摘 要:文章利用宣城地區1979-2008年的日平均氣溫、日降水量和日照時數以及同期茶葉產量數據,分析倒春寒天氣與茶葉產量之間的關系。結果表明:宣城地區茶葉單產水平年際間波動較大,產量不穩定;茶葉的相對產量變化幅度較大,減產年份頻繁;年發生倒春寒的幾率為56.7%,出現重級和特重級倒春寒災害天氣的概率為43.4%;茶葉產量減產年均有中等強度以上的倒春寒發生,倒春寒發生對茶葉產量的影響十分顯著。
關鍵詞:倒春寒;茶葉;產量;宣城地區
中圖分類號 S571.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)24-109-03
安徽省茶區相對集中,皖南的宣城市和黃山市,皖西的池州市、安慶市和六安市是主要的產茶區,茶葉產量占全省總產量的93.8%,2005年宣城市的茶葉產量居全省第一,占全省總產量的30%。茶樹原產濕熱地區,喜熱不耐嚴寒,容易受到低溫凍害的影響,這是造成安徽省茶葉單產較低的重要原因[1-3]。2008年1月25日到2月3日,我國遭受罕見的冰雪天氣,低溫、冰雪災害導致全國性的大面積茶園受凍,春茶開園期推遲,品質下降,產值降低,對茶農的經濟收入造成不利影響。皖南茶區開園期比常年推遲7~15d,春茶價格較往年下跌15%~20%。因此,減輕低溫造成的凍害、確保茶樹安全生產,對于冬季和早春溫度較低、多強寒潮活動的茶區尤其重要。
倒春寒[4]是指3月中下旬到4月由于受強冷空氣的影響,出現持續低溫天氣的過程,此時正值早茶品種春季生長萌動期,剛剛萌發的茶葉嫩芽就會被凍傷或凍死,嚴重影響茶葉的產量和品質。按出現時間又分“春分寒” 和“清明寒”。春分寒是指3月15日至3月27日時段內出現日平均氣溫<10℃、日照<3h且維持5d以上的低溫陰雨天氣;清明寒是指3月28日至4月10日時段內出現低溫陰雨天氣。研究宣城地區倒春寒發生情況及其對茶葉產量的影響,有利于在氣象災害年對茶葉生產采取相應的農業生產防御措施,對提高和促進茶葉生產有著重要的意義。
1 材料與方法
1.1 資料來源 氣象資料采用宣城地區氣象站1979-2008年的逐日平均氣溫、逐日降水量和日照時數;茶葉產量數據來源于1979-2008年宣城統計局。
1.2 分析方法
1.2.1 茶葉氣象產量與趨勢產量 將茶葉實際產量分解為趨勢產量和波動產量兩部分,趨勢產量反映單產發展水平的長周期的產量分量,波動產量反映氣候要素影響的氣象產量[5]。氣象產量可以反映異常氣候對茶葉產量的影響。產量計算公式:Y=Yt+Ym+e…(1)
相對氣象產量Yr,具體表達公式為:Yr=Ym/Yt×100%
…(2)
式中,Y為單位面積的實際產量;Yt為社會經濟因素影響的趨勢產量;Ym為氣象產量;e是一些隨機因素分量,可以忽略不計,單位一般取為kg/hm2或t/hm2。對于相對氣象產量Yr<-5%的年份為減產年,Yr>5%為豐收年,介于兩者之間為產量平年。
農業產量分解方法通常采用直線滑動平均模擬法,以直線滑動值(取7a)的平均值作為趨勢產量,以實際產量與趨勢產量之差作為氣象產量。該方法的優點是不必主觀假定(或判斷)產量歷史演變的曲線類型,也不損失樣本序列的年數。
1.2.2 倒春寒強度指數 為便于定義宣城地區30a倒春寒強度的特點,利用許炳南[6]等的研究成果,定義年度倒春寒強度指數,強度指數計算公式為:Ki=100×[Ni/6]+10×[15-Ti]+100×[Hi/18]
式中,i為年份,Ni為當年最長1次倒春寒過程的持續天數,若Ni≥18,則令Ni=18;Ti為當年3月15日至4月30日任意滑動5d平均氣溫的最低值,單位為℃;Hi 表示當年倒春寒總日數,若Hi≥27,則令Hi=27。倒春寒等級劃分標準:無倒春寒為Ki<40,輕級倒春寒為40≤Ki<100,中級倒春寒為100≤Ki<200,重級倒春寒為200≤Ki<280,特重級為Ki≥280。
2 結果與分析
2.1 宣城地區1979-2008年間茶葉產量變化 從圖1茶葉單產變化圖中可以看出,1987年以前茶葉單產量較小,1987年后宣城地區的茶葉單產整體表現出增長的趨勢,茶葉單產有了較大幅度的提高,2004年單產量超過1.0t/hm2,2008年單產更是達到1.36t/hm2。然而宣城地區茶葉單產的水平年際間波動較大,產量不太穩定,例如1996年的單產只有0.72t/hm2,相對于相鄰年份有較大的減產。
圖1 宣城地區1979-2008年茶葉單產變化
2.2 宣城地區1979-2008年茶葉的相對產量變化 從圖2宣城地區1979-2008年茶葉相對氣象產量的逐年變化值可以看出,宣城地區茶葉的相對產量變化幅度較大,變幅在11.9%~-23.5%。在這30a中,茶葉減產年有8a,出現幾率為26.7%,減產最嚴重的是1986年,相對氣象產量僅為-23.5%;豐收年有6a,出現幾率為20.0%,增產率最高的是2005年,相對氣象產量為11.9%。表明宣城地區茶葉減產年頻繁,每4a可能就會出現1次,嚴重影響茶葉整體產量的提高。
圖2 宣城地區1979-2008年茶葉相對產量變化
2.3 宣城地區1979-2008年倒春寒指數及強度等級 從表1宣城地區1979-2008年倒春寒強度指數及強度等級中看出,30a間宣城地區有17a發生倒春寒災害天氣,年發生倒春寒的幾率為56.7%,宣城地區極易發生倒春寒災害天氣;1979-2008年期間發生倒春寒次數為18次,其中1991年發生了兩次,一次為春分寒(持續時間5d),一次清明寒(持續時間7d),剩余16次都是春分寒;從倒春寒天氣持續天數來看,持續時間越長,倒春寒指數和等級越高,持續天數達到10d以上基本會發生特重等級的倒春寒。
從表1還可以看出發生倒春寒的強度指數都很大,強度指數介于182-425,其中發生中級倒春寒天氣的年份為1982、1989、1991和2003年;出現重級倒春寒的年份有7a次,其中1986年指數達到279,接近特重級倒春寒天氣標準;出現特重級倒春寒天氣的年份有6a次,其中指數最高為1988年的425。通過計算分析可以得出,1979-2008年間宣城地區出現重級和特重級倒春寒災害天氣的概率為43.4%。
表1 宣城地區1979-2008年倒春寒強度指數及強度等級
[年份\強度指數\強度等級\倒春寒持續天數\1980\201\重級\5\1982\182\中級\5\1985\257\重級\8\1986\279\重級\9\1987\299\特重級\10\1988\425\特重級\15\1989\139\中級\6\1991\194\中級\7\1992\313\特重級\13\1993\275\重級\9\1996\415\特重級\15\1997\311\特重級\11\1998\282\特重級\8\1999\203\重級\5\2003\186\中級\5\2004\251\重級\8\2007\207\重級\6\]
2.4 倒春寒天氣對茶葉產量的影響 表2為宣城地區茶葉產量豐欠年的氣象產量與倒春寒發生的情況。結果表明,茶葉產量減產年均有中等強度以上倒春寒發生,而在豐年無倒春寒天氣發生,說明每年3~4月是該區茶葉產量形成的關鍵期,茶葉萌發的嫩芽對低溫敏感,受害程度隨溫度降低而加重,此時遇倒春寒低溫影響茶芽的形成,最終導致減產。
表2 宣城地區1979-2008年茶葉產量豐欠年
的氣象產量與倒春寒強度等級
[ 減產年 \ 豐收年 \年份\氣象產量
(t/hm2)\倒春寒
等級\年份\氣象產量
(t/hm2)\倒春寒
等級\1982\-0.022\中級\1979\0.017\無\1985\-0.118\重級\1984\0.026\無\1986\-0.073\重級\2002\0.05\無\1987\-0.114\特重級\2005\0.139\無\1988\-0.147\特重級\2006\0.138\無\1992\-0.042\特重級\2008\0.142\無\1996\-0.183\特重級\\\\1997\-0.042\特重級\\\\]
3 結論和討論
(1)1987年后宣城地區的茶葉單產整體表現出增長的趨勢,茶葉單產的水平年際間波動較大。
(2)宣城地區茶葉的相對產量變化幅度較大,變幅在11.9%~-23.5%,茶葉減產年頻繁,每4a可能就會出現1次。
(3)1979-2008年間宣城地區有17a發生倒春寒災害天氣,年發生倒春寒的幾率為56.7%,出現重級和特重級倒春寒災害天氣的概率為43.4%。
(4)茶葉產量減產年均有中等強度以上倒春寒發生,倒春寒對宣城地區茶葉產量的影響十分明顯。
參考文獻
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(上接110頁)[3]楊書運.茶樹凍害防控方法的研究.博士學位論文,2012.
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[5]王馥棠.農業氣象預報概論[M].北京:農業出版社,1991.
[6]許炳南,張弼洲,黃繼用,等.貴州春旱、夏旱、倒春寒、秋風的規律、成因及長期預報研究[M].北京:氣象出版社,1989.
(責編:吳祚云)