國際釀酒葡萄主產區自然資源稟賦異質性分析

趙敏敏劉學武

(1.寧夏大學農學院，寧夏 銀川 750021；2.寧夏大學經濟管理學院，寧夏 銀川 750021)

引言

釀酒葡萄適合栽培于氣候干旱、光照充足、晝夜溫差大的地區，而國際釀酒葡萄主產區通常都集中于具有上述特點的地區。作為經濟增長的重要因素，自然資源是區域經濟發展的物質基礎[1]。在這種背景下，釀酒葡萄主產區自然資源稟賦具體指主產區生產可利用的自然環境要素包括土地資源、水資源、生物資源和氣候資源及其各要素之間相互聯系、相互制約組成的有機整體。本研究通過分析阿根廷門多薩產區、澳大利亞巴羅薩谷產區、法國波爾多產區、美國納帕山谷產區、西班牙里奧哈產區和中國賀蘭山東麓產區6大產區之間自然資源稟賦的復雜性和變化性[2]，以及各產區之間的獨特差異性，進而了解各產區之間的異質性。

參考關于釀酒葡萄氣候區劃的國際研究和國內學者的研究，本研究進行了針對國際釀酒葡萄主要產區的自然資源稟賦異質性分析。自20世紀30年代起，全球就開始了葡萄氣候區劃工作，從活動積溫、有效積溫和最熱月平均氣溫[3]等單一熱量指標發展到基于溫度、降水和光照等因子構建的綜合指標，這些指標的建立多數基于地中海氣候特點[4]。在借鑒國際成果的基礎上，我國學者提出了適宜我國氣候特點的氣候區劃指標，從全國[4-6]、我國北方[7]、省級尺度[8-10]上將我國葡萄劃分為不同的氣候區域，但是氣候適宜性指標及閾值因研究的尺度不同而有不同之處，且對專家經驗的依賴度較高，不同尺度的研究結果存在差異，目前還沒有一套完整的適宜我國的釀酒葡萄氣候區劃的指標體系進行參考。此外，隨著全球氣候變暖，全球優質釀酒葡萄種植地域出現了明顯的“錯位”現象，有可能使高緯度地區成為更適合葡萄種植及葡萄酒生產的地區，同時也會極大地影響到葡萄酒的種類與分布。因此，迫切需要采用新的資料來分析葡萄種植的氣候適宜區。

基于前人對釀酒葡萄自然資源稟賦研究的基礎，延伸了異質性理論，運用灰色定權聚類模型對釀酒葡萄主產區自然資源稟賦進行綜合評估，充分合理地利用主產區的自然資源，發揮資源稟賦優勢，對國際釀酒葡萄主產區葡萄酒產業的發展具有重大意義。

1 主產區自然資源稟賦評估

1.1 研究區域

目前，全球葡萄酒產業正處于穩步發展階段。阿根廷的門多薩產區位于安第斯山脈腳下，受益于高原氣候和充足的陽光，該地區的葡萄生長條件極佳；澳大利亞的巴羅薩谷產區則位于南澳州，處于地中海型氣候帶，全年日照充足，對葡萄種植非常有利；法國的波爾多產區位于大西洋沿岸，溫帶海洋性氣候使得這里的葡萄具有飽滿的果香和均衡的酸度；美國的納帕山谷產區地處加利福尼亞州北部，受益于海洋影響和內華達山脈阻擋，形成了獨特的微氣候環境；西班牙的里奧哈產區位于N42°附近，屬于大陸性氣候，適合釀制出醇厚且香氣濃郁的葡萄酒；寧夏賀蘭山東麓葡萄酒產區位于N37°43′～39°23′，E105°45′～106°47′，西靠賀蘭山脈，東臨黃河，與法國葡萄酒著名產區波爾多同處于世界公認的葡萄黃金種植地帶(N38°)，賀蘭山東麓以其優越的地理區位和獨特的氣候優勢被譽為“中國的波爾多”。根據這些國際釀酒葡萄主產區氣候特點、理位置分布狀況以及葡萄酒發展現狀，進行國際主產區自然資源稟賦異質性分析。

1.2 評估指標與數據

釀酒葡萄的生長發育以及其最終的質量產出受到土壤和氣候2大主要環境因素的影響[11]。研究釀酒葡萄氣候資源區劃的目的是明確釀酒葡萄種植氣候的適宜性和區域性差異，分區評述各個氣象因子的時空分布狀況，了解各地區果樹氣候資源的分布狀況，從而為因地制宜合理規劃當地釀酒葡萄的種植布局等提供指導。此外，土壤質地類型及營養成分對于葡萄酒的獨特風味物質的生成起著至關重要的作用。為了對此進行深入研究，通過閱讀Huglin等[12]、Branas等[13]、Coombe等[14]、Geerts S等[15]、李華等[16]、羅國光等[17]相關文獻，最終選擇了年日照時長、年有效積溫、成熟期氣溫日較差、干燥度、酸堿度和年均降雨量6個關鍵指標，以評估其對國際釀酒葡萄主產區葡萄生長的適宜性。

為確保評估數據的權威性，本文各主產區的年日照時長、年有效積溫、成熟期日較差、干燥度、酸堿性、年均降雨量指標觀測數據來自于相關氣象資料，標準數據來自于相關文獻資料，具體數據見表1。

表1 釀酒葡萄主產區自然資源稟賦適宜性評估指標觀測值

1.3 評估方法與過程

評估國際釀酒葡萄主產區的自然資源稟賦對于充分利用全球氣候資源，擴大種植面積以及優化農業產業結構具有重要價值。對主產區的氣候和土壤等關鍵指標進行適宜性評估能夠為確定是否適合種植釀酒葡萄提供有力支持。當面臨多種評估對象、多個評估指標以及多重評估標準時，采用灰色系統理論中的灰色白化權函數聚類法可以準確地顯示出每個評估標準下，每個評估對象以及每個評估指標的適宜程度[18]，從而更好地進行綜合評價。

灰色系統理論之灰色白化權函數聚類主要用于檢查觀測對象是否屬于事先設定的不同類別，以便區別對待。根據灰色白化權函數聚類定義[19]可知，灰色聚類是指有n個聚類對象，m個聚類指標，s個不同灰類，根據第i個(i=1，2，…，n)對象關于j(j=1，2，…，m)指標的觀測值x(i=1，2，…，n；j=1，2，…，m)將第i個對象歸入第k個(k∈{1，2，…，s})灰類的計算過程。進行釀酒葡萄主產區適宜性評估時，如果主產區類型不同，則其自然資源稟賦也將不同，進行主產區氣候與土壤的適宜性研究，就必須根據實際情況采取不同的聚類指標，且各類指標的數值大小差異懸殊，因此宜應采取灰色定權聚類進行主產區自然資源稟賦適宜性評估。評估過程如下。

評估對象i關于指標j的觀測值xij(i=1，2，…，n；j=1，2，…，m)羅列如表1所示。

表2 釀酒葡萄生長適宜性評估灰類及白化權函數閾值

確定各個指標的聚類權重η1，η2，…，ηm。通過廣泛聽取與葡萄酒專業相關人員的意見，將年日照時長、年有效積溫、成熟期氣溫日較差、干燥度、酸堿性、年均降雨量的聚類權分別為η1=0.1，η2=0.2，η3=0.2，η4=0.2，η5=0.1，η6=0.2，η7=0.2。

(1)

進一步可得出，主產區釀酒葡萄生長適宜性評估綜合灰類定權聚類系數，見表3。

表3 釀酒葡萄生長適宜性評估之綜合灰類定權聚類系數

1.4 評估結果分析

運用灰色定權聚類模型對國際釀酒葡萄主產區自然資源稟賦指標觀測值進行數據處理，見表4，得出阿根廷門多薩產區對于釀酒葡萄生長適宜性評估灰類“低指端不適宜”“低指端較適宜”“適宜”“高指端較適宜”“高指端不適宜”的綜合聚類系數分別是0.292、0.208、0.300、0.200、0.000，其中灰類“適宜”對應的綜合聚類系數0.300最大，即主產區自然資源稟賦整體上對應于評估灰類“適宜”；澳大利亞巴羅薩古產區對于釀酒葡萄生長適宜性評估灰類“低指端不適宜”“低指端較適宜”“適宜”“高指端較適宜”“高指端不適宜”的綜合聚類系數分別是0.200、0.200、0.200、0.328、0.072，其中灰類“高指端較適宜”對應的綜合聚類系數0.328最大，即主產區自然資源稟賦整體上對應于評估灰類“高指端較適宜”；法國波爾多產區對于釀酒葡萄生長適宜性評估灰類“低指端不適宜”“低指端較適宜”“適宜”“高指端較適宜”“高指端不適宜”的綜合聚類系數分別是0.000、0.300、0.500、0.000、0.200，其中灰類“適宜”對應的綜合聚類系數0.500最大，即主產區自然資源稟賦整體上對應于評估灰類“適宜”；美國納帕山谷產區對于釀酒葡萄生長適宜性評估灰類“低指端不適宜”“低指端較適宜”“適宜”“高指端較適宜”“高指端不適宜”的綜合聚類系數分別是0.000、0.000、0.700、0.300、0.000，其中灰類“適宜”對應的綜合聚類系數0.700最大，即主產區自然資源稟賦整體上對應于評估灰類“適宜”；西班牙里奧哈產區對于釀酒葡萄生長適宜性評估灰類“低指端不適宜”“低指端較適宜”“適宜”“高指端較適宜”“高指端不適宜”的綜合聚類系數分別是0.200、0.283、0.217、0.046、0.254，其中灰類“低指端較適宜”對應的綜合聚類系數0.283最大，即主產區自然資源稟賦整體上對應于評估灰類“低指端較適宜”；中國賀蘭山東麓產區自然資源稟賦整體上對應于評估灰類“適宜”；西班牙里奧哈產區對于釀酒葡萄生長適宜性評估灰類“低指端不適宜”“低指端較適宜”“適宜”“高指端較適宜”“高指端不適宜”的綜合聚類系數分別是0.200、0.000、0.700、0.000、0.100，其中灰類“適宜”對應的綜合聚類系數0.700最大，即主產區自然資源稟賦整體上對應于評估灰類“適宜”。

表4 主產區釀酒葡萄生長適宜性評估結果

2 主產區自然資源稟賦異質性比較

2.1 各主產區異質性對比分析

基于灰色定權聚類模型數學特性，以及針對國際釀酒葡萄主產區自然資源稟賦差異性的深入分析，本文將6個主產區設為1個組進行研究。在這個研究中，本文將每個主產區視為獨立的分析單位，將模型計算得出的灰類白化權函數值以及其他相關信息，如評估目標、評估指標、觀測值、權重等數值編制成表格，以便于直觀比較各個主產區之間的自然資源稟賦異質性。6個主產區異質性分析結果如表5所示。

表5 釀酒葡萄主產區自然資源稟賦異質性分析表

2.2 主要影響因素分析

土壤和氣候是決定釀酒葡萄生長發育及其品質的主要環境因素，從熱量、水分和土壤3個方面對國際6個釀酒葡萄主產區的年日照時長、年有效積溫、氣溫日較差、干燥度、土壤酸堿性和年均降雨量6個指標的觀測數據進行比較，進而分析國際釀酒葡萄主產區自然資源稟賦的異質性。

2.2.1 熱量指標分析

在諸多氣候因素中，影響葡萄酒原料品質的第1位指標是熱量，而有效積溫是熱量指標中最重要的指標，可以很好地反映葡萄生長發育與熱量的關系，并且氣溫日較差也是影響其品質的重要氣象因子，氣溫日較差與釀酒葡萄糖份含量呈正向關系。從表5可知，法國波爾多、美國納帕山谷、中國賀蘭山東麓產區年有效積溫、氣溫日較差2項評估指標相對于灰類適宜而言，白化權函數值均為0.2，較其他灰類白化權函數值高，表明這2種指標優良，3個產區自然氣候稟賦條件優越，適宜于栽培優質釀酒葡萄。而阿根廷門多薩產區年有效積溫評估指標相對于灰類適宜的白化權函數值為0.2，種植釀酒葡萄的有效積溫條件適宜，但是成熟期氣溫日較差灰類的低指端較適宜的白化權函數值為0.2，較其他灰類值高，所以該地區較適宜種植釀酒葡萄。澳大利亞巴羅薩古和西班牙里奧哈產區成熟期氣溫日較差評估指標相對于灰類低指端不適宜的白化權函數值為0.2，較其他灰類值高，其中澳大利亞巴羅薩古產區年有效積溫評估指標相對于灰類高指端較適宜的白化權函數值為0.128，高于其他灰類值，西班牙里奧哈產區年有效積溫評估指標相對于灰類高指端不適宜的白化權函數值為0.194，較其他灰類值高，說明這2個產區種植釀酒葡萄的熱量條件較差。阿根廷門多薩、美國納帕山谷、中國賀蘭山東麓3個產區年日照時長評估指標相對于灰類適宜的白化權函數值均為0.1，指標觀測值較高，適宜于釀酒葡萄生長，澳大利亞巴羅薩古、法國波爾多和西班牙里奧哈產區該項指標相對于灰類的低指端較適宜的白化權函數值分別為0.1、0.1、0.083，指標觀測值略高，較適宜于釀酒葡萄生長。

2.2.2 水分指標分析

水分與光照、熱量同等重要，是葡萄生長過程中不可缺少的生存要素之一。水分直接參與有機物的合成與分解以及各種生理、生化反應。干燥度指標實際上是衡量了一個地區的降水是否滿足釀酒葡萄生長所需。干燥度DI=1.0時，表示降水量與作物需水量恰好相等；在一定范圍內DI值愈大，說明愈干燥，葡萄處于干旱脅迫狀態，有利于糖分和酚類物質積累，提高葡萄漿果和葡萄酒的品質以及防止病蟲害等；DI值愈小則說明愈濕潤，不利于糖分和酚類物質積累，導致病害流行，降低葡萄的品質，進而影響釀酒葡萄的經濟栽培性。從表5可知，國際釀酒葡萄主產區中，只有西班牙里奧哈和中國賀蘭山東麓產區生長季干燥度評估指標相對的灰類為適宜，白化權函數值為0.2，法國波爾多產區評估指標相對于灰類低值端較適宜的白化權函數值為0.2，干燥度較低，也不適宜釀酒葡萄的生長，阿根廷門多薩、澳大利亞巴羅薩谷、美國納帕山谷3個產區的生長季干燥度均超出了釀酒葡萄生長所需干燥度的最佳范圍，蒸散量遠大于降水量。適宜釀酒葡萄生長的年均降雨量范圍約在600～800mm，而在國際6大釀酒葡萄主產區中只有澳大利亞巴羅薩谷和美國納帕山谷2個產區最為適宜，阿根廷門多薩、西班牙里奧哈和中國賀蘭山東麓產區年均降雨量偏少，法國波爾多產區年均降雨量偏多，此4大主產區的降水條件均不適宜釀酒葡萄的生長。

2.2.3 土壤指標分析

土壤條件賦予了葡萄酒高雅典型的細膩和特殊的芳香，因此土壤對酒質的特異性確實起著不可忽視的作用。土壤的質地、pH值以及土壤肥力是影響葡萄品質的主要因素。葡萄栽培以壤土和細砂質壤土為最好，砂質土壤透氣性好，土壤溫差大，有利于葡萄含糖量增加。阿根廷門多薩、澳大利亞巴羅薩谷、美國納帕山谷、西班牙里奧哈產區以黏土為主，法國波爾多和中國賀蘭山東麓產區以沙壤土為主。法國波爾多產區貧瘠的砂礫土、黏土和石灰土構成了復雜多樣的地質結構，這使波爾多能種植豐富多樣的葡萄品種，并生產出多種類型的葡萄酒。納帕谷的土壤還富含豐富的有機質和礦物質，為葡萄提供了充足的營養。這種土壤的特點加上谷地自然的排水系統，保證了葡萄的健康生長和充足的水分供應。賀蘭山下有大片礫石性的土壤，礫石使得土壤有很好的透氣性，葡萄根系深扎地下，生命力非常旺盛，另外，土壤中的石頭會帶給葡萄根系非常多的礦物質，所以種出來的葡萄香氣濃郁，含有豐富的酚類物質。此外一般品種葡萄生長的pH值范圍約在6.0～8.0，根據評估結果，阿根廷門多薩產區土壤酸堿性評估指標相對于灰類低指端不適宜的白化權函數值為0.1，說明該產區的土壤酸堿度偏低，不適宜釀酒葡萄生長；澳大利亞-巴羅薩谷產區土壤酸堿性評估指標相對于灰類低指端較適宜的白化權函數值為0.1，該產區的土壤酸堿度偏低，不適宜釀酒葡萄生長；美國納帕山谷產區土壤酸堿性評估指標相對于灰類高指端較適宜的白化權函數值為0.1，該產區的土壤酸堿度偏高，不適宜釀酒葡萄生長；西班牙里奧哈、中國賀蘭山東麓產區土壤酸堿性評估指標相對于灰類高指端不適宜的白化權函數值分別為0.06、0.1，2大產區的土壤酸堿度偏高，不適宜釀酒葡萄生長。土壤酸堿度最適宜的產區為法國波爾多產區，該產區土壤酸堿性評估指標相對于灰類適宜的白化權函數值分別為0.1，該要素品質較好，適宜釀酒葡萄生長。

國際釀酒葡萄主產區熱量資源豐富，能夠滿足釀酒葡萄不同物候期對于光照、溫度等熱量條件的需求，而受天然降水不確定因素的主要影響，國際釀酒葡萄主產區葡萄生長季干燥度較高，僅僅依靠降水量不能滿足釀酒葡萄生長所需水分，同時各產區土壤酸堿度不宜釀酒葡萄生長，但通過現有種植技術，可適時調整土壤的酸性程度，因此水分是釀酒葡萄種植的主要限制因子。而如納帕谷擁有豐富的水資源，主要來自附近的山脈和河流，這些水源保證了納帕谷的葡萄種植和釀酒業的可持續發展，加上納帕谷谷地本身具有良好的排水系統，雨水能夠迅速排走，避免了積水造成的潮濕和病蟲害的滋生。此外，納帕谷通過灌溉系統為葡萄提供適量的水分。根據不同葡萄品種和生長階段的需求，灌溉系統能夠精確調控水分的供應，幫助葡萄實現最佳生長和品質。賀蘭山東麓東臨黃河，具有先天的地理位置優勢，灌溉水資源豐富且相較于地下水，水質優良，賀蘭山東麓葡萄酒產區可根據釀酒葡萄不同物候期對于所需水分的差異，依托揚黃灌溉，按需調控水分，將釀酒葡萄生長期內的水熱分配優化至最佳狀態，進而生產優質釀酒葡萄及葡萄酒。澳大利亞巴羅薩古適當運用灌溉技術就可以解決缺水問題，南澳州葡萄園在這種環境下結出的葡萄品質也非常不錯，這是南澳州葡萄酒的先天保證。

3 結論

國際6大釀酒葡萄主產區的自然資源稟賦有著各自的異質性，本文通過對2022年度氣象觀測數據的深入分析，并運用灰色定權聚類模型對全球6個主要釀酒葡萄種植區的自然資源稟賦進行了詳細評估。研究表明，阿根廷門多薩、法國波爾多、美國納帕谷以及中國賀蘭山東部等4個地區具有更高的資源潛力，對于釀酒葡萄的生長尤為有利。相比之下，盡管西班牙的里奧哈和澳大利亞的巴羅薩谷在某些方面稍微欠缺，但這2個區域依然表現出獨特的地理特性。

3.1 阿根廷門多薩產區

相較于其他葡萄種植區，門多薩的優勢在于其優越的光照條件和較高的年有效積溫，這使得葡萄具有良好的成熟度并呈現出濃郁的風味。同時，干燥的氣候有助于降低葡萄病害的風險。此產區土壤以沖積砂土和黏土為主，且富含礦物質，有助于生產出優雅芬芳的葡萄果實。該地區的灌溉條件良好，受到眾多山區河流的支持。但由于地處高原，門多薩冬季較冷，春季也有可能出現霜凍。這些特點賦予了門多薩獨特而優越的葡萄種植條件。

3.2 澳大利亞巴羅薩谷產區

并不是主產區降雨量越多，葡萄生長得越好，與其他產區相比，該主產區擁有適度的降雨條件，年降水量約為600～800mm，這在氣候溫和的情況下非常適合葡萄的生長和發展。這一數值恰好符合釀造優質葡萄酒所需的理想降雨量。在該主產區，成熟季節的日間溫度變化較小，可能會影響葡萄的品質?？傮w而言，雖然存在一些限制因素，但該主產區仍被認為是適合釀酒葡萄種植的理想地點之一。

3.3 法國波爾多產區

相比巴羅薩谷產區，波爾多產區在成熟季節表現出較為理想的溫度日較差，這對于釀酒葡萄糖分的積累起到關鍵作用。適當的晝夜溫差有助于保持葡萄的酸度和香味。此外，該產區的有效積溫表現優秀，這對于釀酒葡萄品種的成熟度和質量都有積極影響，促進品種多樣化的進程。并且該產區的土壤條件也相當優越，無論從土壤質地、pH值還是肥力上看，都十分適合種植高質量的釀酒葡萄。

3.4 美國納帕山谷產區

納帕山谷產區因其獨特的地理氣候條件被譽為釀酒葡萄的最佳生長地。位于N38°的地中海氣候帶，使其擁有暖熱的夏季和涼爽的冬季，全年日照充足，冬季降雨適度，為葡萄提供充足的水分和適宜的生長環境。納帕山谷還因為日夜溫差明顯而使葡萄得以保持酸度，進而提升果實的口感和風味。此外，該產區的土壤富含有機質和礦物質，為葡萄提供了足夠的營養。土壤排水系統的良好性能和豐富的水資源也為葡萄種植和釀酒業的可持續發展提供了保障?？偟膩碚f，納帕山谷的獨特地理位置、氣候和土壤條件為其成為了葡萄酒產業的優選之地。

3.5 西班牙里奧哈產區

雖然西班牙里奧哈產區的釀酒葡萄種植條件與其它產區相比略顯遜色，但在光照時間和濕度方面的優勢仍然使其成為葡萄酒的重要產地。雖然其他因素(如溫度、降雨量等)對葡萄的生長產生了一定影響，但是干燥的氣候和不同的土壤類型及微氣候都為產區內的葡萄酒創造了多樣性。這使得里奧哈產區成為了獨特的葡萄酒產地，擁有多樣化的口味和風格。

3.6 中國賀蘭山東麓產區

賀蘭山東麓處于N38°帶，是國內外公認的種植釀酒葡萄的“黃金地帶”，具有天然的風土優勢。賀蘭山東麓釀酒葡萄主產區無霜期、氣溫日較差2種要素品質十分優良，適宜于釀酒葡萄種植，日照時長與積溫充足，少數產區指標觀測值略高，熱量資源豐富，能夠滿足釀酒葡萄不同物候期生長所需熱量。而受天然降水匱乏的主要影響，賀蘭山東麓葡萄酒產區釀酒葡萄生長季干燥度較高，僅僅依靠降水量不能滿足釀酒葡萄生長所需水分，同時各產區土壤酸堿度不宜釀酒葡萄生長，但通過現有種植技術，可適時調整土壤的酸性程度，加上賀蘭山東麓東臨黃河，具有先天的地理位置優勢，灌溉水資源豐富且相較于地下水，水質優良，賀蘭山東麓葡萄酒產區可根據釀酒葡萄不同物候期對于所需水分的差異，依托揚黃灌溉，按需調控水分，將釀酒葡萄生長期內的水熱分配優化至最佳狀態，進而生產優質釀酒葡萄及葡萄酒。