Grapevines (Vitis vinifera) are ver

Grapevines (Vitis vinifera) are very responsive to their surrounding environment with a seasonal variation in yield of 32.5%.[4] Climate is one of the key controlling factors in grape and wine production,[5] affecting the suitability of certain grape varieties to a particular region as well as the type and quality of the wine produced.[6] Wine composition is largely dependent on the mesoclimate and the microclimate and this means that for high quality wines to be produced, a climate-soil-variety equilibrium has to be maintained. The interaction between climate-soil-variety will in some cases come under threat from the effects of climate change. Identification of genes underlying phenological variation in grape may help to maintain consistent yield of particular varieties in future climatic conditions.[7]

Climate data of the last 100 years has shown that global temperatures are gradually beginning to rise with a linear warming trend of 0.74 ⁰C per hundred years[8] and this is anticipated to affect viticulture all over the world having both positive and negative effects on the various wine regions of the world.[9] Despite climate change uncertainties,[10] the gradual temperature rise is projected to continue in the future. This has meant growers will have to adapt to climate change using various mitigation strategies.[8]

Adding to rising temperatures is the increase in carbon dioxide (CO2) concentration that is expected to continue to increase and have an effect on agroclimatic conditions. Shifts in the amount of, distribution, and seasonality of rainfall are also anticipated, as well as increases in surface level of ultraviolet UV-B radiation due to ozone layer depletion.[11]

Temperature increase[edit]
The advent of global warming is anticipated to raise average temperatures according to various climate models. These effects are expected to be more pronounced in the northern hemisphere and will change the margins and suitability for grape growing of certain cultivars.

Of all environmental factors, temperature seems to have the most profound effect on viticulture as the temperature during the winter dormancy effects the budding for the following growing season.[12] Prolonged high temperature can have a negative impact on the quality of the grapes as well as the wine as it affects the development of grape components that give colour, aroma, accumulation of sugar, the loss of acids through respiration as well as the presence of other flavour compounds that give grapes their distinctive traits. Sustained intermediate temperatures and minimal day-to-day variability during the growth and ripening periods are favourable. Grapevine annual growth cycles begin in spring with bud break initiated by consistent day time temperatures of 10 degrees Celsius.[13] The unpredictable nature of climate change may also bring occurrences of frosts which may occur outside of the usual winter periods. Frosts cause lower yields and effects grape quality due to reduction of bud fruitfulness and therefore grapevine production benefits from frost free periods.

Organic acids are essential in wine quality. The phenolic compounds such as anthocyanins and tannins help give the wine its colour, bitterness, astringency and anti-oxidant capacity.[14] Research has shown that grapevines exposed to temperature consistently around 30 degrees Celsius had significantly lower concentrations of anthocyanins compared to grapevines exposed to temperatures consistently around 20 degrees Celsius.[15] Temperatures around or exceeding 35 degrees Celsius are found to stall anthocyanin production as well as degrade the anthocyanins that are produced.[16] Furthermore, anthocyanins were found to be positively correlated to temperatures between 16 – 22 degrees Celsius from veraison (change of colour of the berries) to harvest.[17] Tannins give wine astringency and a “drying in the mouth” taste and also bind onto anthocyanin to give more stable molecular molecules which are important in giving long term colour in aged red wines.[18] High tannin levels are positively correlated to commercial quality grading.[citation needed]

As the presence of phenolic compounds in wine are affected heavily by temperature, an increase in average temperatures will affect their presence in wine regions and will therefore affect grape quality.

Cultivation variations[edit]
The gradually increasing temperatures will lead to a shift in suitable growing regions. It is estimated that the northern boundary of European viticulture will shift north 10 to 30 kilometres (6.2 to 18.6 mi) per decade up to 2020 with a doubling of this rate predicted between 2020 and 2050.[19] This has positive and negative effects, as it opens doors to new cultivars being grown in certain regions but a loss of suitability of other cultivars and may also risk production quality and quantity in general.[20]

Altered precipitation[edit]
Altered precipitation patterns are also anticipated (both annually and seasonally) with rainfall occurrences varying in amount and frequency. Increases in the amount of rainfall have will likely cause an increase in soil erosion; while occasional lack of rainfall, in times when it usually occurs, may result in drought conditions causing stress on grapevines.[11] Rainfall is critical at the beginning of the growing season for the budburst and inflorescence development while consistent dry periods are important for the flowering and ripening periods.[21]

Increased carbon dioxide levels[edit]
Increased CO2 levels will likely have an effect on the photosynthetic activity in grapevines as photosynthesis is stimulated by a rise in CO2 and has been known to also lead to an increase leaf area and vegetative dry weight.[22] Raised atmospheric CO2 is also believed to result in partial stomatal closure which indirectly leads to increased leaf temperatures. A rise in leaf temperatures may alter ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (RuBisCo) relationship with carbon dioxide and oxygen which will also affect the plants' photosynthesis capabilities.[11] Raised atmospheric carbon dioxide is also known to decrease the stomatal density of some grapevine varieties.[23]

UV radiation[edit]
UV-B radiation have also reached high levels and this known to impact upon chlorophyll and carotenoid concentration, which will decrease photosynthesis and may alter aroma compounds (Schultz, 2000). UV-B radiation also effects the activation of genes of the phytopropanoid pathway, which will affect the accumulation of flavanoids and anthocyanins and therefore affect the colour and composition of wine (Schultz, 2000).

Mitigation[edit]
Systems have been developed to manipulate the temperatures of vines. These include a chamber free system where air can be heated or cooled and then blown across grape bunches to get a 10 degree Celsius differential.[24] Mini chambers combined with shade cloth and reflective foils have also been used to manipulate the temperature and irradiance.[25] Using polyethylene sleeves to cover cordons and canes were also found to increase maximum temperature by 5-8 degrees Celsius and decrease minimum temperature by 1-2 degrees Celsius.[26]

Kết quả (Việt) 2:

Nho (Vitis Vinifera) là rất nhạy cảm với môi trường xung quanh của họ với một sự thay đổi theo mùa năng suất đạt 32,5%. [4] Khí hậu là một trong những yếu tố quan trọng trong việc kiểm soát nho và rượu vang sản xuất, [5] ảnh hưởng đến sự phù hợp của giống nho nhất định để một khu vực cụ thể cũng như các loại hình và chất lượng của rượu vang được sản xuất. [6] Thành phần Rượu là phần lớn phụ thuộc vào mesoclimate và vi khí hậu và điều này có nghĩa là đối với rượu vang chất lượng cao được sản xuất, một trạng thái cân bằng khí hậu đất trồng có để được duy trì. Sự tương tác giữa khí hậu và đất-đa trong một số trường hợp sẽ bị đe dọa bởi những tác động của biến đổi khí hậu. Xác định các gen tiềm ẩn biến vật hậu trong nho có thể giúp duy trì năng suất của các giống phù hợp đặc biệt trong điều kiện khí hậu trong tương lai. [7] dữ liệu khí hậu trong 100 năm qua đã cho thấy rằng nhiệt độ toàn cầu đang dần dần bắt đầu mọc ra một xu hướng nóng lên tuyến tính 0,74 ⁰C mỗi trăm năm [8] và điều này được dự đoán sẽ ảnh hưởng đến nghề trồng nho trên toàn thế giới có tác động cả tích cực và tiêu cực đến các vùng trồng nho khác nhau của thế giới [9]. Mặc dù không chắc chắn sự thay đổi khí hậu, [10] nhiệt độ tăng dần dự kiến tiếp tục trong tương lai. Điều này có nghĩa là người trồng sẽ phải thích ứng với biến đổi khí hậu bằng cách sử dụng các chiến lược giảm nhẹ khác nhau. [8] Thêm nhiệt độ tăng là sự gia tăng carbon dioxide (CO2) tập trung được dự kiến sẽ tiếp tục tăng và có ảnh hưởng đến điều kiện khí hậu nông nghiệp. Thay đổi trong số lượng, phân phối, và mùa mưa cũng được dự tính, cũng như tăng mức độ bề mặt của bức xạ tia cực tím UV-B do tầng ozone suy giảm. [11] Nhiệt độ tăng [sửa] Sự xuất hiện của hiện tượng ấm lên toàn cầu được dự đoán để làm tăng nhiệt độ trung bình theo mô hình khí hậu khác nhau. Các hiệu ứng này được dự kiến sẽ được rõ ràng hơn ở bán cầu bắc và sẽ thay đổi lề và phù hợp cho nghề trồng nho của các giống nhất định. Trong tất cả các yếu tố môi trường, nhiệt độ dường như có ảnh hưởng sâu sắc nhất về nghề trồng nho như nhiệt độ trong các hiệu ứng mùa đông ngủ các vừa chớm nở cho mùa phát triển tiếp theo. [12], nhiệt độ cao kéo dài có thể có một tác động tiêu cực đến chất lượng của nho cũng như rượu vang như nó ảnh hưởng đến sự phát triển của các thành phần nho cho màu sắc, hương thơm, sự tích tụ của đường, mất axit thông qua hô hấp cũng như sự hiện diện của các hợp chất hương vị khác cung cấp nho đặc điểm đặc biệt của họ. Nhiệt độ trung gian duy trì và tối thiểu trong ngày-to-ngày biến đổi trong quá trình tăng trưởng và thời gian chín là thuận lợi. Chu kỳ tăng trưởng hàng năm Grapevine bắt đầu vào mùa xuân với break nụ khởi xướng bởi phù hợp nhiệt độ ban ngày từ 10 độ C. [13] Các chất khó lường của biến đổi khí hậu cũng có thể mang lại sự xuất hiện của sương giá có thể xảy ra bên ngoài của các kỳ mùa đông bình thường. Sương giá gây giảm năng suất và chất lượng hiệu ứng nho do giảm nụ hoa trái và lợi ích sản xuất do đó tin đồn từ thời kỳ băng giá miễn phí. axit hữu cơ rất quan trọng trong chất lượng rượu. Các hợp chất phenolic như anthocyanin và tannin giúp cho rượu vang màu sắc của nó, đắng, chát và khả năng chống oxy hóa. [14] Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng cây nho tiếp xúc với nhiệt độ luôn khoảng 30 độ C có nồng độ thấp hơn đáng kể so với anthocyanins nho tiếp xúc với nhiệt độ luôn khoảng 20 độ C. [15] Nhiệt độ xung quanh hoặc vượt quá 35 độ C được tìm thấy cho gian hàng sản xuất anthocyanin cũng như làm suy giảm các anthocyanins được sản xuất. [16] Hơn nữa, anthocyanins được tìm thấy có tương quan thuận với nhiệt độ từ 16 - 22 độ C từ veraison (thay đổi màu sắc của các trái) để thu hoạch [17] Tannin cho astringency rượu vang và một "khô trong miệng" hương vị và cũng ràng buộc vào anthocyanin để cung cấp cho các phân tử phân tử ổn định hơn mà là quan trọng trong việc đưa ra từ lâu. màu sắc hạn trong rượu vang đỏ có tuổi. [18] mức tannin cao đang tích cực liên quan đến phân loại chất lượng thương mại. [cần dẫn nguồn] Khi sự hiện diện của các hợp chất phenolic trong rượu vang là bị ảnh hưởng nặng nề bởi nhiệt độ, sự gia tăng nhiệt độ trung bình sẽ ảnh hưởng đến sự hiện diện của họ trong rượu vang khu vực và do đó sẽ ảnh hưởng đến chất lượng nho. Trồng trọt biến [sửa] Các nhiệt độ tăng dần sẽ dẫn đến một sự thay đổi trong khu vực phát triển phù hợp. Người ta ước tính rằng ranh giới phía bắc của nghề trồng nho châu Âu sẽ chuyển về phía bắc 10-30 km (6,2-18,6 mi) mỗi thập kỷ đến năm 2020 với tăng gấp đôi tỷ lệ này dự báo giữa năm 2020 và năm 2050. [19] Điều này có tác động tích cực và tiêu cực, vì nó sẽ mở cửa cho các giống mới được trồng ở các vùng nhất định, nhưng một sự mất mát của sự phù hợp của các giống khác và cũng có thể có nguy cơ cao chất lượng sản xuất và số lượng nói chung. [20] mưa Altered [sửa] mô hình lượng mưa cũng bị biến đổi đã được dự đoán trước (cả năm và theo mùa ) với sự xuất hiện lượng mưa khác nhau về số lượng và tần số. Sự gia tăng về số lượng của lượng mưa có thể sẽ gây ra sự gia tăng xói mòn đất; trong khi thiếu thường xuyên của mưa, đôi khi nó thường xảy ra, có thể dẫn đến tình trạng hạn hán gây căng thẳng trên cây nho. [11] Lượng mưa là rất quan trọng vào đầu mùa phát triển cho sự phát triển budburst và hoa trong khi mùa khô phù hợp là rất quan trọng cho sự hoa và chín giai đoạn. [21] Tăng mức độ carbon dioxide [sửa] mức độ CO2 tăng lên có thể sẽ có ảnh hưởng đến hoạt động quang hợp ở cây nho như quang được kích thích bởi một sự gia tăng CO2 và đã được biết đến cũng dẫn đến một diện tích lá tăng và trọng lượng khô thực vật. [22] Lớn lên CO2 trong khí quyển cũng được cho là dẫn đến việc đóng cửa một phần của lỗ khí đó gián tiếp dẫn đến nhiệt độ tăng lên lá. Sự tăng nhiệt độ lá có thể thay đổi ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase / oxygenase (rubisco) mối quan hệ với carbon dioxide và oxy mà cũng sẽ ảnh hưởng đến khả năng quang hợp của thực vật. [11] Lớn lên carbon dioxide trong khí quyển cũng được biết đến để giảm mật độ khí một số giống nho. [23] bức xạ UV [sửa] UV-B bức xạ cũng đạt mức cao và điều này được biết đến với tác động tới chất diệp lục và carotenoid tập trung, mà sẽ làm giảm quang hợp và có thể thay đổi các hợp chất thơm (Schultz, 2000). Bức xạ UV-B cũng ảnh hưởng đến sự hoạt hóa các gen của con đường phytopropanoid, mà sẽ ảnh hưởng đến sự tích lũy của flavanoids và anthocyanins và do đó ảnh hưởng đến màu sắc và thành phần của rượu vang (Schultz, 2000). Giảm nhẹ [sửa] Hệ thống đã được phát triển để thao tác nhiệt độ của dây leo. Chúng bao gồm một hệ thống miễn phí buồng nơi không khí có thể được đun nóng hoặc làm lạnh và sau đó được thổi qua chùm nho để có một khác biệt 10 độ Celsius. [24] Thống phòng kết hợp với vải bóng râm và lá phản xạ cũng đã được sử dụng để thao tác các nhiệt độ và bức xạ. [25] Sử dụng tay polyethylene để trang trải cordons và mía cũng đã được tìm thấy để tăng nhiệt độ tối đa 5-8 độ C và giảm nhiệt độ tối thiểu 1-2 độ C. [26]