汪圣洪,胡嘉歡,周博楊
(貴州省貴陽(yáng)市氣象局,貴州貴陽(yáng) 550002)
近年來(lái),貴州省委、省政府高度重視農(nóng)業(yè)園區(qū)的建設(shè)和發(fā)展,尤其是茶葉園區(qū)迅速發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì),貴陽(yáng)市截至2015年茶園面積發(fā)展到1.87萬(wàn)hm2,比2010年增加了1.33萬(wàn)hm2,增加了3.5倍;投產(chǎn)茶園面積0.99萬(wàn)hm2,比2010年增加了0.67萬(wàn)hm2,增加了3.5倍。全市建成萬(wàn)畝茶園鄉(xiāng)鎮(zhèn)6個(gè)、萬(wàn)畝茶園村4個(gè),其中花溪區(qū)久安鄉(xiāng)生態(tài)精品茶示范園區(qū)是其中之一。該園區(qū)包含久安村、雪廠(chǎng)村、小山村、打通村、拐耳村、鞏固村、吳山村7個(gè)行政村,面積為666.67 hm2,帶動(dòng)農(nóng)戶(hù)2 000戶(hù),農(nóng)民人均純收入增加1 000元以上。園區(qū)位于黔中腹地、筑城西南部、花溪區(qū)西北面的阿哈湖畔的“百佳綠化鄉(xiāng)鎮(zhèn)”——久安鄉(xiāng)[1]。久安屬于中山地貌地形,地勢(shì)起伏大,谷地幽深,山脈多呈南北走向,周?chē)h(huán)境森林覆蓋率達(dá)50%,海拔在1 200~1 410 m,相對(duì)高差185 m,坡度在10°~25°。經(jīng)國(guó)內(nèi)知名茶樹(shù)專(zhuān)家鑒定,久安土壤呈酸性,含有機(jī)成分高,非常適合茶葉樹(shù)生長(zhǎng)條件,是適宜種植優(yōu)質(zhì)有機(jī)生態(tài)茶葉的地方[1]。
茶葉生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì)等均與氣候、土壤等密切相關(guān)。筆者根據(jù)茶葉生長(zhǎng)的氣候指標(biāo)和氣候資料,采用統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)學(xué)建模等方法,分析了適應(yīng)花溪區(qū)久安茶葉生長(zhǎng)季的溫度、降水及光照條件等以及影響園區(qū)茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)的氣象災(zāi)害,提出久安茶葉園區(qū)茶樹(shù)生產(chǎn)的防災(zāi)減災(zāi)建議,并推廣至貴陽(yáng)市茶葉種植區(qū)域,為指導(dǎo)全市茶葉專(zhuān)項(xiàng)氣象服務(wù)提供科學(xué)技術(shù)支撐。
1.1資料來(lái)源氣象資料采用花溪區(qū)國(guó)家級(jí)自動(dòng)站1991—2017年觀(guān)測(cè)資料。因園區(qū)的自動(dòng)站于2013年底才建成,所以在分析園區(qū)氣象條件及氣象災(zāi)害時(shí),采用花溪區(qū)國(guó)家級(jí)自動(dòng)站資料代替。由于園區(qū)與花溪區(qū)國(guó)家級(jí)自動(dòng)站直線(xiàn)距離約12 km,海拔相差50~200 m,在可以替代范圍內(nèi)。
茶樹(shù)各發(fā)育期物候資料來(lái)源于2015—2017年的調(diào)查收集,調(diào)查的方法有走訪(fǎng)和實(shí)地觀(guān)測(cè)等,調(diào)查的對(duì)象有花溪區(qū)農(nóng)業(yè)局茶葉園區(qū)辦、貴茶公司和貴陽(yáng)市農(nóng)辦等的相關(guān)人員。
1.2分析方法采用統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)學(xué)建模等方法,分析了適應(yīng)花溪區(qū)久安茶葉生長(zhǎng)季的溫度、降水及光照條件等以及影響園區(qū)茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)的氣象災(zāi)害。
2.1茶葉生長(zhǎng)的氣候條件
2.1.1溫度條件。溫度是茶樹(shù)生命活動(dòng)的基本條件。多數(shù)茶樹(shù)品種日平均氣溫需要穩(wěn)定在10 ℃以上茶芽開(kāi)始萌動(dòng),茶芽萌發(fā)以后,當(dāng)氣溫繼續(xù)升高至14~16 ℃時(shí),茶芽伸長(zhǎng),葉片展開(kāi),17~25 ℃時(shí)新梢生長(zhǎng)旺盛,茶樹(shù)生長(zhǎng)最適溫度是20~25 ℃。黃壽波[2]研究表明,茶樹(shù)生存的可能性決定于極端最低氣溫,南方變種為-6 ℃。
2.1.2降水條件。茶樹(shù)喜歡溫暖濕潤(rùn)氣候,茶葉生長(zhǎng)地年降水量要在1 000 m以上;一般在1 200~1 500 mm為宜,生長(zhǎng)季節(jié)月降水量為100~150 mm,雨量以小到中雨為宜。
2.1.3光照條件。茶樹(shù)為喜光耐陰,適于在散射光下生育,多散射光有利于優(yōu)質(zhì)茶葉的形成。茶樹(shù)的光合作用很大程度上決定于光照強(qiáng)度,多數(shù)學(xué)者認(rèn)為茶樹(shù)是一種喜光耐陰作物,一般要求日照百分率小于45%[3]。
2.1.4其他條件。茶樹(shù)對(duì)空氣濕度的要求較高,一般在70%以上,適宜相對(duì)濕度為80%~90%,在新梢生長(zhǎng)期間,雨量充沛,時(shí)晴時(shí)雨,空氣濕度大,云霧多,對(duì)提高茶葉品質(zhì)有利。參照浙江大學(xué)黃壽波[2]茶樹(shù)生長(zhǎng)氣候指標(biāo)的有關(guān)研究,將影響茶樹(shù)生長(zhǎng)的氣候條件分為適生、可生及有害條件,具體見(jiàn)表1。
2.2久安茶葉園區(qū)適宜氣候條件引用福建余會(huì)康等[3]《福建永福優(yōu)質(zhì)高山茶生長(zhǎng)氣候條件分析》和銅仁羅京義等[4]《銅仁地區(qū)茶樹(shù)生長(zhǎng)的氣候適應(yīng)性分析及優(yōu)質(zhì)綠茶種植區(qū)劃》分析方法,結(jié)合貴陽(yáng)花溪實(shí)際,對(duì)久安茶葉園區(qū)進(jìn)行如下的全面分析。
表1 茶樹(shù)生長(zhǎng)的農(nóng)業(yè)氣候指標(biāo)[3-4]
2.2.1氣溫條件。由圖1可知,花溪久安年平均氣溫隨年際變幅為14.3~16.1 ℃,變幅小,年平均氣溫為15.2 ℃,符合適宜茶生長(zhǎng)的年平均氣溫≥15 ℃的條件。月平均氣溫呈單峰型,月平均最低氣溫在1月(4.8 ℃),次低在12月(6.9 ℃),最高氣溫在8月(23.3 ℃),次高在7月(23.0 ℃)。在茶葉生長(zhǎng)季(3—6月)月平均氣溫在11.1~21.8 ℃,平均為17.2 ℃,適宜茶葉生長(zhǎng)。隨著氣溫升高,茶葉發(fā)芽早,開(kāi)采期也提前,對(duì)提高產(chǎn)量有利。由表2可知,久安茶葉生長(zhǎng)快,從萌發(fā)期到頭茶開(kāi)采僅30 d左右,時(shí)間短,氣溫回升快有助于茶葉生長(zhǎng)。7—10月平均氣溫在16.2~23.3 ℃,平均為20.7 ℃,相對(duì)3—6月較高,但也在茶葉適宜的溫度范圍內(nèi)(15~25 ℃)。春季白天氣溫較高,夜間低,晝夜溫差明顯,有利于茶樹(shù)的嫩梢芽葉中芳香物質(zhì)的增加[5]。
圖1 1991—2017年花溪久安平均氣溫年(a)和月(b)變化Fig.1 Annual(a) and month (b) changes of the average temperature in Huaxi Jiu’an from 1991 to 2017
物候期Phenological period生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)Growth and development characteristics出現(xiàn)日期Date of appearance萌發(fā)期Germination茶芽鱗片開(kāi)裂,露出綠色牙尖開(kāi)始到鱗片、魚(yú)葉開(kāi)展2月中下旬—3月中上旬開(kāi)采期Mining period茶樹(shù)新梢繼續(xù)生長(zhǎng)3月中下旬—10月中下旬休眠期Dormant period茶樹(shù)新梢停止生長(zhǎng)11月上旬—2月上旬
2.2.2降水條件。由圖2可知,近27年花溪久安年平均降水量為1 142.7 mm,降水量隨年際變化在837.1~1 486.5 mm,在可生條件范圍內(nèi)。但是月降水量呈不均勻分布,秋冬季節(jié)較少,夏春季較多,所以在茶葉的生長(zhǎng)季雨水充足,能滿(mǎn)足茶葉的生長(zhǎng)需求。春茶生長(zhǎng)季(3—6月)月降水量514.6 mm,月平均降水量128.7 mm,能滿(mǎn)足新梢生育期間嫩梢、嫩芽生長(zhǎng)迅速而耗水量多的需求。從圖2b還可以看出,3—6月,月降水量大,降水充足,剛好滿(mǎn)足此期春茶生長(zhǎng)發(fā)育的需要;7—8月,降水不穩(wěn)定,且變幅較大,由于茶園蒸騰、蒸發(fā)耗水較多,因此需要較多的水量才能使茶葉生長(zhǎng)良好。由此可知,春夏期間充沛的降水有利于茶葉生長(zhǎng)和品質(zhì)的提升[6]。
2.2.3日照條件。由圖3可知,近27年花溪久安年平均日照時(shí)數(shù)為1 139.9 h,能滿(mǎn)足茶葉的生長(zhǎng)需求。春茶(3—6月)期月平均日照時(shí)數(shù)為98.4 h,比夏秋(7—10月)日照時(shí)數(shù)(平均129.3 h)明顯要少。春茶月平均日照百分率為24.7%,夏秋茶為33.3%。對(duì)照表1可以看出,茶葉生長(zhǎng)期日照百分率均低于45%,屬于適宜,對(duì)優(yōu)質(zhì)茶葉形成有利。從季節(jié)來(lái)看,春茶期間的日照百分率比夏秋季更小,將更有利于茶葉品質(zhì)的提高,這也印證了久安春茶的品質(zhì)比夏秋茶更優(yōu)。
2.2.4濕度條件??諝鉂穸葘?duì)茶葉生長(zhǎng)也很重要,空氣濕度條件好,適合優(yōu)質(zhì)茶的生長(zhǎng)。在高濕環(huán)境中,茶葉新梢柔軟,節(jié)間長(zhǎng)出的葉片薄而大,內(nèi)含物質(zhì)豐富,產(chǎn)量高,品質(zhì)好[6]。由圖4可知,近27年花溪久安相對(duì)濕度較高,為75%~83%,平均為81%。3—6月相對(duì)濕度為80%,7—10月相對(duì)較高(82%),但也在適宜范圍內(nèi),月均相對(duì)濕度都在茶葉生長(zhǎng)最適宜的條件下,利于茶葉生長(zhǎng)和品質(zhì)提高。
2.2.5其他條件?;ㄏ冒材隉o(wú)霜期長(zhǎng),年均246 d,加上適宜的溫度、降水和光照條件,有利于園區(qū)茶葉的生長(zhǎng)。久安茶園茶葉在新梢生長(zhǎng)期間,雨量充沛,時(shí)晴時(shí)雨,空氣濕度大,云霧多,有利于茶葉品質(zhì)的提高。另外,久安鄉(xiāng)區(qū)域地形為中山山地,地質(zhì)為二迭煤系地層,而作為煤炭形成保護(hù)層的地表土壤硒元素的含量最為豐富,印證了“煤山出好茶”的古話(huà)[1]。
圖2 1991—2017年花溪久安降水量年(a)和月(b)變化Fig.2 Annual(a) and month (b) changes of the precipitation in Huaxi Jiu’an from 1991 to 2017
圖3 1991—2017年花溪久安年日照時(shí)數(shù)(a)以及月日照時(shí)數(shù)和日照百分率(b)變化Fig.3 Changes of annual sunshine hours (a) and monthly sunshine hours and sunshine percentage (b) in Huaxi Jiu’an from 1991 to 2017
圖4 1991—2017年花溪久安相對(duì)濕度年(a)和月(b)變化Fig.4 Annual(a) and month (b) changes of relative humidity in Huaxi Jiu’an from 1991 to 2017
2.3氣象災(zāi)害茶樹(shù)在生育期間,由于天氣、氣候的異常,其枝葉會(huì)受到傷害,最終導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕收,嚴(yán)重的可使茶樹(shù)地上部分或全部死亡。由茶樹(shù)生長(zhǎng)的農(nóng)業(yè)氣候指標(biāo)(表1)可知,除了適生條件和可生條件外,還有有害條件,一旦出現(xiàn)有害條件就會(huì)導(dǎo)致茶樹(shù)的生長(zhǎng)受到影響。結(jié)合花溪久安氣候資料分析,影響園區(qū)茶樹(shù)的主要?dú)庀鬄?zāi)害有凍害、倒春寒、雹害、旱害和暴雨洪澇等。
2.3.1凍害。一是在春季,如遇溫度明顯偏低(極端最低氣溫低于0 ℃)且回升慢,會(huì)使春芽萌發(fā)晚,進(jìn)而影響春茶的產(chǎn)量[7];二是在冬季,當(dāng)冬季日最低氣溫低于-8 ℃時(shí)茶樹(shù)易受凍害,據(jù)統(tǒng)計(jì),這樣的凍害花溪久安茶園為偶有發(fā)生;三是霜凍,霜凍對(duì)茶樹(shù)的危害相當(dāng)大,如果發(fā)生在芽葉的伸展期,直接影響春茶的產(chǎn)量[7],統(tǒng)計(jì)資料表明花溪久安每年均有發(fā)生,對(duì)茶葉影響輕重不一。
2.3.2倒春寒天氣。倒春寒天氣過(guò)程期間,茶芽停止生長(zhǎng),葉片生長(zhǎng)緩慢春茶采摘推遲,次數(shù)減少,優(yōu)質(zhì)茶葉產(chǎn)量降低[7]?;ㄏ獏^(qū)幾乎每年都有倒春寒發(fā)生,尤以1985、1996年最為嚴(yán)重[8]。當(dāng)出現(xiàn)較重的倒春寒天氣時(shí),對(duì)茶葉園區(qū)的產(chǎn)量和品質(zhì)均會(huì)造成影響。
2.3.3雹災(zāi)。冰雹是花溪區(qū)較嚴(yán)重的災(zāi)害性天氣之一。冰雹多發(fā)生在4月,5月次之。降冰雹會(huì)打斷茶樹(shù)嫩梢、枝條,打碎鮮、老葉片,使茶葉受災(zāi)減產(chǎn)[8]。
2.3.4干旱。春旱(2—4月干旱)對(duì)春茶的萌發(fā)不利?;ㄏ獏^(qū)春旱年年都有,重度春旱歷年發(fā)生頻率為42.9%。伏旱(7—8月干旱),花溪伏旱出現(xiàn)頻率38%[8],這時(shí)茶園內(nèi)蒸騰、蒸發(fā)很強(qiáng),土壤水分和茶樹(shù)植株內(nèi)的水分散失得很快,收支難以平衡,從而損壞茶樹(shù),嚴(yán)重導(dǎo)致茶樹(shù)葉片枯黃,甚至有的幼齡茶被曬傷干枯,影響了夏茶的產(chǎn)量[9]。
2.3.5暴雨洪澇。暴雨洪澇會(huì)給平地或谷地的茶葉帶來(lái)很大的危害。茶樹(shù)遭淹后,會(huì)造成茶樹(shù)新梢蜷縮、焦枯等,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致?tīng)€根死樹(shù),還容易導(dǎo)致病蟲(chóng)害的發(fā)生?;ㄏ獏^(qū)暴雨主要出現(xiàn)在每年的5—8月,造成災(zāi)害的暴雨次數(shù)較少,大于100 mm的降雨天數(shù)每年平均為0.2 d[8]。
2.4防災(zāi)減災(zāi)建議
(1) 在茶葉進(jìn)入萌發(fā)期,如遇低溫凍害和倒春寒時(shí),受凍較輕的茶園,可進(jìn)行輕修剪,剪去樹(shù)冠上面受凍的枝梢;受凍較重的茶園,應(yīng)進(jìn)行重修剪。在寒潮到來(lái)時(shí),可通過(guò)土壤灌水增加茶園空氣濕度,減輕凍害對(duì)茶樹(shù)的損傷。
(2)在開(kāi)采期如遇干旱和冰雹,重點(diǎn)實(shí)施開(kāi)溝排水、清洗樹(shù)體、耕翻松土、根外追肥、整形修剪、樹(shù)體保護(hù)、病蟲(chóng)防治等技術(shù)措施,恢復(fù)樹(shù)勢(shì),降低損失。
(3)搞好茶園生態(tài)建設(shè),周邊多種樹(shù),合理種植行間遮陰樹(shù)、澆水灌溉等;加強(qiáng)園間管理,如加厚土層、及時(shí)修剪、土壤覆草等,能有效地抵御干旱對(duì)茶樹(shù)的影響。
(4)加強(qiáng)茶園氣象災(zāi)害預(yù)警,氣象部門(mén)要加強(qiáng)茶葉專(zhuān)業(yè)氣象服務(wù),及時(shí)發(fā)布茶葉不利氣象條件預(yù)警信息。茶農(nóng)要加強(qiáng)茶葉氣象預(yù)警信息接收,及時(shí)安排生產(chǎn),做好防災(zāi)減災(zāi)工作[7]。
根據(jù)茶葉生長(zhǎng)的氣候指標(biāo),對(duì)花溪久安茶園茶葉生長(zhǎng)的氣溫、降水、日照、濕度等氣候條件進(jìn)行分析,結(jié)果表明,花溪久安茶葉園區(qū)茶葉生長(zhǎng)期溫度適宜,且高溫?zé)岷偷蜏乩浜p;降水雖然處于可生范圍內(nèi),但是在茶葉的生長(zhǎng)季內(nèi),降水處于適宜生長(zhǎng),尤其在春茶生長(zhǎng)季(3—6月)降水多,能滿(mǎn)足新梢生育期間嫩梢、嫩芽生長(zhǎng)迅速而耗水量多的需求;較高的濕度和適度的日照均對(duì)茶葉生長(zhǎng)有利,尤其是春茶生產(chǎn)季節(jié),花溪久安獨(dú)特的氣候環(huán)境有助于茶葉品質(zhì)的提升,使得久安茶葉香高馥郁、滋味鮮爽醇厚、湯色明亮,具有獨(dú)特的高原茶韻。受氣候變暖影響,極端氣候事件時(shí)有發(fā)生,凍害、倒春寒、雹害、干旱和暴雨洪澇等災(zāi)害性天氣對(duì)園區(qū)茶葉生產(chǎn)也帶來(lái)不利影響。需通過(guò)加大茶園的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和加強(qiáng)茶葉氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù),提高氣象災(zāi)害和極端氣候事件的防御能力,為花溪久安茶葉生產(chǎn)創(chuàng)造良好條件。