余會康,劉祿元,李美杏,黃如彬
(1.寧德市氣象局,福建寧德 352100;2.漳平市氣象局,福建漳平 364400;3.福建省氣象局,福建福州 350001)
福建永福優(yōu)質(zhì)高山茶生長氣候條件分析
余會康1,劉祿元2,李美杏3,黃如彬2
(1.寧德市氣象局,福建寧德 352100;2.漳平市氣象局,福建漳平 364400;3.福建省氣象局,福建福州 350001)
根據(jù)我國南方適宜茶葉生長的氣候指標,對福建永福高山茶生長的氣溫、降水、日照、濕度等氣候條件進行分析,結(jié)果表明,永福高山茶具有適宜的優(yōu)質(zhì)茶生長氣候條件,尤其是春茶生產(chǎn)季節(jié),良好的氣候條件十分有助于其品質(zhì)的提升。一些極端氣候事件,如冬季<-6℃的極端低溫,夏季≥35℃極端高溫以及汛期的暴雨天氣等對永福優(yōu)質(zhì)茶葉生長帶來不利影響,需通過加強茶園基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和茶葉氣象災害預報預警服務(wù),為永福優(yōu)質(zhì)茶葉的生產(chǎn)創(chuàng)造良好條件。
永福;優(yōu)質(zhì);高山茶;生長;氣候條件;分析
福建省是我國主要產(chǎn)茶大省,茶葉產(chǎn)量在國內(nèi)具有一定地位,茶葉的色、香、味、形等品質(zhì)兼優(yōu),且具有獨特風格的名茶也較多。福建具有“八山一水一分田”的地理特點,高山產(chǎn)名茶。一種名茶的產(chǎn)生,固然與茶樹品種、栽培管理、采制技術(shù)有密切關(guān)系,但優(yōu)越的生態(tài)環(huán)境是產(chǎn)名茶的基礎(chǔ),氣候是影響茶葉品質(zhì)最活躍和積極的因素,其中氣溫是影響茶葉品質(zhì)季節(jié)性變化最為突出的氣候生態(tài)因子[1-2]。地處閩西山區(qū)的漳平市永福鎮(zhèn)平均海拔780 m,四周群山環(huán)抱,中腹盆地,北片山巒重疊,翠崗起伏,林木蔥郁,森林資源豐富,素有“福建阿里山”之稱。永福氣候溫和濕潤,屬亞熱帶季風氣候,陽光充足,雨量充沛,干濕季節(jié)界線分明,高山立體氣候明顯,垂直氣候差異顯著,具備生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高山茶的氣候條件。早在元代就已開始種茶,成為國家歷史名茶、世界獨一無二緊壓烏龍茶產(chǎn)地。獨特的地理條件吸引了不少臺商來永福投資生產(chǎn)高山茶葉。2008年漳平的臺灣農(nóng)民創(chuàng)業(yè)園被批準列入國家級臺灣農(nóng)民創(chuàng)業(yè)園,現(xiàn)已有近50家臺資企業(yè)投資種植高山茶,投入資金18.15億元,茶園面積達3 000 hm2,是大陸地區(qū)最大的臺灣軟枝烏龍茶生產(chǎn)基地。本文主要根據(jù)永福近20年(1994-2013年)的氣溫、降水、日照等影響高山茶的主要氣候數(shù)據(jù),來分析其優(yōu)質(zhì)茶生產(chǎn)的基礎(chǔ)因素。
1.1 溫度條件
溫度是影響茶樹生長、發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)及其分布的主要氣候生態(tài)因子之一。一般認為,在茶樹生長過程中,當日平均氣溫穩(wěn)定在10℃左右時,中小葉型茶樹的芽就開始萌動,15~20℃時生長旺盛;當日平均氣溫上升到30℃以上時,芽、葉的生長受到抑制,生長緩慢或停止;超過35℃,茶樹就易出現(xiàn)焦枯現(xiàn)象,茶樹的質(zhì)量和產(chǎn)量明顯下降[3]。因此,茶樹適宜生長的日平均氣溫為15~30℃,最適宜栽培區(qū)的年平均溫度為15~20℃,最低氣溫應(yīng)高于8℃(有的甚至能耐-15℃的低溫)。茶樹整個生長期≥10℃年平均積溫應(yīng)在3 500℃以上,一般需要≥10℃年積溫在4 500℃左右。在其他條件保證的情況下,生長期內(nèi)積溫愈多,茶葉采摘批次愈多,產(chǎn)量愈高[4]。
1.2 降水條件
降水是影響茶葉產(chǎn)量的主要氣象條件,茶葉生長地至少需要年降水量1 000 mm以上,大部分茶區(qū)一般為1 200~1 500 mm,生長季節(jié)月降水量為100~150 mm,雨量以小到中雨為宜。月雨量≥100mm的月份愈多,對茶樹生長和茶葉的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)也就愈有利[4-5]。
1.3 其他條件
茶葉生長喜歡散射光,一般要求日照百分率小于45%;茶樹對空氣濕度的要求較高,一般在70%以上,適宜相對濕度為80%~90%;在新梢生長期間,雨量充沛,時晴時雨,空氣濕度大,云霧多,對提高茶葉品質(zhì)有利。這是因為高濕度的空氣能把太陽光的直射光部分轉(zhuǎn)變?yōu)槁涔?,使新梢?nèi)含物豐富,持嫩性好。茶樹是一種短日照、耐陰植物,在適度的散射光條件下,茶樹能良好生長。高山出好茶,一般種植海拔高度以400~1 000 m為佳[1,4-5]。參照有關(guān)研究成果[4,6-7],將影響茶樹生長的氣候條件分為適生條件、可生條件與有害條件,具體指標見表1。
表1 茶樹生長的農(nóng)業(yè)氣候指標
2.1 氣溫條件
由圖1可知,1994-2013年,永福年平均氣溫隨年際變化,在16.5~18.0℃波動,波幅較小,氣溫較穩(wěn)定。20年平均氣溫為17.3℃,符合適宜茶生產(chǎn)的年平均氣溫≥15℃的條件。受氣候變暖影響,平均氣溫呈增加趨勢,積溫也相應(yīng)增加,更有利于茶葉生長。
由圖2可知,1994-2013年的月平均氣溫呈單峰型,月平均最低氣溫在1和12月(9.1℃),最高氣溫在7和8月(23.9~24.1℃)。在春茶生產(chǎn)季節(jié)(3-6月)平均氣溫在14.1~23.2℃,月平均氣溫為19.0℃。氣溫回升快,持續(xù)上升,春茶發(fā)芽早,開采期也提前,產(chǎn)量集中。
圖1 1994-2013年永福年平均氣溫
表2 永福高山茶物候期
圖2 1994-2013年永福月份平均氣溫
由表2可知,永福春茶生長快,從芽膨大期到頭茬茶開采僅1個月左右,時間短,氣溫回升快有助于茶葉較快生長。7-10月平均氣溫在24.1~18.1℃,月平均氣溫為22.0℃,相對3-6月較高,但也在茶葉適宜的溫度范圍內(nèi)(15~25℃)。永福在2月平均氣溫已高于10℃,有效促進了越冬芽萌發(fā)。隨著氣溫進一步升高,3-4月新梢生長加快,到4月下旬前期就可采摘。春季白天氣溫較高,夜晚低,晝夜溫差明顯,在茶樹的嫩梢芽葉中,戊烯醇、己烯醇、苯甲醇形成積累較多,在芳香物質(zhì)中所占比例較大,因此春茶往往具有較高的甜醇清雅的香氣。由于春茶生長溫度相對低些,春茶較夏茶、秋茶氨基酸含量高。溫度是氣象條件中對茶葉成分影響最大的氣象條件,特別對氨基酸的含量具有決定意義[8]。氣溫突然升高,葉片加速老化,持嫩性變差,實質(zhì)是氨基酸的含量會明顯下降[5]。
近20年中,永?!?0℃年積溫在5 675~6 451℃,多年平均為6 206℃,春茶萌發(fā)后,氣溫逐步升高,新梢隨著≥10℃活動積溫的增加而不斷增長,充足的積溫不僅提高茶葉的產(chǎn)量,也有效地提高了茶葉品質(zhì)。
2.2 降水條件
由圖3可知,多年平均降水量為1 140 mm,降水量隨年際呈略減趨勢,但年降水量≥1 000 mm,能夠滿足茶樹對年降水量的要求。月降水量呈不均勻分布(圖4),秋冬季節(jié)較少,夏春較多。春茶生長季節(jié)(3-6月)月降水量104~165 mm,月平均降水量134 mm,都超過100 mm,降水量多且平穩(wěn),能夠滿足新梢生育期間,嫩梢、嫩芽生長迅速而耗水量多的需求。
圖3 1994-2013年永福年降水量
圖4 1994-2013年永福月降水量
在春夏新梢生長期間,雨熱同季,熱量充足,嫩梢生長速度、茶葉產(chǎn)量通常隨著當季雨水豐歉而變動。3-6月為雨季汛期,主要是北方冷空氣南下與南方暖濕氣流交匯而形成的降水,降水日數(shù)多,月降水量大,降水充足,剛好滿足此期春茶生長發(fā)育的需要。7-8月多為副熱帶高壓控制下的晴熱天氣,主要依靠午后熱對流和臺風降水,降水不穩(wěn)定,且變化幅度較大;由于氣溫高,茶園蒸騰、蒸發(fā)耗水較多,因此需要較多的水量才能使茶葉生長良好,獲得優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)。9-10月為枯水期,降水為全年最少,月平均降水量為65.5 mm。因此充沛的春夏期間降水有利于茶葉生長和品質(zhì)的提升。
2.3 日照條件
由圖5-6可知,永福日照條件充分,年平均日照時數(shù)為1 610.8 h,年日照時數(shù)波動不大,利于茶葉光合作用和有機物的積累。從月日照時數(shù)分析,春茶(3-6月)生產(chǎn)階段,月平均日照時數(shù)在112.2 h,比夏秋(7-10月)日照時數(shù)(平均132.8 h)明顯要少。主要是3-6月汛期雨日較多,而夏秋晴日較多。
由圖6可知,春茶月平均日照百分比為0.31,夏秋茶為0.49。由于茶葉喜漫射光,日照百分比低于45%時,生產(chǎn)的茶葉質(zhì)量較優(yōu);若低于40%,綠茶生產(chǎn)質(zhì)量更好。在春茶生長季節(jié),日照少,氣溫偏低,酚氨比小,生產(chǎn)茶葉質(zhì)量優(yōu)良;夏秋茶生長季節(jié)日照多,溫度高,不如春茶的質(zhì)量好。
圖5 1994-2013年永福年日照時數(shù)
圖6 1994-2013年永福月日照時數(shù)和日照百分比
由于地表和近地面空氣溫度的提高主要依賴于太陽輻射,一般情況下,日照增加會造成地溫與氣溫的升高,酚氨比與日照時間也呈正相關(guān)關(guān)系,光照過少而生長緩慢。另一方面,對漫射光(遮蔭)和直射光條件下的茶葉生化成分分析表明,在漫射光條件下,茶樹新梢的氨基酸、多類碳水化合物、多種維生素及礦物質(zhì)(主要成分是含兒茶素80%以上的茶多酚)、水溶性維生素C和B族的含量增加,茶葉品質(zhì)提高[5]。永福春茶生產(chǎn)季節(jié)的日照百分比小,有助于其品質(zhì)提升。
2.4 濕度條件
空氣濕度對茶葉生長非常重要,空氣濕度條件好,適合優(yōu)質(zhì)茶的生長。茶葉在生長發(fā)育中對濕度的需求也較高,在高濕環(huán)境中,茶葉新梢柔嫩,節(jié)間長出的葉片薄而大,內(nèi)含物質(zhì)豐富,產(chǎn)量高,品質(zhì)好。
1994-2013年,永福的年相對濕度較高(圖7),在78%~89%,變幅較穩(wěn)定,平均為84%。月相對濕度方面,3-6月為85%~86%,7-10月相對較低,但也在78%~84%。月均相對濕度都在茶葉生長最適宜的條件下(78%~90%),利于茶葉生長和品質(zhì)提高(圖8)。
圖7 1994-2013年永福的年相對濕度情況
圖8 1994-2013年永福的月相對濕度情況
除10月份外,永福的月平均相對濕度都在80%以上,并隨海拔升高而增大,在高山海拔700~ 800 m地帶,經(jīng)常云霧彌漫,不僅提供了高濕環(huán)境,也削弱了太陽直接輻射,增強漫射光,從而形成了高山茶葉最適宜的生態(tài)環(huán)境,與黃山毛峰、廬山云霧等名茶具有相似的生境。另外,受南海季風氣候影響,來自海洋的暖濕氣流受地形抬升作用,山中水汽凝結(jié),也經(jīng)常形成云霧繚繞,降水頻發(fā)的高溫高濕環(huán)境,適宜生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高山茶。
2.5 其他條件
永福高山茶種植海拔一般在700~800 m,屬于優(yōu)質(zhì)茶生長的地理位置(400~1 000 m)。永福年無霜期長,年均319 d,加上適宜的溫度、降水和光照條件,有利于優(yōu)質(zhì)茶的生長。據(jù)有關(guān)研究表明,在一定的海拔高度范圍內(nèi),茶葉鮮葉的氨基酸含量是隨茶園的海拔高度升高而增加的。因此永福高山茶葉往往更具鮮爽味[8]。另外,在永福高山茶種植區(qū)域沒有大型工礦廠(場),無石化污染源,空氣條件優(yōu)良,也為出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高山茶創(chuàng)造了良好環(huán)境條件。
以上通過對永福茶葉生長的氣溫、降水、日照、濕度等氣候條件分析可知,永福茶葉生長具有適宜的氣候環(huán)境,但也受到一些如極端氣候事件等不利氣候條件的影響。
3.1 極端低溫不利于茶樹越冬
通過近20年永福極端氣溫分析,有7年極端最低氣溫<-6℃,其中1999年12月,極端最低氣溫達到-10.5℃,極端最低氣溫<-6℃的發(fā)生概率為35.22%,大約3年一遇,主要發(fā)生在12-1月期間(圖9-10)。而極端最低氣溫<-10.5℃的發(fā)生概率為0.53%,不利于茶樹越冬。因此要加強冬季茶園防御霜凍工作,通過鋪蓋稻草、煙熏等措施,保證茶樹安全越冬。
圖9 1994-2013年永福月極端氣溫變化
圖10 1994-2013年永福年極端氣溫變化
茶園地面雜草覆蓋可減少土壤的熱輻射,茶園地溫上升可減少茶園霜凍。熏煙防凍中,熏煙的作用是在茶園空間形成煙霧,防止熱量的輻射擴散,利用溫室效應(yīng)預防晚霜凍,效果明顯。土壤保溫方面,加強茶園培肥管理,施足基肥,增加客土,增厚活土層,建立防護林帶。同時密切關(guān)注天氣預報,在霜凍發(fā)生前后采取措施,減輕低溫對茶葉的危害。
3.2 夏季高溫不利于茶樹生長
近20年來,永福高于35℃的極端高溫有17年,主要發(fā)生在5-9月,較為頻發(fā),發(fā)生概率為83.0%(圖9-10)。超過35℃,茶樹就容易出現(xiàn)焦枯現(xiàn)象,若遇降水少,還易出現(xiàn)茶園干旱,因此要注意加強夏季茶園的高溫抗旱工作。
要預防夏季高溫干旱,需在茶園鋪設(shè)灌溉噴水噴霧設(shè)施,適時補充水分,以滿足茶樹生產(chǎn)需要,解決茶園夏季蒸發(fā)大的問題;同時采取培肥、地面覆草保墑等補充水分,抑制蒸發(fā)的措施,緩解茶園旱情。
3.3 雨季暴雨天氣不利影響
每年4-6月為永福雨季汛期,7-9月為臺風季節(jié),暴雨多發(fā),容易引發(fā)茶園水土流失和塌方現(xiàn)象。要加強防澇防漬水,疏通溝渠,注意排澇,提高水土保持能力。
根據(jù)我國南方適宜茶葉生長的氣候指標,對永福茶葉生長的氣溫、降水、日照、濕度等氣候條件進行分析表明,永福的適宜氣溫,充足的降水和日照、較高的濕度及適合的海拔高度均為優(yōu)質(zhì)茶生產(chǎn)提供了有利環(huán)境條件,尤其是春茶生產(chǎn)季節(jié),氣候條件極其優(yōu)越,有助于茶葉品質(zhì)的提升。
受氣候變暖影響,永福也存在一些極端氣候事件。如冬季低于-6℃的極端低溫、夏季高于35℃極端高溫以及汛期的暴雨天氣等對永福優(yōu)質(zhì)茶葉生長也帶來不利影響。需通過加大茶園的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入和加強茶葉氣象災害預報預警服務(wù),提高氣象災害和極端氣候事件的防御能力,為永福優(yōu)質(zhì)茶葉的生產(chǎn)創(chuàng)造良好條件。
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(責任編輯:張瑞麟)
S 571.1
A
0528-9017(2015)03-0333-05
10.16178/j.issn.0528-9017.20150315
2014-11-17
福建省氣象局基層科研課題(2012 j12)
余會康(1969-),福建寧德人,高級工程師,本科,主要從事農(nóng)業(yè)氣象研究工作。E-mail:hikan@163.com。
文獻著錄格式:余會康,劉祿元,李美杏,等.福建永福優(yōu)質(zhì)高山茶生長氣候條件分析[J].浙江農(nóng)業(yè)科學,2015,56(3):333-337.