姜燕敏,強(qiáng)玉華,項(xiàng)曉美,馬軍輝,胡 佳
(1.麗水市氣象局,浙江 麗水 323000; 2.麗水市農(nóng)業(yè)局,浙江 麗水 323000)
麗水位于浙江省西南浙閩兩省結(jié)合部,既屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,又具大陸氣候回春早的特點(diǎn),山區(qū)獨(dú)特的涼爽氣候和優(yōu)越的生態(tài)環(huán)境,為茶葉的優(yōu)良品質(zhì)創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的氣候優(yōu)勢和天然條件,也為麗水茶葉博得“世界綠茶看浙江,浙江綠茶麗水香”的美譽(yù)[1]。麗水是中國綠茶一類適生區(qū),其低山緩坡廣闊十分適宜茶葉生長,茶區(qū)山區(qū)氣候特征明顯,從海拔50 m的河谷盆地到800 m以上的高山,年平均氣溫從18.5 ℃降至12.0 ℃,年降雨量1 860~2 280 mm,降雨日數(shù)垂直分布為144~202 d,年相對濕度垂直分布為75%~85%,無霜期垂直分布為294~202 d,氣溫穩(wěn)定≥10 ℃垂直分布為294~215 d,積溫5 989~3 960 ℃,年日照時(shí)數(shù)垂直分布為1 988~1 774 h,年日照率垂直分布為45%~40%,年太陽總輻射量垂直427.5~463.1 kJ·cm-2。
茶葉生產(chǎn)與氣象條件密不可分,黃壽波[2-3]總結(jié)出了茶葉生產(chǎn)中的熱量、水分、光照等氣象指標(biāo);周子康[4]評價(jià)了丘陵山地的茶樹氣候資源;于仲吾等[5-6]探討了氣候條件對茶樹生長和采摘的影響;李時(shí)睿等[7]調(diào)查了江南茶區(qū)茶葉現(xiàn)狀,并分析了茶區(qū)的氣候資源特征;金志鳳等[8-9]對浙江省茶葉生長的氣候適宜性進(jìn)行了評價(jià)。本研究在充分借鑒他人思路和方法的基礎(chǔ)上,試圖從麗水茶區(qū)生長的氣候資源著手,探究麗水熱量、水分和光照等氣候資源對茶葉生長的影響,不僅對認(rèn)識該地區(qū)茶區(qū)氣候背景和氣候資源有重要作用,而且對于合理布局茶葉生產(chǎn)、調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、氣候資源開發(fā)等也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[10]。
氣象資料取自麗水7個(gè)縣(市、區(qū))氣象局,主要包括常年逐日平均氣溫、降水量、相對濕度、日照時(shí)數(shù)等。由于遷站會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的非均一性,所以少量缺測值通過同一站點(diǎn)或與其鄰近站點(diǎn)的前后時(shí)間的數(shù)據(jù)插值補(bǔ)齊[11]。麗水茶葉生長狀況、氣象指標(biāo)等信息來自于麗水市農(nóng)業(yè)局茶葉站。
日平均氣溫穩(wěn)定通過10 ℃以上的時(shí)期是喜溫作物的正常生長期。穩(wěn)定通過10 ℃的初日、終日、持續(xù)天數(shù)和初終日間的活動積溫是衡量某地作物生長期的長短以及所能提供農(nóng)業(yè)利用熱量的指標(biāo)。按照中國氣象局通過的《氣候季節(jié)劃分》標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)[12],以5 d滑動平均氣溫穩(wěn)定通過10 ℃初日為入春[13]。
茶樹喜歡溫暖的氣候條件,對溫度和熱量有一定的要求,要求年平均氣溫、生產(chǎn)期間月平均氣溫均在15 ℃以上。在適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下,不僅茶葉生長快,而且內(nèi)含物豐富,嫩厚質(zhì)量好;溫度過高會使葉片粗老,內(nèi)含芳香物質(zhì)差,甚至枯萎;溫度過低又會造成茶樹受凍。正常情況下,氣溫在10~35 ℃時(shí),茶樹通常能正常生長,其中在15~20 ℃時(shí)生長較快;20~30 ℃時(shí)生長最旺盛,但易老化;但最高氣溫超過35 ℃及土壤水分不足的條件下,茶樹生長就會受到抑制,新梢生長緩慢或停止,幼嫩芽葉也會灼傷[14-15]。
麗水7縣(市、區(qū))年平均氣溫17.9 ℃,在茶葉生長最適宜的范圍內(nèi)(圖1)。全年最熱月份為7月,平均氣溫28.4 ℃;最冷月份為1月,平均氣溫6.7 ℃;最高月份氣溫是最低月份的4.2倍。春、夏、秋、冬四季平均氣溫分別是17.3、27.1、19.2和7.9 ℃,只有冬季平均氣溫低于10.0 ℃;夏季氣溫高,茶葉生長最旺盛,但易老化;春季和秋季都在茶葉生長的最適宜范圍內(nèi)。3—11月氣溫都≥10 ℃,4—10月氣溫在15~30 ℃,適宜茶葉生長,尤其是4月和10月氣溫穩(wěn)定在15~20 ℃時(shí),對茶葉生長最為有利。
圖1 麗水各縣(市、區(qū))各月的平均氣溫
水分是保證茶樹正常生長的基礎(chǔ)條件之一,影響茶樹新陳代謝的強(qiáng)度,且直接影響茶樹的產(chǎn)量和品質(zhì)。降水是茶園水分最主要來源,茶樹正常生長所需的年降水量一般在1 500 mm左右,月降水量100 mm,當(dāng)月降水量少于50 mm時(shí),茶樹缺水[16]。麗水各縣(市、區(qū))降水量均在1 500 mm左右,其中最多的是慶元(1 746.9 mm),最少的是麗水(1 406.0 mm),均能滿足茶葉生長需要。麗水春季多連陰雨天氣,夏季又經(jīng)常受到熱帶氣旋的影響,雨量較為充沛,而秋、冬季則多受高壓系統(tǒng)控制,天氣晴朗少雨,降水明顯偏少。從四季變化來看,夏季降水(609.9 mm)最多,其次是春季(540.8 mm),秋季(245.5 mm)和冬季(202.7 mm)相對較少。月平均降水量主要集中在3—9月,其中夏季6月最多,月均降水量達(dá)到289.1 mm,比各月平均降水量(133.2 mm)多出155.9 mm;其次是春季的4月(180.4 mm)和5月(194.9 mm),高于夏季的7月(156.0 mm)和8月(164.7 mm)降水量。最小值則出現(xiàn)在12月(44.3 mm),比平均水平偏少66.7%。從圖2各月份降水量來看,麗水各地區(qū)除了12月份降水少于50 mm外,其他月份的降水量都在50 mm以上,且3—9月降水量基本都>100 mm,最適宜茶葉生長。
圖2 麗水各縣(市、區(qū))各月的降水量和平均相對濕度
除此以外,引起茶樹體內(nèi)含水量變化的因素還有空氣濕度。所謂“高山云霧出好茶”,也就是指土壤水分適當(dāng)?shù)臈l件下,空氣濕度高,新梢葉片也就大,茶葉持嫩性強(qiáng),角質(zhì)層薄,品質(zhì)較為優(yōu)良。一般認(rèn)為,空氣相對濕度在70%~90%時(shí)茶樹生長發(fā)育正常,最為適宜的空氣相對濕度為80%~90%,當(dāng)相對濕度低于50%對茶樹生長發(fā)育不利,而且使茶葉質(zhì)地粗硬,品質(zhì)降低[17]。麗水各地區(qū)的平均相對濕度是77.3%,且各縣(市、區(qū))相對濕度在74.5%~79.8%,均符合茶葉生長需求。月平均相對濕度相對穩(wěn)定,其中6月(80.6%)最大,7月(76.1%)最小,且對茶葉生長都較為有利。
光對茶樹生長、茶葉質(zhì)量有較大的影響,茶樹生長期間,日照百分率<45%,茶葉品質(zhì)較優(yōu)[18]。在海拔500~800 m的中山區(qū),隨著高度的增加,云霧、降雨日也相應(yīng)增加,因而多漫射光,有利于氨基酸、維生素形成,茶葉芽嫩、葉肥、香味濃。
就各月平均日照時(shí)數(shù)而言,7月最多(215.6 h),8月次之(199.8 h),2月最少(84.0 h),各月日照分布不均勻,日照時(shí)數(shù)最多的月份是最少月份的2.6倍。麗水夏季日照占全年日照時(shí)數(shù)的比重最高,達(dá)到33.4%,其次是秋季(26.0%)、春季(21.5%)、冬季(19.1%)。通過日照百分率,可以看出日照強(qiáng)度對茶葉生長的影響(圖3)。從月份來看,全年日照百分率最大月份是7月(48.9%),最低月份是3月(26.5%),除了7、8月日照百分率>45%以外,其他月份的日照百分率大多低于45%,有利于茶樹生長。
圖3 麗水各縣(市、區(qū))常年各月的日照百分率
熱量條件對茶樹生長發(fā)育的快慢、采摘期的早晚和長短、鮮葉的產(chǎn)量以及成茶的品質(zhì),都有顯著影響。一般日平均氣溫≥10 ℃時(shí),茶芽萌動生長、魚葉迅速展開;氣溫穩(wěn)定在10 ℃以上時(shí),茶芽、葉片生長加快,并抽出新梢[17]。穩(wěn)定通過10 ℃又是入春的指標(biāo)[12],這里將春季起始時(shí)間和冬季平均氣溫進(jìn)行比較,兩者呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)達(dá)到-0.967,即冬季氣溫偏高,春季入春時(shí)間也相應(yīng)提早,冬季氣溫偏低,入春起始日也就延遲推后。
麗水距離我國東海較近,海洋的熱力效應(yīng)使得麗水冬季相對偏暖(冬季常年平均氣溫7.9 ℃),各縣(市、區(qū))6.6~9.1 ℃,明顯高于同緯度的南昌(6.3 ℃)、長沙(6.6 ℃)等城市,因而麗水冬季出現(xiàn)嚴(yán)寒的概率就降低了。
麗水入春時(shí)間一般始于3月中旬(常年平均為3月17日),各縣(市、區(qū))日平均氣溫穩(wěn)定通過10 ℃的初日在3月中下旬自南往北推遲(圖4)。相比于同緯度的南昌(3月23日)、長沙(3月26日)等城市,麗水各縣(市、區(qū))的入春時(shí)間同樣提早5~13 d。
圖4 麗水冬季平均氣溫和春季起始日期的情況
麗水春茶更是以“早”聞名,該地春茶發(fā)芽時(shí)間早、采摘早,已經(jīng)成為茶葉生產(chǎn)的一大優(yōu)勢,一般在2月下旬該地春茶就會采摘上市,冬季氣溫的高低對茶葉采摘的早晚有明顯影響,前期氣溫越高,春茶開采期提前越明顯,尤其是冬季1—2月的氣溫是決定春茶開采提前或延后的最關(guān)鍵因素[6]。
麗水地區(qū)受海洋性氣候影響,降水較為豐沛,常年平均降水量多達(dá)1 598.9 mm,是亞熱帶降水最豐沛的地區(qū)。年降水量最多的年份(1975年)達(dá)1 953.6 mm,最少的年份(1971年)也有967.6 mm;12月平均降水量最少(44.3 mm),6月平均降水量最多(289.1 mm);3—9月降水量較為充沛,為123.3~289.1 mm,均>100 mm,適宜茶葉生長。
麗水不僅降水充沛,且雨熱資源(降水與溫度)在時(shí)間尺度上的配置非常優(yōu)越。隨著溫度的變化,降水總體上也呈現(xiàn)相似的變化趨勢,年內(nèi)溫度與雨量的分配基本呈同步變化態(tài)勢(圖5)。麗水地區(qū)春季(3—5月)月降水量180.3 mm,極少出現(xiàn)春旱現(xiàn)象;加之逐步升高的氣溫(3—5月氣溫分別為12.2、17.7和22.0 ℃),為大自然的萬物復(fù)蘇、植被的萌芽生長提供了優(yōu)越的水熱配置。同時(shí),夏季(6—8月)氣溫升高,但6—8月降水均在150 mm以上,茶葉受夏季高溫?zé)岷Φ挠绊懸矔鄳?yīng)減小。
圖5 麗水常年降水與溫度的逐月分布
麗水茶葉生長的優(yōu)勢氣候條件主要表現(xiàn)為:3—11月氣溫都>10 ℃,4—10月氣溫在15~30 ℃;3—9月降水量基本都>100 mm,各月相對濕度基本均在70%~90%;除7、8月,其他月份日照百分率<45%,對茶樹生長有利。麗水茶區(qū)還具有冬暖春早,凍害少,春茶采摘早和雨熱同步,春旱少,夏季熱害少等氣候資源優(yōu)勢。在氣候變暖的大背景下,麗水早春茶葉霜凍日數(shù)顯著減少,茶葉早春出現(xiàn)低溫霜凍的可能性減小[19],麗水茶區(qū)的氣候資源優(yōu)勢再一次凸顯。茶葉農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[20]的研究中也指出,麗水春茶以“早”聞名,可以充分利用氣候回暖早的優(yōu)勢,茶樹品種選擇從“早”向“優(yōu)”轉(zhuǎn)變,做大做強(qiáng)早生名優(yōu)綠茶產(chǎn)業(yè)[9]。
參考文獻(xiàn):
[1] 馬軍輝,潘建義,雷永宏,等.麗水市茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r分析[J].中國茶葉加工,2016 (1):55-59.
[2] 黃壽波.茶樹生長的農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)[J].中國農(nóng)業(yè)氣象,1981,2(3):54-58.
[3] 黃壽波.氣象因子與茶樹生育、產(chǎn)量、品質(zhì)的關(guān)系[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),1986,19(4):96.
[4] 周子康.浙江丘陵山地茶樹氣候資源及其開發(fā)利用[J].資源科學(xué),1987 (2):38-44.
[5] 于仲吾,尹連榮,劉新華,等.氣候變暖對茶葉生產(chǎn)的影響[J].茶葉,2002,28(3):162-163.
[6] 姜燕敏,金志鳳,李松平,等.浙南春茶開采前后氣象條件分析及開采期預(yù)報(bào)[J].中國農(nóng)業(yè)氣象,2015,36(2):212-219.
[7] 李時(shí)睿,王治海,楊再強(qiáng),等.江南茶區(qū)茶葉生產(chǎn)現(xiàn)狀和氣候資源特征分析[J].干旱氣象,2014,32(6):1007-1014.
[8] 金志鳳,葉建剛,楊再強(qiáng),等.浙江省茶葉生長的氣候適宜性[J].生態(tài)學(xué)雜志,2014,25(4):967-973.
[9] 金志鳳,黃敬峰,李波,等.基于GIS及氣候-土壤-地形因子的浙江省茶樹栽培適宜性評價(jià)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2011,27(3):231-236.
[10] 唐國平,李秀彬.氣候變化對中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響[J].地理學(xué)報(bào),2000,55(2):129-137.
[11] POTTER K W. Illustration of a new test for detecting a shift in mean in precipitation series [J].Monthly Weather Review, 1981, 109(9):2040-2045.
[12] 張寶堃.中國季節(jié)之分配[J].地理學(xué)報(bào),1934,1(1):29-74.
[13] 郁珍艷,范廣洲,華維,等.近47 年我國四季長度的變化研究[J].高原氣象,2011,30(1):182-190.
[14] 蔣躍林,李卓.我國茶樹栽培界限的氣候劃分[J].生態(tài)農(nóng)業(yè)研究,2000,8(1):87-90.
[15] 楊亞軍.中國茶樹栽培學(xué)[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2005:8-130.
[16] 沈朝棟,黃壽波.中國栽培茶樹的生態(tài)條件及地理分布規(guī)律[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版),2001,27(4):381-384.
[17] 毛祖法,梁月榮.浙江茶葉[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2006:8-33.
[18] 李倬,賀齡萱.茶與氣象[M].北京:氣象出版社,2005:84-92.
[19] 姜燕敏,金志鳳,李仁忠,等.浙南春茶早春霜凍的時(shí)空分布特征[J].氣象科技,2016,44(6):1066-1070.
[20] 金志鳳,胡波,嚴(yán)甲真,等.浙江省茶葉農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[J].生態(tài)學(xué)雜志,2014,33(3):771-777.