顧 雪 鄭福維 米楚陽等

摘要 利用中國氣象局氣象資料數(shù)據(jù)庫CMISS調(diào)取1981—2015年保靖縣氣象資料，結(jié)合茶葉生長氣候指標，對保靖黃金茶進行氣候評價，為其種植和生產(chǎn)提供一定的氣象上的指導。結(jié)果表明，保靖縣光、溫、濕度條件非常適宜黃金茶生長，黃金茶品質(zhì)高。但35 ℃以上高溫日數(shù)增多及極端最高氣溫增高，是茶樹主要限制因子之一；其次降水與蒸發(fā)不匹配，有約1/3年數(shù)蒸發(fā)大于降水，制約茶樹生長。

關(guān)鍵詞 黃金茶；農(nóng)業(yè)氣候資源；湘西保靖

中圖分類號 S162 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）32-0147-04

Analysis on Agricultural Climate Resources of Baojing Golden Tea in Western Hunan

GU Xue1，2，ZHENG Fuwei2，MI Chuyang3 et al

（1.College of Atmospheric Sciences，Chengdu University of Information Technology，Chengdu，Sichuan 610000；2.Meteorological Bureau of Xiangxi Autonomous Prefecture，Jishou，Hunan 416000；3. Meteorological Bureau of Jishou City，Jishou，Hunan 416000）

Abstract The meteorological data of Baojing County from 1981 to 2015 were collected by using the meteorological database CMISS of China Meteorological Bureau. Combined with the climatic indexs of tea growth， the climatic evaluation of Baojing Golden Tea was carried out to provide some meteorological guidance for its planting and production. The results showed that the conditions of sunshine， temperature and humidity were very suitable for the growth of Golden Tea， and the quality of Golden Tea was very high. However， the increase of high temperature days above 35 ℃ and the increase of extreme maximum temperature were two of the main limiting factors for tea planting， at the same time，about 1/3 years that evaporation was greater than precipitation， restricting the growth of tea trees.

Key words Golden tea；Agricultural climate resources；Baojing of Western Hunan

作者簡介 顧雪（1991—），女，江蘇徐州人，助理工程師，在讀碩士，從事短期天氣預報和農(nóng)業(yè)防災減災研究。

收稿日期 2018-07-06

保靖黃金茶是距今400多年古老、特異、珍稀的地方野生茶樹品種資源[1]。自20世紀90年代開始，在政府部門的重視下，科研技術(shù)人員不斷選取優(yōu)良品種進行扦插、繁育試驗，最終形成了目前高存活率、高品質(zhì)的當?shù)夭枞~，在廣泛種植推廣下，有效地帶動了當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展，為當?shù)孛撠氈赂回暙I了極大的力量。黃金茶于2005年被國家農(nóng)業(yè)部命名為“保靖黃金茶種”，并列入國家級種子名錄庫。

保靖黃金綠茶與西湖龍井、洞庭碧螺春等名茶比較，代表茶葉品質(zhì)的茶多酚與其二者相近，氨基酸則顯著超其二者[2]。茶多酚與氨基酸為反映綠茶品質(zhì)的指標，酚氨比低時味感才會濃鮮爽。據(jù)湖南省茶葉研究所檢測，成齡茶樹一芽二葉茶多酚含量19.55%，略低于西湖龍井與洞庭碧螺春等名茶，水浸出物含量 41.83%，則略高；氨基酸總量6.2%，是其他綠茶的 2倍以上；氨酚比3.15%，低于洞庭碧螺春、南京雨花茶等2倍以上。因其具有“三高一適中”和“四絕”的特色，被譽為“中國最好的綠茶”。2008年，在“中國綠茶高峰論壇”名優(yōu)綠茶評比中榮獲金獎。 因此該茶在市場上有了“黃金茶”之名和“一兩黃金一兩茶”的尊貴身價。至2018年，保靖縣黃金茶茶園總面積已達0.61萬hm2，可開采面積0.37萬hm2，范圍覆蓋9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)58個行政村7.8萬人，2017年全縣實現(xiàn)黃金茶總產(chǎn)值5.5億元。

茶葉的品質(zhì)受多重因素共同影響，包括茶樹本身品質(zhì)、土壤條件、氣候條件等多種因素，其中土壤因素和氣候條件為重要外在環(huán)境影響因素[3-5]。良好的氣候條件有利于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)好茶，而惡劣的氣象因子會導致茶葉植株受災甚至死亡，造成嚴重損失。筆者利用多種氣候指標對保靖黃金茶獨特的氣候生長條件進行客觀分析及評價，證明其優(yōu)異的氣候生長條件。

1 資料與方法

1.1 研究區(qū)概況

保靖縣隸屬于湘西土家族苗族自治州，位于湖南省西北部、武陵山脈腹部，其境內(nèi)重山疊峰，嶺谷相間，以中山、中低山為主，海拔不超過1 500 m，其地勢屬西北和東南高、中間低的“馬鞍形”地貌輪廓。其間，海拔900 m以上山峰達331座，白云山主峰白云寺海拔1 320.5 m，為保靖縣群峰之首；中部為中低中谷地，地勢比較平緩，海拔在300～500 m。

據(jù)調(diào)查，高山地區(qū)茶樹生長海拔在300～800 m經(jīng)濟效益最好。資料顯示，皖浙閩的名茶園海拔大多在500～1 000 m[1]，如黃山毛峰500～700 m、武夷山巖400～700 m。保靖縣與浙閩地區(qū)緯度相當，其山區(qū)適宜的海拔，氣候春暖、夏熱、秋爽、冬略寒的特點，對于生產(chǎn)名優(yōu)茶十分有利。

1.2 資料來源

氣象資料采取中國氣象局CMISS提供的1981—2015年地面觀測數(shù)據(jù)，包括氣象要素平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、積溫、降雨量、相對濕度、日照時數(shù)、日照百分率等。茶葉相關(guān)資料采取下鄉(xiāng)調(diào)研和地方茶葉辦提供的相關(guān)數(shù)據(jù)。

2 茶葉生長主要氣候影響因素

2.1 熱量條件

溫度是影響茶葉生長的重要氣象因子，溫度過高過低都會抑制茶葉生長，降低茶葉品質(zhì)，甚至導致植株死亡。據(jù)研究[3，6-7]，年平均氣溫在13.0～25.0 ℃時適宜茶葉生長（表1）。一般日平均氣溫穩(wěn)定超過10.0 ℃時茶葉開始萌芽，但當日平均氣溫高于30.0 ℃或者日最高氣溫高于35.0 ℃時，茶葉就會停止生長，且茶葉嫩芽會被灼傷，老葉會脫落，影響茶葉的開采。氣溫過低同樣對茶葉影響較大，一般當日平均氣溫低于10.0 ℃時茶葉會停止生長，茶樹在氣溫低于-5.0 ℃時容易開始出現(xiàn)凍傷，不同品種茶樹有所區(qū)別。凍害在春季對茶葉的影響尤為突出，春季氣溫突然降低，結(jié)霜使茶葉幼芽凍傷，第一批春茶無法正常開采，從而錯過最優(yōu)質(zhì)全芽茶開采期。

茶葉生長需要一定的活動積溫，當年≥10.0 ℃活動積溫達到4 000 ℃·d以上為茶樹可以種植的基本條件，積溫過少茶樹無法正常生長，茶葉品質(zhì)差，積溫較多茶樹生長較快，可一年多次開采，產(chǎn)量高。

2.2 水分條件

水分也是影響茶樹生長的重要因子。一般認為年降水量達到1 000 mm以上時有利于茶葉生長。尤其生長期內(nèi)月降水量大于100 mm時有助于茶葉保持鮮嫩，降水過少，茶樹葉片將硬而厚，茶葉品質(zhì)差。

“高山云霧出好茶”，指在高山地區(qū)常年云霧繚繞，空氣濕度大，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)茶葉。茶樹生長濕度條件以80%以上為最適，最低相對濕度不低于70%為最好?？諝鉂穸却?，能有效阻隔空氣中陽光直射，高溫季節(jié)下防止茶葉曬傷，同時增加漫反射，漫反射是茶葉芳香物質(zhì)形成的重要因素。

2.3 光照條件

茶樹為喜弱光耐陰植物，且多數(shù)學者認為我國茶樹原產(chǎn)地為云南，為短日照植物，在遮陰條件好的地方種植茶葉，能有效減弱紫外線對茶樹生長的影響，而產(chǎn)生的漫射光有利于促進茶葉中芳香物質(zhì)、兒茶素和含氮化合物等形成[8]，比無遮擋物生產(chǎn)茶葉香氣更濃，品質(zhì)佳。一般認為，日照最適百分率為40%以下。

3 保靖黃金茶氣候資源概況

3.1 熱量資源

氣溫是影響茶樹生長的最大因子。統(tǒng)計保靖縣1981—2015年氣象資料（圖1a）可知，近35年保靖縣年平均氣溫為16.3 ℃，歷年平均氣溫在15.6～17.2 ℃，并呈逐步上升趨勢，其中有15年達到茶樹生長最適條件。經(jīng)回歸分析發(fā)現(xiàn)，年平均氣溫氣候傾向率為0.25 ℃/10 a，相關(guān)系數(shù)r=0.624 0，r>r0.05=0.324 6，說明這種上升趨勢在α=0.05 的水平上是顯著的?；貧w方程R2（擬合優(yōu)度）達到0.365 3。分析得出隨著保靖縣氣候變暖影響，保靖縣溫度條件越來越有利于茶樹生長。

經(jīng)統(tǒng)計（圖1b），近35年來保靖縣月平均氣溫呈單峰型。其中12月—次年2月氣溫最低，平均氣溫低于10.0 ℃，最低為2月份（4.9 ℃）；3—11月平均氣溫高于10.0 ℃，最高為7月份（26.8 ℃），3—10月份屬于茶樹生長期，茶葉均可采摘。黃金茶春茶采摘比較早，一般在2月底3月初，一直持續(xù)到5月份生產(chǎn)茶葉品質(zhì)都比較優(yōu)質(zhì)，在此期間，白天氣溫高，夜間氣溫低，晝夜溫差大，有助于茶葉芳香物質(zhì)的積累，茶葉葉片大而薄，此期間采摘茶葉炒作綠茶。到了5月中下旬、6月初，氣溫開始迅速回升到20.0 ℃以上，此時茶葉生長較快，但葉片持嫩性差，較易老化，采摘的茶葉一般做炒作紅茶、白茶或者黑茶居多。

適當?shù)臍鉁卮龠M茶樹新的葉片生長，但當日平均氣溫高于30.0 ℃或日最高氣溫高于35.0 ℃時，茶樹生長就受到抑制，植株呼吸作用將會大于光合作用，大量的營養(yǎng)物質(zhì)被消耗，且出現(xiàn)芽梢灼傷、葉片枯焦、植株枯死等現(xiàn)象。所以當氣溫較高時，需要采取一定的遮陰降溫措施，降低茶樹損傷，從而有利于后續(xù)秋茶的采摘。由圖2可知，保靖縣≥35.0 ℃高溫日數(shù)平均為12 d，20世紀八九十年代除1981年出現(xiàn)過31 d 35.0 ℃以上高溫，其余年份高溫日數(shù)以不超過20 d居多，但2000年后，開始出現(xiàn)連續(xù)20 d以上高溫天數(shù)，2010年后極端高溫天數(shù)進一步增多，2013年甚至出現(xiàn)連續(xù)39 d≥35.0 ℃高溫。進一步統(tǒng)計保靖歷年極端最高氣溫，發(fā)現(xiàn)2015年以前均在40.0 ℃以下，35年年極值均溫為37.0 ℃?；貧w分析發(fā)現(xiàn)，保靖縣年極端最高氣溫氣候傾向率達0.39 ℃/10 a（r=0.316 0）。表明保靖縣21世紀以來保靖縣不僅極端高溫日數(shù)增多，極端高溫也在以0.29 ℃/10 a的速度增長，這對未來茶葉生長和發(fā)展起到一定的指示意義。

低溫對茶樹影響相對高溫更大，過低的溫度會使茶葉凍傷、茶樹凍枯，尤其春季對于新發(fā)幼芽，倒春寒使茶葉幼芽直接凍傷，無法采摘，茶葉經(jīng)濟受到損失。保靖縣低溫天氣基本發(fā)生在12月底—次年2月，其中1月份低溫日數(shù)最多。據(jù)統(tǒng)計，保靖縣歷年平均極端低溫為-2.5 ℃，其中最低為2008年出現(xiàn)的-4.1 ℃。黃金茶具有較強的抗寒性[1]，據(jù)歷史資料記載，2004年12月下旬—2005年2月上旬，黃金茶產(chǎn)區(qū)出現(xiàn)長期低溫，先后下了7次大雪，日平均氣溫最低氣象觀測站達-3.9 ℃，高海拔地區(qū)氣溫更低，但黃金茶成年茶樹及幼苗仍未出現(xiàn)凍害現(xiàn)象。由歷年最低氣溫時序圖（圖3）可知，保靖縣歷年最低氣溫基本在-4.0～-1.0 ℃，無太大變化趨勢，也無明顯的振蕩周期。由于保靖縣歷年最低氣溫并不低，同時茶樹品種本身具有一定抗寒性，保靖黃金茶受冬季低溫影響不大，基本沒有凍害出現(xiàn)，非常適宜茶樹越冬。

茶樹的生長需要達到一定積溫條件，積溫越高，茶葉可采摘次數(shù)越多，產(chǎn)量高。一般茶樹開始萌動的生物學溫度為10.0 ℃，即日平均氣溫穩(wěn)定通過10.0 ℃時茶樹開始萌芽，然后即進入生長期。保靖縣日平均氣溫通過10.0 ℃初始發(fā)生在一年中2月底3月初，結(jié)束在11月，此時段茶樹均有生長。部分年份2月份回暖較快，茶葉采摘早。統(tǒng)計多年積溫情況（圖4）發(fā)現(xiàn)，近35年來保靖縣年平均積溫5 122 ℃·d，有71.4%年份在5 000 ℃·d以上，非常適宜茶葉生長，最少積溫年份為1987年，僅為4 431 ℃·d，35年中僅此一年低于4 500 ℃·d，但也接近茶葉適宜生長條件。線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，茶樹氣候傾向率為112 ℃·d/10 a，相關(guān)系數(shù)r=0.503 0>r0.05=0.324 6，表明保靖縣熱量資源積溫增長趨勢顯著。總體而言，保靖黃金茶種植熱量資源非常充足，年積溫達到中小葉茶葉品種生長最適條件，茶葉開采期長，茶葉產(chǎn)量可觀，且積溫的總體趨勢是增多的，未來茶葉開采期預計會越來越早，開采期越來越長。

3.2 水分資源

水分是茶樹的重要構(gòu)成之一，生長期內(nèi)降水情況直接影響茶葉的優(yōu)劣，降水過少，導致茶葉生長緩慢，干枯，降水過多又極易因為排水不暢，茶樹根部過飽和，使茶樹受害。經(jīng)統(tǒng)計（圖5a），保靖多年平均降水量為1 314.7 mm，最少降水干旱年份為2001年，降水量僅有955.7 mm，次干旱年為2009年，降水量僅有989.3 mm，這2年降水對茶樹生長極為不利，其余年份降水均在1 000.0 mm以上，降水量1 000.0 mm以上年份概率為94.3%，基本滿足茶樹生長條件。

茶樹主要生長季節(jié)月降水量需要滿足一定需求，才能獲得較好的茶葉產(chǎn)量，降水量偏少會影響茶葉生長緩慢，茶葉品質(zhì)下降。由圖5b可知，保靖縣降水主要集中在3—10月份，月均值超過100.0 mm，尤其5—7月超過150.0 mm，整個生長期內(nèi)降水總體都是非常充盈的，滿足茶樹生長。

水資源的充沛與否不僅與降水量有關(guān)，與蒸發(fā)量也有很大關(guān)系。經(jīng)過資料分析，在個別年份，保靖縣降水量偏少，蒸發(fā)量大于降水量。35年降水量與蒸發(fā)量距平為-304.8～812.0 mm，年蒸發(fā)比年降水量大的年份占比31.4%。由此可見，在一定程度上，降水量是保靖縣茶葉生長的一個重要限制因子，保靖縣約1/3年份降水量小于蒸發(fā)量，一定程度上不能滿足茶葉的水分需求。

高山地區(qū)生好茶，主要在于高山地區(qū)云霧多，相對濕度大，能夠減弱太陽直射光對茶樹的危害，增加漫反射，茶樹蒸騰蒸發(fā)減弱，茶樹的光合作用同化量大于呼吸作用，從而產(chǎn)出茶葉鮮香嫩。保靖縣地處武陵山脈，山巒疊嶂，植被覆蓋率高，多云霧天氣，其35年平均相對濕度80.6%，歷年月平均相對濕度基本在78.0%以上（圖6）。其中12月份相對濕度最小，僅為77.9%，其次為1—2月，3月開始相對濕度增大，6月份達到極值，最大為84.2%，隨后7—9月份隨著日照時數(shù)增加，太陽輻射增強、氣溫上升，月平均相對濕度有所下降，但是仍在79.0%以上，進入秋季后月平均相對濕度又略增大?？v觀全年，保靖縣年平均相對濕度達80.6%，濕度非常大，利于茶樹高產(chǎn)。

3.3 光照資源

日照百分率反映一個地區(qū)實際日照時數(shù)與可能日照時數(shù)比值（全天無云時日照時數(shù)），日照百分率高，反映當?shù)厍缣烊諗?shù)多，日照時數(shù)長，反之，說明當?shù)仃幱晏鞖饩佣嗷蛘叨嘣旗F、陰雨，導致日照時數(shù)短。日照百分率是反映茶葉生長品質(zhì)優(yōu)劣的一個重要氣象要素，若其小于45%，茶葉質(zhì)量將較優(yōu)；小于40%，對綠茶質(zhì)量更好。湘西地區(qū)是我國日照百分率最小的地區(qū)之一，即保靖縣屬于我國日照時數(shù)最短縣市之一。保靖縣全年日照百分率為23.4%，與云南鹽津、四川峨眉等全國日照最少處地相當。其中1—6、10—12月均低于20%，在此期間生產(chǎn)的茶葉內(nèi)含物豐富，品質(zhì)較高；而7—9月日照百分率在30%～45%，尤其8月達42%，仍處于茶葉生長較適區(qū)間，但品質(zhì)略次于春茶和初夏茶。

茶樹為喜弱光、耐陰植物，在弱光下，茶樹鮮葉中含大量葉綠素b，能有效地利用日光中的藍紫光和紫外線，促進植物體內(nèi)蛋白質(zhì)和含氮物質(zhì)的形成和積累，芳香物質(zhì)增加。相反，日照時數(shù)過長，直射光中紅外線促使茶葉纖維素形成，葉片容易老化，致使茶葉品質(zhì)下降。保靖縣全年日照時數(shù)僅為1 064 h，由此可見保靖縣以多陰雨、多云霧天氣為主，其全年各月平均日照時數(shù)呈單峰型，1—2月日照時數(shù)最短，40 h左右，3月開始遞增，在8月達到峰值171 h左右，后進入秋季，日照時數(shù)開始縮短。縱觀全年，除去7—8月日照時數(shù)過長，氣溫過高，容易造成茶葉葉片老化，其余各月，均有利于茶葉新梢柔嫩。

4 結(jié)論

經(jīng)上述研究，保靖縣獨特的氣候資源非常豐富，適宜茶樹尤其是黃金茶種植生長，產(chǎn)出的黃金茶品質(zhì)高。利用前人研究，綜合得到茶葉生產(chǎn)指標，研究發(fā)現(xiàn)保靖縣年平均氣溫、≥10.0 ℃活動積溫、極端最低氣溫、相對濕度、日照百分率均

達到茶樹生長的最適條件。但不利條件是：①極端高溫每10年有顯著增加的趨勢，≥35.0 ℃高溫日數(shù)也在顯著增加，需要采取相應措施進行遮陰防暑降溫，以應對持續(xù)極端高溫對茶樹的曬傷甚至是植株的死亡；②有約1/3年份保靖縣降水量小于蒸發(fā)量，這種情況下對茶樹生長較為不利，易因缺水導致茶葉不易抽芽和產(chǎn)出芽葉產(chǎn)量低，為此需要做好防旱和灌溉工作，降低因干旱對茶葉生產(chǎn)造成的損失。

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