都柏林大学葡萄日：重点关注葡萄园适应气候变化和高温事件
对于加州葡萄种植者来说，每年的季节性生长条件可能存在很大差异，经历了多年的干旱和炎热之后，2023 年的天气异常凉爽和潮湿就证明了这一点。极端天气和气候预计将成为加州农业未来的挑战，长期趋势是气温升高和干燥。加州大学研究人员最近和正在进行的研究在 11 月 16 日加州大学戴维斯分校 (UCD) 葡萄日上进行了讨论，由加州大学戴维斯分校葡萄栽培与酿酒学系 (DV&E) 提出，为种植者减轻气候变化和热浪影响的实践提供了方向在酿酒葡萄上。潜在的缓解措施通常分为两类：可在现有葡萄园中用于缓解季节性极端高温的短期管理措施，以及从规划和设计新的和重新种植的葡萄园开始的长期措施。
加州大学合作推广中心 (UCCE) 索诺玛县、莱克县和门多西诺县综合葡萄园系统顾问 Christopher Chen 在他的演讲“变化条件下的葡萄园可塑性，我们能适应吗？”中提供了概述。陈说：“葡萄园需要更多工具来应对极端天气条件和气候变化的影响。” 他补充说：“最令人担忧的问题之一是极端高温事件可能导致更高的蒸散量（ET）、更大的需水量和受损的水果。” 尽管这是预期的趋势，也是对未来的长期担忧，但他也观察到，正如过去 12 个月加利福尼亚州凉爽湿润的天气所表明的那样，每个季节的情况并不总是如此。陈警告说，“像 2023 年这样的年份可能会导致短期失忆。”
气候变化的长期考虑因素包括：根据变暖趋势选择葡萄园地点、适当的行方向、适当的葡萄品种和砧木选择、以及棚架系统和高度。陈建议：“我认为使用不同品种将是我们适应策略的重要组成部分。” 考虑到气候变暖和生长季节缩短的前景，陈建议种植更适合温暖地区的品种，并且可以在生长季节较早产生成熟的果实，例如赛美蓉和丹魄。正在寻找葡萄性状来培育更好的品种和砧木，以更好地耐受高温、干旱和盐分，但这将是一个长期的解决方案。
陈说，短期内减少葡萄园热影响的潜在工具包括在葡萄藤冠层上使用遮阳网，以减少热事件期间的阳光直射和集群温度。在奥克维尔田间站使用不同颜色的遮阳网进行的实验显示出良好的效果，黑色遮阳网可将赤霞珠浆果簇的温度降低 5 华氏度。其他可能的缓解措施包括种植覆盖作物以降低葡萄园地面温度、安装高架喷雾系统以降低葡萄园温度。在热浪期间降低树冠温度，并使用高岭土溶液等防晒喷雾。陈还建议在每个生长季节对特定地点的生长度日（GDD）进行持续监测，以便与过去的季节进行比较，以制定时间管理实践和缓解措施。
热浪的影响和缓解
DV&E 助理教授 Elisabeth Forrestel 介绍了极端气候对葡萄化学影响的信息，以及分析热浪影响和可能的缓解措施的研究。“气候变化使热浪变得更强，”她观察到。研究人员将热浪定义为连续三天气温高于 38 摄氏度（100.4 华氏度）。
2019 年至 2021 年，在洛迪 AVA 的 E & J Gallo 赤霞珠葡萄园进行了为期三年的研究，评估了热浪对浆果酚类物质的影响以及不同灌溉处理的影响。2021 年，处理方法进行了修改，包括热浪事件发生前 2 天和热浪事件发生期间基线灌溉处理量的 1.5 倍和 2 倍。
对浆果酚类物质的分析表明：处理之间花青素含量存在一致且持续的差异（基线处理中最低）；黄酮醇的差异不一致（可能与暴露的影响有关）；和单宁的短暂减少。福莱斯特还引用了一项研究，该研究表明极端高温事件和灌溉制度会改变浆果的基因表达模式，并改变浆果成熟途径的调节。她建议，未来了解热影响和缓解措施的工作应包括直接测量浆果温度以建立准确的发育模型，并研究其他品种以更好地了解品种对极端高温和可变气候条件下的具体反应。
Forrestel 正在开展另一个项目，以更新历史温克勒热指数和生长度日 (GDD) 模型，重点关注纳帕谷 AVA。该项目正在研究气候和环境对浆果化学的影响，重点是赤霞珠，但也正在添加其他品种。都柏林大学研究人员 James Campbell 在 Forrestel 实验室工作，最初于 2015 年收集了纳帕 AVA 的温度和葡萄化学数据，此后又收集了 2021 年至 2023 年的数据。迄今为止的数据表明，暴露增加对其影响的结果好坏参半。花青素浓度。温度对花青素的影响比对单宁的影响更大。花青素在温度高于 35 摄氏度（95 华氏度）时会降解。温克勒项目正在进行和未来的工作将包括：模拟热对不同年份/年份的浆果酚类物质以及花青素和单宁的物候期的影响；探索不同地点缺水和灌溉做法的影响；建立生长季节温度、太阳辐射和其他环境影响的模型，并比较环境因素与文化实践的重要性。
通过棚架和灌溉缓解葡萄过度暴露
UCCE 圣华金县和斯坦尼斯劳斯县葡萄种植农场顾问贾斯汀·坦纳 (Justin Tanner) 介绍了通过棚架和灌溉使酿酒葡萄生产适应气候变化的信息。他讨论了 2020-2021 年他担任博士后研究员时在奥克维尔野外站进行的一项试验的结果。“总体而言，变暖会增加收获时的白利糖度，但潜在的危险是花青素的降解，”坦纳说。
他说，葡萄浆果的过度暴露是过度暴露于以下因素的组合：高光强度+紫外线辐射+温度。水分胁迫会增加过度暴露的严重程度。葡萄皮蜡层的降解会导致浆果更多的水分流失和脱水。花青素也对光敏感。过度暴露可能会出现不同程度的晒伤。褐变是一种较轻微的晒伤程度，浆果可以从中恢复。坏死是损害果实的更严重的程度。此外，串腐病感染可能始于浆果严重受损。
奥克维尔试验涉及在 2016 年种植的 3309C 砧木上种植赤霞珠，并研究了六种不同的格架系统：垂直芽定位 (VSP)、60 度角的 VSP、80 度角的 VSP、高四边形 (HQ)、单高线（SH）和居约（GY）。所有 VSP 和 GY 棚架的警戒线高度均为 3' 2"，HQ 为 4' 6"，SH 为 5' 7"。每种棚架类型均采用三种不同的灌溉处理方式：100% ETc、50% ETc 和25% 等。
对于这次试验的结果，坦纳总结道：
- 浆果过度暴露导致产量和质量下降。
- SH 和 HQ 网格系统在炎热气候下提供了更好的保护。这导致花青素和黄酮醇产量更高，降解更少，产量更高。
- VSP 和 GY 系统生产的树冠允许浆果在炎热的气候下过度暴露和花青素降解。
- 增加灌溉可以促进更大的浆果尺寸和更高的产量。
- 减少灌溉可促进花青素和黄酮醇的产量提高。
有关试验、数据和结果的更多详细信息的期刊文章可在以下网址找到：https ://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.1015574/full
气候变化模型，变暖趋势
DV&E 助理教授 Megan Bartlett 描述了用于预测温度、降水和火灾风险未来趋势的气候变化建模系统。有 32 种不同的全球气候变化模型被广泛用于预测未来气候变化。其中，10 个模型与加利福尼亚州的历史气候变化最为一致，并且最常用于加利福尼亚州的预测。这些模型通常根据与温室气体 (GHG) 排放，更具体地说，二氧化碳 (CO2) 排放相关的不同排放水平情景来预测变化，未来预测可达 2100 年。
自 1895 年以来，全州年平均气温上升了 2.5 华氏度。总结总体预测，“对于加利福尼亚州，所有模型都预测气温上升，尤其是在内陆地区，”巴特利特观察到。此外，“气候变暖预计将加剧土壤干旱，并减少可用于灌溉的山地积雪积累。” 预测显示，海岸附近的相对湿度会增加，而内陆地区的相对湿度会减少。巴特利特还解释说，“从历史上看，加利福尼亚州的降水量比全国其他地区变化更大，因此对平均降水量和频率的预测是不确定的。”
对于加州葡萄种植者，巴特利特建议使用 Cal-Adapt 网站 ( https://cal-adapt.org ) 获取有关气候变化预测的本地化信息。Cal-Adapt 为气候变化适应规划、增强抵御能力和社区参与提供数据和工具。它是由加州大学伯克利分校地理空间创新设施在加州能源委员会和加州战略增长委员会的支持下开发的。一种 Cal-Adapt 工具允许用户根据地址、县、城市、人口普查区或流域输入位置，并根据与二氧化碳排放相关的两种不同的建模场景（中排放场景和高排放场景）生成未来时间段的温度变化数据。排放情景。位置数据的分辨率为 6 km x 6 km。
