周一发表于《OENO One》期刊的一项田间研究发现，在南澳大利亚炎热的夏季条件下，强烈日照比单纯的高温或干旱更是削弱设拉子葡萄藤关键光合作用表现的主要因素。

       这项研究考察了当水分亏缺、高温和不同程度的光照同时出现时，设拉子葡萄藤如何作出反应；随着热浪和干旱在葡萄酒产区变得更加频繁，这种组合也越来越常见。作者 Walaa Shtai、Marcos Bonada、Everard Edwards、Georg Wohlfahrt、Massimo Tagliavini 和 Paul Petrie 表示，结果表明，在极端天气下，灌溉作为保护工具存在实际局限。

       试验于 2022-23 年夏季在巴罗萨谷进行，研究对象为 1998 年种植的自根设拉子葡萄藤。研究人员比较了充分灌溉葡萄藤与水分亏缺葡萄藤，并利用东西向行向布局，在同一树冠内形成了两种截然不同的光照环境。北侧叶片在一天中的大部分时间里都直接接受阳光照射，峰值辐射约为每平方米每秒 1,500 至 2,000 微摩尔；南侧叶片则更为遮阴，峰值约为 500 至 700。

       在为期 20 天的监测中，团队持续记录了叶绿素荧光，这是一种追踪光系统 II 运作情况的方法，而光系统 II 是植物光合作用机制中对胁迫尤其敏感的部分。他们还测量了附近叶片的气体交换，以评估同化作用、气孔导度和蒸腾作用。

       灌溉处理界限分明。充分灌溉的葡萄藤共接受 5 次灌溉，每株总计 473 升，并维持在中午茎水势约 -0.8 至 -1 MPa。水分亏缺葡萄藤仅灌溉 2 次，每株总计 164 升，并维持在约 -1.3 至 -1.5 MPa。监测期间，试验地还降雨 6 毫米。

       天气中有 6 天气温超过 35 摄氏度。其中 3 天是单独出现的高温日，另有连续 3 天符合当地对热浪的定义。

       数据中最明显的模式来自树冠的朝向。在高温日，北侧叶片的光系统 II 最大效率低于南侧叶片。当这些暴露在阳光下的叶片同时处于水分亏缺状态时，这一下降更为明显。在热浪期间，灌溉对北侧叶片的影响尤为显著，受水分胁迫的叶片数值最低。

       研究发现，南侧叶片在中午通常比北侧叶片保持更好的光化学表现。北侧叶片的有效光化学产量更低、非光化学能量耗散更高，这表明植物将更多吸收的光能以热的形式从光合作用中转移出去，以保护自身。水分胁迫加剧了北侧的这一模式，但对南侧没有影响。

       气体交换测量为研究结果增添了另一层信息。净叶片同化作用、气孔导度和蒸腾作用在北侧叶片中都高于南侧叶片，尤其是在充分灌溉的葡萄藤上。总体而言，充分灌溉植株的同化作用也高于水分亏缺植株。

       作者还在对饱和水汽压差和二氧化碳进行标准化后，考察了气孔导度如何随同化作用变化。在北侧叶片上，充分灌溉和水分亏缺葡萄藤呈现出相似的模式。然而，在南侧叶片上，与充分灌溉葡萄藤相比，水分亏缺葡萄藤在同样的同化作用增加下，气孔导度变化更小，研究人员称这一差异具有统计学意义。

       最引人注目的结果之一出现在极端高温过后。热浪结束后，所有处理的光系统 II 最大效率都大幅下降，并在随后 5 天的监测中一直维持在低位，尽管最高气温已降至 21 至 24 摄氏度之间。这表明，复合胁迫后的恢复可能滞后于气温转凉。

       论文指出，田间条件很重要，因为受控实验往往一次只隔离一种胁迫，可能忽略多种因素在商业葡萄园中的相互作用。在本研究中，与单独的高温或水分胁迫相比，高辐射暴露似乎是损害光系统 II 表现的主导因素。

       对于葡萄种植者和酒庄而言，这一点很重要，因为葡萄藤胁迫会影响树冠功能，并最终影响产量和果实组成。研究结果表明，灌溉有助于在热浪期间维持葡萄藤功能，但当暴露在外的叶片同时承受强烈辐射时，可能还不够。在实践中，这可能支持在种植设拉子的温暖地区，更精确地决定灌溉安排、行向设计以及遮阳网等保护措施。

       这项研究发表之际，主要葡萄酒产区的生产者正面临更长的干旱期，以及与气候变化相关、更加频繁的极端高温事件。作者表示，了解光合作用系统何时发生损伤，有助于提高葡萄园在这些条件下的韧性。