气候变化正持续深刻影响作物生产，其中对气候高度敏感的酿酒葡萄尤为脆弱。当前气温升高与波动加剧，显著改变了葡萄的物候进程、产量和品质，使其成熟期提前至一年中最炎热的月份，从而打破糖分、有机酸与香气成分的平衡，威胁高品质葡萄酒的酿造。我国酿酒葡萄产业发展时间较短，不同产区品种同质化较高，品种与产区气候特征的匹配度不清晰，有的品种在个别产区会经历采收前的冻害，无法完全成熟。确保一个品种能够在秋天霜冻来临前完全成熟，是评价品种适应性的首要条件。然而，葡萄成熟期的预测与葡萄其它物候期（如开花、转色等）的预测相比更加具有挑战，目前尚缺乏适用于我国酿酒葡萄主产区的预测模型。因此，厘清气候因子与酿酒葡萄采收期之间的关系，研发葡萄成熟期精准预测模型对制定气候适应策略及帮助各产区筛选适宜品种，对于减缓气候变化对葡萄酒产业的不利影响及维持产业可持续发展至关重要。
2025年10月，Horticulture Research在线发表了中国科学院植物研究所联合多家单位合作完成的题为Warming temperature reduces the risk of pre-harvest freezing injury and modifies variety suitability in the main winegrape-growing regions of China的研究论文。
本研究团队首次利用中国酿酒产区的127组采收期及其对应糖浓度数据（6个品种、11个种植区、16个年份），对Grapevine Sugar Ripeness（GSR）模型进行了修正，新模型适应了我国北方酿酒葡萄产区春天的温度特征以及糖积累规律，实现了中国北方酿酒葡萄主产区不同葡萄品种成熟期的精准预测。与原始模型相比，新的GSR模型在校准与验证数据集中均表现优异，R²超过0.83，归一化均方根误差（NRMSE）低于3.5%。基于该模型进一步分析发现，过去60年（1961–2020年）发生气候突变后，不同品种在不同糖浓度下的采收期普遍提前6–30天。该模型的建立，为评估不同品种在不同产区中经历采前冻害的风险提供了基础。
整合不同产区的气候特征及葡萄成熟期模型，本研究进一步构建了系统评估采收前冻害风险的综合冻害指数（CFI），充分量化冻害发生的频率、持续时间与严重程度对采前冻害风险的贡献。结果表明，气候突变后各产区CFI均出现下降（2%–60%），且下降幅度与海拔高度密切相关。本研究为在气候变暖背景下筛选能完全成熟、并酿造出平衡且具典型性葡萄酒的品种提供了重要参考。
图1 葡萄成熟期早于秋季霜冻是品种完全成熟的关键（A）；改进后的果实成熟期预测模型可以精准预测不同品种在我国北方酿酒葡萄产区的成熟期（B）；我国北方酿酒葡萄产区在过去20年生长季平均温度（mGST）均呈现增高趋势（C）；气候变暖降低了酿酒葡萄的采前冻害风险并改变了品种适宜性（D）。
中国科学院植物研究所已出站博士后、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所助理研究员白慧卿为第一作者，中国科学院植物研究所代占武研究员为通讯作者，西北农林科技大学何建强教授、法国波尔多大学Cornelis van Leeuwen、比利时皇家气象研究所Rafiq Hamdi、南非斯坦陵布什大学Erna Blancquaert、美国南俄勒冈大学Gregory V. Jones参与了该项研究工作。该研究得到宁夏回族自治区育种项目、国家重点研发计划、国家自然科学基金等的资助。
