莫振忠 山翠翠
摘 要 氣象因子對茶樹生長發(fā)育非常重要,太陽輻射、氣候和水分等因素直接影響茶葉的品質與產量。結合氣象條件,合理布局茶葉種植面積,對提高茶葉品質和產量具有實踐意義?;诖耍治霾枞~種植與氣象條件的關系及茶葉生長過程中的氣象災害,并提出了相關的氣象災害防御措施。
關鍵詞 茶葉;氣象災害;防御措施
中圖分類號:S42;S571.1 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.06.085
1 茶葉種植與氣象條件的關系
1.1 茶葉生長與氣象條件的關系
茶樹是亞熱帶最為典型的常綠植物,在生長發(fā)育過程中具有耐溫、喜濕、喜溫的特點。茶樹幼苗階段對生長環(huán)境適應能力差,必須確保種植地區(qū)的氣象條件能夠滿足茶樹幼苗的生長發(fā)育。幼苗期的茶樹根系多以須根為主,營養(yǎng)吸收能力弱,葉片角質層過于單薄,對光照缺乏耐受性,在蒸騰作用下茶樹水分散發(fā)較快[1-2]。高溫、霜凍、干旱等極端天氣會對茶樹生理機能造成損傷,進而對其生長發(fā)育造成一定影響,若遇到更為嚴重的氣象災害,茶樹甚至會直接死亡。氣候條件在20~25 ℃,才能促進一年生茶樹苗快速生長;氣候條件在20 ℃以下或者高于25 ℃,茶樹生長速度減緩;溫度在15 ℃以上時,對茶樹根系生長發(fā)育極為有利。茶樹成熟階段對氣象災害抵御能力變強,生長環(huán)境對氣象條件要求也沒有幼苗期那么嚴格。成年茶樹適宜生長的溫度在20~25 ℃,最低耐受溫度在6~16 ℃,根系溫度要求在10~25 ℃,但當溫度低于10 ℃時,生長明顯減緩。茶樹在初春的萌芽期對氣象條件要求較高,初春的茶芽和嫩梢耐低溫能力差,當氣溫驟降至4 ℃以下時,會導致茶樹已經萌發(fā)的嫩芽苞萎縮脫落。晝夜溫差也會影響茶樹葉片中的有機物形成,白天在光照的作用下,葉片光合能力變強,葉片內形成干物質,夜晚氣溫低,茶樹呼吸消耗少,晝夜溫差越大,越有利于茶樹生長。
1.2 茶葉產量與氣象條件的關系
茶葉產量的構成主要包括茶樹的嫩芽和幼葉兩部分。茶樹的萌動期是在初春季節(jié),氣溫在10 ℃左右;當氣溫上升到15~25 ℃時,茶樹的葉片和樹梢生長速度迅猛。如果氣溫保持在22~23 ℃,空氣濕度適宜,茶樹幼芽生長激增,可以促進茶葉產量提升。如果氣溫高于35 ℃,會導致茶樹生產能力降低,同時還會影響植株生長,導致植株產量明顯下降。茶樹整個生育期都會受到平均氣溫與降水量影響,與茶樹產量存在正相關關系。每年1月氣候溫度越高,茶樹遭受凍害的概率就越低,茶樹產量越高。冬季降水量越高,茶樹冬季休眠期水分充足,茶葉產量越高。相關學者實踐表明,年極端最高氣溫、月平均氣溫、年平均風速、年平均氣溫、年平均相對濕度等5個氣候因子與茶葉產量有關。其中,影響春茶的主要因素是3月的空氣相對濕度以及4月平均氣溫[3]。
1.3 茶葉品質與氣象條件的關系
氨基酸和茶多酚是考核茶品質的兩個顯著指標。采摘前期日照時間短,弱光條件可促進茶葉氨基酸含量形成,但光照減少,茶多酚含量會隨之下降。如果在茶葉采摘前期,日照時間長,氨基酸會減少,但在氣溫高的作用下,碳代謝酶活性增高,糖合成速度加快,糖轉化多酚類物質代謝加快,促進多酚含量增加。例如綠茶,收斂性的苦澀味是茶多酚與氨基酸在一定比例下形成的滋味,如果茶多酚的苦澀味過于收斂,綠茶的品質和口感會變差。因此,光照條件會對茶葉的品質產生影響。此外,茶園空氣中的相對濕度也能促進茶葉氨基酸和茶多酚形成,茶多酚與氨基酸的比例與光照時間為正相關關系;如果葉片溫度達到56~60℃,會導致葉片中蛋白質變性,茶葉的品質變差[4]。
2 茶葉生長過程中的氣象災害分析
2.1 越冬期凍害
茶樹遭受凍害一般多發(fā)生在冬季12月到次年1月,尤其是1月易發(fā)生強寒流。持續(xù)低溫引起茶樹內部受損是誘發(fā)凍害的最主要因素。適宜的空氣相對濕度和降水量可保護茶樹安全越冬。如果冬季降水量少,且空氣相對濕度偏低,茶樹遭受凍害的概率越大。此外,所處地區(qū)海拔不同,低溫凍害程度也有較大差異。一般將凍害分為三種類型,重度凍害≤-10 ℃、中度凍害-8~-10 ℃、
輕度凍害-5~-8 ℃。海拔500 m以下地區(qū),凍害發(fā)生率較低;海拔在500~1 000 m,凍害明顯增加;海拔在1 000 m以上地區(qū),凍害發(fā)生率最高。茶樹凍害的主要氣象因子俗稱“倒春寒”,這種氣溫特征是初春氣溫上升一段時間后,茶樹嫩芽萌發(fā)初期遭遇強冷空氣,降溫幅度多在10 ℃以上,導致嫩芽細胞受凍后干癟,茶樹梢部枝葉枯??傮w來說,茶樹受“倒春寒”影響導致凍害時間主要集中在2—3月,空間分布主要在海拔高于
1 000 m的高山丘陵地區(qū)[5-6]。
2.2 春茶低溫冷害
每年春季3—4月,白天氣溫穩(wěn)定在10 ℃以上時,茶樹萌發(fā)嫩芽,新梢嫩芽適應氣候環(huán)境能力弱,當遇極端天氣,溫度驟降,就會導致茶樹形成凍害,一般會影響茶樹產量與品質,嚴重的會導致新芽葉凍死,進而導致春茶減產。春茶低溫遇冷害分三種類型[3]。1)寒潮降溫型,出現(xiàn)頻率占到總體凍害的30%,氣象特點是氣溫驟降并夾雜雨雪,極端溫度甚至低于0 ℃,致使已經萌發(fā)的葉芽發(fā)黃,逐漸變?yōu)楹稚⒚撀洹?)低溫陰雨型,出現(xiàn)頻率占總凍害的50%,在春茶萌發(fā)初期,持續(xù)低溫陰雨天氣,一般4 d左右,嚴重時達到10 d以上,這種低溫陰雨型凍害推遲了春茶的采摘期,導致夏秋茶的生長采摘期延后。3)霜凍型凍害,出現(xiàn)頻率占總體凍害的20%,如果霜凍出現(xiàn)較晚,會對梢芽和腋芽造成較大損傷,還會凍傷新發(fā)出瘦弱的茶樹芽,影響茶樹的產量與茶葉口感。高海拔地區(qū)茶牙萌發(fā)較遲,受凍程度相對較輕。春茶遇冷害時間集中在12月至次年3月,受凍害海拔空間分布在500~1 500 m[5]。
2.3 高溫熱害
茶樹遭遇高溫熱害是不可避免的,高溫干旱會導致土壤水分大量蒸發(fā),植株葉片蒸騰作用增強。在高溫強光的作用下,茶樹機體會極度缺水,葉片被高溫日光灼傷呈現(xiàn)焦枯狀態(tài),直接導致茶葉減產,影響茶葉口感。如果平均氣溫在30 ℃以上,且最高溫度高于35 ℃,蒸騰作用會導致空氣相對濕度變低,嚴重抑制了茶樹的生長。該種高溫干旱的氣象條件持續(xù)1周就會造成茶樹受熱害。夏季7—8月降水量居多,但也是全年日照最強、氣溫最高的時期,茶樹的蒸騰作用也最旺盛。夏季茶樹生長環(huán)境的空氣濕度要求在80%~90%,如果長時間無降水,茶園相對濕度過低,就會導致茶樹受害。
3 茶葉生長過程中的氣象災害防御措施
3.1 科學布局,創(chuàng)造適宜茶樹生長的良好環(huán)境
參考歷年溫度和極端天氣出現(xiàn)頻率,選擇適宜茶樹生長的地區(qū)。根據所屬茶區(qū)積溫帶不同,極端氣溫低于
-10 ℃出現(xiàn)頻率小于15%的區(qū)域,凍害發(fā)生較少,植茶成活率高,能夠確保茶的品質優(yōu)良,易獲得高產,可逐步培育豐產茶園。在熱量資源豐富的區(qū)域,茶園的采摘批次相對增多,冬季凍害發(fā)生頻率低,但是夏季高溫熱害頻發(fā),易導致病蟲害,影響茶葉口感。選擇氣候優(yōu)越區(qū)域作為茶園種植區(qū),對茶葉單產和茶葉品質尤為重要。
3.2 科學應用氣象預報,預防凍害
為了降低茶園的土壤層溫度,可在冬季寒潮來臨之前對茶園采取大面積灌溉,以此增加茶園空氣相對濕度,促進茶園土壤熱容量增加,增加導熱率,減小晝夜溫差,保護茶園不受凍害。一旦發(fā)現(xiàn)茶樹受凍,應及時修剪,還可刺激剪口以下茶樹干位置定芽和萌發(fā),加速茶樹恢復生產。在春茶生長過程中,極易發(fā)生低溫冷害,應密切關注寒潮氣象預報,集中人力采茶幼芽或者在茶樹區(qū)上方加固防護材料等,減少凍害帶來的損失。為了保證茶株健壯,秋茶可選擇不采或者相對少采,同時做好灌冬水、施臘肥、培植土壤、防治病蟲害等工作,保持茶樹健壯生長,增強其御寒能力。
3.3 抗旱保墑
為了減少熱害帶來的損失,應在高溫熱害來臨前,提前對茶園土壤中耕松土,擴大土壤層間隙??捎每莶萋淙~覆蓋土壤表面,有效減少水分蒸發(fā),蓄水保墑,降低茶樹叢內空氣溫度,茶葉面溫度也能得到控制。通過人力作用不斷調節(jié)空氣相對濕度,可改善茶葉生長環(huán)境,使茶葉抗旱能力得到全面提高。另外,可根據育種技術選育抗干旱、抗高溫、耐熱害的茶樹品種,利用生物技術試管育苗,轉基因技術改善茶樹耐旱能力,減少高溫干旱氣象災害對茶園的影響。
3.4 加強茶葉氣象服務產品研發(fā)
目前,我國大多數(shù)茶園已經配備了健全的小氣候檢測和茶樹土壤檢測設備,但是相對精度不高。茶園分布范圍廣,山地丘陵地帶海拔相差較大,氣象監(jiān)測不能全面覆蓋,僅有信號區(qū)域可通過對相關數(shù)據指標的檢測合理掌控氣象災害的防控措施。我國對茶園小氣候預報和氣象災害風險評估產品缺乏研究,同時對茶樹病蟲害預報模型等相關服務產品配備不到位,影響茶園精細化生產[2]。建議相關職能部門大力研發(fā),不斷構建氣象監(jiān)測系統(tǒng),加強小氣候預報監(jiān)測,根據茶園區(qū)域海拔不同構建不同預報模型,同時對茶園氣象災害實行預警服務,著重研發(fā)對茶樹種植活動相關的氣象評價產品,對凍災或者旱災實行全過程動態(tài)評估,確保茶葉高效生長和高產。
4 結語
為確保茶葉的產量與品質,應選擇適宜茶樹生長的地區(qū)進行種植,并對茶樹與氣候之間的關系進行調查,分析茶樹種植區(qū)的氣象要求和注意事項,針對凍害和熱害及時采取氣象防御和人工補救措施,以此實現(xiàn)茶葉增產增收,最終獲得良好的經濟效益。
參考文獻:
[1] 王培娟,唐俊賢,金志鳳,等.中國茶樹春霜凍害研究進展[J].應用氣象學報,2021,32(02):129-145.
[2] 曾璐,朱冬梅,馬小燕.武平縣桃溪綠茶品質與氣象條件分析[J].農業(yè)技術與裝備,2020(12):149-150.
[3] 雷玄肆,付平珍,陳鮑發(fā),等.景德鎮(zhèn)市春茶開采期預報分析[J].江西科學,2020,38(06):887-890.
[4] 汪建軍,楊愛萍,張坤,等.氣候變化對江西茶樹高溫熱害的影響[J].江西農業(yè)學報,2020,32(11):94-98.
[5] 婁偉平,吳利紅,姚益平,等.茶樹春季低溫冷害和霜凍災害的區(qū)別[J].中國茶葉,2020,42(10):42-45.
[6] 李敬源,鐘曉云,葉瑜,等.蒼梧縣砂糖桔低溫冷害風險區(qū)劃[J].氣象研究與應用,2014,35(01):63-66,125.
(責任編輯:趙中正)