2 500 m左右)不等，大體上隨緯度升高而降低，此區(qū)釀酒葡萄適宜種植的最低海拔在1 300 m左右。一般中熟葡萄品種適宜區(qū)分布在各區(qū)最高海拔線以下200～500 m的區(qū)域；晚熟葡萄品種最適宜區(qū)分布在最高海拔線下500 m左右，適宜區(qū)分布在最高海拔線500 m以下；坡向、坡度對適宜區(qū)海拔范圍也有較大影響，如10°的向陽坡地可使適宜海拔提高150 m左右。本區(qū)域內(nèi)的釀酒葡萄栽培可參考這一海拔范圍進(jìn)行品種選擇。

本文使用插值與建模相結(jié)合的方法[26-28]對中國川西葡萄產(chǎn)區(qū)范圍區(qū)劃進(jìn)行了探索，精度相對較高，為西南高山產(chǎn)區(qū)葡萄區(qū)劃工作提供了參考。本文的研究區(qū)域橫跨大，西高東低的地勢客觀造就了區(qū)域內(nèi)地理、地形等諸因子間的多重相關(guān)性，可能造成模型不夠精確和穩(wěn)健[23]。本研究得到的干燥度回歸方程R值僅為0.592，會給研究帶來一定的誤差，需要在以后工作中進(jìn)一步進(jìn)行方法研究。本研究給出的最適宜海拔范圍是根據(jù)氣象數(shù)據(jù)建模結(jié)果、殘差插值結(jié)果估算得出，并根據(jù)實地調(diào)研、當(dāng)?shù)胤N植經(jīng)驗及相關(guān)文獻(xiàn)和報道進(jìn)行了調(diào)整，由于川西氣候復(fù)雜，建園選擇栽培品種時這一范圍僅可參考，不可盲目照搬。本區(qū)釀酒葡萄適宜栽培區(qū)主要分布在河谷之中，由于河谷區(qū)海拔高差很大，氣候帶密集，野生動物有可能在不屬于它們的氣候帶出現(xiàn)，因此在規(guī)劃釀酒葡萄基地的時候應(yīng)考慮這一因素，注意遠(yuǎn)離珍稀動物生存區(qū)域，做好相關(guān)防護(hù)工作。

致謝：感謝四川省農(nóng)業(yè)廳高瑛研究員對本研究的支持和幫助。