宋春燕, 劉春濤, 劉 彬, 王玲麗
(1.青島市嶗山區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局, 山東 青島 266100; 2.青島市嶗山區(qū)氣象局, 山東 青島 266102; 3.青島萬里江茶業(yè)有限公司, 山東 青島 266102)
嶗山區(qū)位于青島市東南隅,在歷史上并不產(chǎn)茶,1959年在國家“南茶北引”政策的倡導(dǎo)下,農(nóng)業(yè)部門從福建、浙江、安徽等省引種種植茶樹,嶗山茶的栽培種植經(jīng)歷了三個發(fā)展階段[1-2]:1959—1979年為引種試驗階段,1980—1995年為發(fā)展期,1996年至今為集約生產(chǎn)、品牌效益期。嶗山茶的引種試驗階段之所以持續(xù)20多年才獲得成功,除茶樹品種特性、土壤條件之外,主要原因是北方地區(qū)氣候條件不適宜茶樹生長,南方茶樹品種栽種后成活率很低。嶗山區(qū)主要氣象災(zāi)害是低溫凍害、干旱、霜凍等,根據(jù)農(nóng)業(yè)氣候相似原理,嶗山區(qū)農(nóng)業(yè)部門采用“適密適矮區(qū)田栽培法”,在幾十個茶樹品種中經(jīng)過反復(fù)試種,最終安徽黃山中小葉群體種和鳩坑種的抗旱、抗寒能力較強,獲得成功,陸續(xù)在青島市推廣種植。1980年全國茶葉區(qū)劃把嶗山茶區(qū)劃為中國江北茶區(qū)山東新茶區(qū)的適宜區(qū)。目前,青島市共有茶葉種植面積約7 333 hm2,年產(chǎn)量3 600 t,年產(chǎn)值10億多元,其中,嶗山區(qū)面積約1 400 hm2,年產(chǎn)值5億多元。嶗山茶主要品種有黃山中小葉群體種、鳩坑、長葉龍井、龍井43、福鼎大白等,分為春茶、夏茶和秋茶。嶗山茶由于生長周期長、氣候條件適宜、氣象災(zāi)害較少,加上嶗山地處黃海之濱,南、東兩面環(huán)海,常年多海霧,茶葉中有機成分含量較高,具有葉片厚、豌豆香、滋味濃和耐沖泡等特點,近年來被譽為中國北緯36°海岸山地茶。
氣候條件是影響茶葉產(chǎn)量與品質(zhì)的重要因素[3-5]。氣象災(zāi)害是嶗山茶減產(chǎn)的主要原因,因此開展氣候條件對茶葉的影響研究非常必要。近年來,劉春濤等[6-10]研究表明,影響嶗山茶的氣象因子主要有溫度、降雨量、日照時數(shù)、相對濕度、風(fēng)、霧等。根據(jù)多年氣象資料,結(jié)合茶樹不同生育期,經(jīng)過統(tǒng)計分析得出影響茶葉產(chǎn)量以及春茶、夏茶、秋茶的適宜氣象指標(biāo)和不利的氣象條件,建立了茶葉氣象災(zāi)害指標(biāo),填補了氣候條件對嶗山茶影響的空白,通過建立專家、茶農(nóng)、種植大戶微信群等形式,開展茶葉直通式農(nóng)技服務(wù)與氣象服務(wù),為茶農(nóng)增收,助力鄉(xiāng)村振興提供了科技支撐。現(xiàn)將影響嶗山茶的氣象因子分析如下。
利用嶗山區(qū)1994—2015年茶葉產(chǎn)量資料,采用滑動平均法分離產(chǎn)量資料,氣象產(chǎn)量與全生育期氣象資料做通徑分析、相關(guān)分析,在200多個氣象因子中選取8個相關(guān)性較高的氣象因子,建立多元回歸方程并通過檢驗,其中,5—7月中旬的降雨量、5月中旬至6月上旬的平均氣溫、9月平均氣溫以及7—9月平均相對濕度與茶葉產(chǎn)量顯著正相關(guān);5月中旬至6月上旬平均最高氣溫、7—8月平均最高氣溫、12月至次年2月最低溫低于―10℃日數(shù)、7月日照時數(shù)與茶葉產(chǎn)量顯著負(fù)相關(guān)。
5—7月中旬降水量>250 mm,5月中旬至6月上旬平均氣溫>20℃,5月中旬至6月上旬最高氣溫25~30℃,7—8月平均氣溫25~30℃、最高氣溫30~35℃,9月平均氣溫22~24℃,7月日照時數(shù)140~180 h,冬季日最低氣溫低于―8℃,均有利于嶗山茶樹生長及產(chǎn)量提高。嶗山茶葉生長季節(jié)適宜于雨量偏多、平均氣溫偏高、溫度變化趨勢平穩(wěn),最高氣溫偏低、最低氣溫偏少的氣象條件。
5—7月中旬降水量<180 mm,5月中旬至6月上旬平均氣溫<18℃,7—8月平均氣溫<25℃、最高氣溫>35℃,9月平均氣溫<20℃,冬季日最低氣溫―10℃以下,日數(shù)2 d以上,7月日照時數(shù)>180 h,均不利于嶗山茶樹生長,會導(dǎo)致嶗山茶葉產(chǎn)量下降。
嶗山大田春茶時間通常在4月上中旬至5月下旬,其中4月上中旬為早春茶,4月下旬至5月上旬為春茶,5月中下旬為晚春茶。
把日平均氣溫穩(wěn)定通過10℃以上作為嶗山茶芽開始萌動的起始溫度,平均氣溫12~22℃為春茶生長的適宜溫度。一般土壤溫度達到5℃左右時茶樹根系開始生長,生長速度隨土壤溫度升高而加快;當(dāng)土壤溫度上升到25℃時根系生長最快;當(dāng)土壤溫度上升到35℃時根系生長趨于緩慢。嶗山春茶≥10℃活動積溫900~1 440℃·d,空氣平均相對濕度70%~90%,土壤相對濕度70%~90%,月降雨量大于100 mm,日平均耗水量2 mm左右,日照時數(shù)4~6 h。茶樹喜散射光(漫射光),忌直射光,漫射光比直射光弱而柔和,輻照度在光的補償點與飽和點之間光和效率高。
日平均氣溫≤10℃或≥30℃,土壤溫度>30℃時根系易老化,土壤溫度>35℃時根系逐漸停止生長。空氣平均相對濕度≤60%,土壤相對濕度≤70%,無日照時數(shù)或日照時數(shù)≥10 h,會影響春茶的產(chǎn)量與品質(zhì)。
嶗山夏茶時間在6—8月中旬前后,其中7月20日至8月20日前后為伏茶。
夏茶適宜的平均氣溫20~30℃,其中,平均氣溫20~25℃時生長最快,茶樹新梢生長速度隨葉溫升高而加快;≥10℃活動積溫1 709.3~2 733.4℃· d,主要吸收380~710 nm的光合有效輻射;降雨量在300~400 mm,月降雨量100 mm以上,日耗水量達5.0 mm左右,空氣平均相對濕度70%~90%,土壤相對濕度70%~90%。
當(dāng)日平均氣溫達到30℃或日最高氣溫超過35℃時,茶樹新芽生長受到抑制,連續(xù)高溫天氣會造成茶樹葉片枯萎和脫落。葉溫超過35℃,新梢生長速度減慢或停止。降雨量不足導(dǎo)致土壤墑情下降,夏季日照時間太長、日照強度太強、氣溫高、蒸發(fā)量大對茶葉生長不利。
嶗山秋茶時間在8月下旬至10月中旬。
秋茶適宜的平均氣溫22~12℃,≥10℃活動積溫614.9~1 400.4℃·d,降雨量150~200 mm,月降雨量100 mm以上,日平均耗水量2~3 mm,空氣平均相對濕度70%~90%,土壤相對濕度70%~90%。
當(dāng)日平均氣溫>30℃或日最高氣溫>35℃,土壤濕度>90%或<70%,日照時間太長、日照強度太強均對茶葉生長不利。
影響嶗山茶葉生長的主要氣象災(zāi)害有冬季的凍害、春季的晚霜凍、全年的干旱和夏季的暴雨、高溫和大風(fēng)等。
冬季凍害主要發(fā)生于每年冬季12月到翌年2月,當(dāng)日最低氣溫連續(xù)2 d以上低于―10℃以下時茶樹會遭受凍害致死。2015—2016年、2020—2021年均遭受了嚴(yán)重凍害,受害茶園春茶絕產(chǎn)。當(dāng)冬季冷空氣的強度達到強冷空氣及以上時(即包括強冷空氣、寒潮、強寒潮)且最低氣溫低于―8℃時,嶗山茶樹易遭受凍害。嶗山區(qū)1989—2018年冬季共出現(xiàn)8次強冷空氣或寒潮天氣,其中,1月共出現(xiàn)5次,占62.5%;2月共出現(xiàn)2次,占25%;12月僅出現(xiàn)1次,占12.5%。因此,嶗山茶樹遭受凍害主要發(fā)生在每年的1月份,并且強冷空氣或寒潮強度越強、持續(xù)時間越長、冬季降雨量越少,茶園遭受的凍害越嚴(yán)重。
防御措施:通常采取營造防護林帶、選擇抗性品種、加強茶園冬前肥水管理、塑料大棚覆蓋、茶園行間鋪草防凍等措施防御茶園凍害。每年12月上旬,大雪節(jié)氣之前采用大、小拱棚扣棚是防御茶樹凍害的主要措施。
春季影響嶗山大田春茶的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害是晚霜凍(表1),一般在每年4月發(fā)生,主要發(fā)生于上中旬,個別年份持續(xù)到下旬。嶗山春茶晚霜凍主要由日最低氣溫(Tmin)、最低氣溫的持續(xù)時間(H)和茶樹新芽受害率3個因素決定。
表1 嶗山春茶晚霜凍害主要氣象指標(biāo)
防御措施:茶農(nóng)要密切關(guān)注天氣變化,根據(jù)最新氣象信息,提前采取以下措施:1) 熏煙法。霜凍發(fā)生前夜在茶園大棚內(nèi)熏煙,可有效地減輕避免霜凍災(zāi)害。2) 噴水法。霜凍發(fā)生前用噴霧器對茶樹表面噴水,增加大氣中水蒸氣含量,水氣凝結(jié)放熱,以緩和霜害,明顯的霜凍天可多次噴水。3) 灌溉法。霜凍發(fā)生前夜灌溉茶園,增加茶樹根系及莖葉的含水量,可有效地減輕災(zāi)害。4)覆蓋法。用草簾、薄膜、遮陽網(wǎng)將茶蓬覆蓋,適用面積較小的茶園與即將采摘的茶園。
干旱是常年影響嶗山茶葉產(chǎn)量與品質(zhì)的主要制約因子之一。在茶樹生長季節(jié),月降雨量<50 mm,土壤相對濕度<70%;其他季節(jié),茶園土壤相對濕度<40%。
防御措施:采取噴灌、滴灌、澆灌等。
暴雨導(dǎo)致茶園積水,不利于茶葉采摘、晾曬與加工制作,使得茶園土壤的含水量達100%,茶園土壤通透性變差,茶樹營養(yǎng)物質(zhì)的傳輸受到抑制。
防御措施:及時排澇,天晴后及時耕鋤。
嶗山區(qū)最高氣溫≥35℃的日數(shù)平均為1.3 d,因此高溫危害不大,可以忽略。當(dāng)日平均氣溫>30℃或者日最高氣溫>35℃時,茶樹新梢生長緩慢或停止。
防御措施:在茶園周邊營造防護林帶,在茶蓬葉面噴水,噴灌、滴灌等。
6級以上大風(fēng)天氣不利于茶葉采摘與加工,冬季大風(fēng)會導(dǎo)致設(shè)施茶園受損。
防御措施:在茶園周邊營造防護林帶,大風(fēng)來臨之前要加固設(shè)施大棚等。
分析結(jié)果表明,與嶗山茶葉產(chǎn)量顯著正相關(guān)的主要氣象因子是5—7月中旬的降雨量、5月中旬至6月上旬的平均氣溫、9月平均氣溫以及7—9月平均相對濕度;顯著負(fù)相關(guān)的主要氣象因子是5月中旬至6月上旬平均最高氣溫、7—8月平均最高氣溫、12月至次年2月最低溫低于―10℃日數(shù)、7月日照時數(shù)。嶗山茶葉生長季節(jié)適宜于雨量偏多、平均氣溫偏高、溫度變化趨勢平穩(wěn),最高氣溫偏低、最低氣溫偏少的氣象條件。影響嶗山茶葉產(chǎn)量與品質(zhì)的主要氣象災(zāi)害有凍害、春季晚霜凍、干旱、暴雨、高溫、大風(fēng),并提出了相應(yīng)的防御措施,為氣象或涉農(nóng)部門開展有針對性的氣象服務(wù)、防災(zāi)減災(zāi)具有一定的參考作用。