茶樹幼芽凍害機理及茶園林帶營造防御晚霜凍的初報

陳學(xué)斌+++許映蓮

【摘要】 ：本文嘗試用森林生態(tài)系統(tǒng)營造、可有效減輕茶樹凍害的程度，分析了金壇市60多年晚霜凍的氣候特征、晚霜凍發(fā)生的制約因素；結(jié)合目前生產(chǎn)實踐探索防御茶樹晚霜凍的一系列措施。

【關(guān)鍵詞】：林帶設(shè)施；凍害；防御

金壇位于北緯31°33′42″～31°53′22″，東經(jīng)119°17′45″～119°44′59″，為寧、滬、杭三角地帶之中樞。地處中亞熱帶和北亞熱帶的過渡地帶，氣候溫和濕潤，四季分明，具有明顯的季風(fēng)特征；日照適中（年平均總?cè)照諘r數(shù)2000～2100小時）、熱量充裕（≥10℃的積溫為4700～5600℃）、無霜期長（常年平均為225～255天），個別年份極端低溫在-10℃以下。這里土壤分兩種類型：一類是自然分布的黃棕壤，呈酸性或微酸性，主要分布在西部的丘陵山區(qū)，多為下蜀系黃土發(fā)育的旱地黃棕壤和沖田水稻土，呈指狀分布；另一類是經(jīng)過改造的水稻土，呈酸性或微酸性，為沖積黃土狀母質(zhì)發(fā)育的潴育型和漂洗型水稻土，呈鑲鉗狀分布，在平原圩區(qū)和高亢平原多為此類土壤類型。有機質(zhì)含量一般在1.5～2%之間。茶葉發(fā)展經(jīng)歷了三個階段，第一階段從五十年代開始至六十年代末，主要以兩個國營場圃為龍頭開始第一輪發(fā)展茶園，茶樹品種以當(dāng)?shù)厝后w小葉種為主；第二階段從七十年代開始至八十年代末，主要發(fā)展鄉(xiāng)、村茶場，茶樹品種以當(dāng)?shù)厝后w小葉種、福建和浙江群體種，第三階段90年代至今，進行品種的更新改造，大力發(fā)展無性系茶樹良種，品種有龍井43、龍井長葉、浙農(nóng)113、烏牛早、白茶、黃茶等。

根據(jù)金壇市60年3月份的氣象資料和春茶開采資料、茶樹受早春晚霜凍天氣影響資料，經(jīng)過相關(guān)分析，晚霜凍天氣過程和茶樹萌發(fā)期、春茶開采具有同步性，然而，由于逐年之間季風(fēng)強弱不同，來臨的時間或早或遲，造成氣候變化差異較大；早春氣溫呈現(xiàn)出不穩(wěn)定性，乍暖乍寒，再加上氣溫日較差大，晚霜凍天氣容易出現(xiàn)，對生產(chǎn)高檔名特優(yōu)茶極為不利。特別是引進和推廣了早芽品種的茶園，發(fā)生凍害的幾率更大，損失嚴(yán)重。了解和掌握這種災(zāi)害性天氣的發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律，在拓植新茶園時做好晚霜凍的防御工作，對茶葉的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)極為重要。

1、茶樹凍害的生物學(xué)和致害機理

茶樹之所以受到凍害是由于低溫引起的細胞或組織結(jié)冰而受害。低溫造成生長的組織或細胞結(jié)冰，新芽形成凍害。當(dāng)溫度降到零度以下時，茶樹細胞間隙水分開始結(jié)冰；此時如果繼續(xù)降溫，細胞內(nèi)的細胞自由水也隨著結(jié)冰，細胞收縮，細胞水向細胞間隙滲透，細胞液濃度增大，導(dǎo)致原生質(zhì)脫水、凝固而失去活力，從而造成受凍，當(dāng)溫度降到很低時，細胞內(nèi)原生質(zhì)結(jié)冰，原生質(zhì)受到破壞，原生質(zhì)死亡受凍。前者的影響是可逆的，后者的影響是不可逆的。

2、早春茶樹凍害的氣候概況和制約因素的分析

2.1早春茶樹凍害的氣候概況

早春茶樹凍害均由晚霜凍造成的。氣象上把3月15日后（含3月15日）出現(xiàn)的霜凍叫晚霜凍。這里要先說明霜和霜凍是兩種不同的概念，它們之間有著根本的區(qū)別。“霜”是指在寒冷、晴朗、靜穩(wěn)的夜里，地面以及地面物體上凝結(jié)的冰晶。對于“霜凍”的理解，關(guān)鍵是在于“凍”，而不在于“霜”。因為有霜出現(xiàn)時，如果環(huán)境溫度不太低，或者茶樹抗寒能力較強，茶樹也可能不致于受到凍害。相反，沒有霜出現(xiàn)，茶樹并不一定不受凍害。這是因為空氣中水汽太少，芽苞、葉面上并未出現(xiàn)白色結(jié)晶，然而茶樹植株表面的溫度下降到零度以下而引起植株受害。這種地面溫度已降到0℃以下，但由于近地面空氣中水汽含量少，地面沒有結(jié)霜，這種現(xiàn)象被稱為“暗霜”（ 也稱為“黑霜”或“殺霜”）。霜的結(jié)晶本身對茶樹植株沒有損害，從某種意義上講還是有益的，因為植株上由水汽結(jié)成霜時，在水汽的凝結(jié)和水的凝固過程中，能向茶樹及附近的空氣中放出一些熱量，來緩和茶樹體溫的下降，因而減輕了茶樹的受害程度，所以，在同樣低溫的條件下，有霜的凍害要比無霜的凍害輕得多。

農(nóng)業(yè)氣象把最后一次出現(xiàn)地面最低溫度≤0℃的日期作為終霜日（暗霜）處理（即本文所指的終霜日）。統(tǒng)計常州市金壇區(qū)1957到2016年的終霜日，平均終霜日為3月23日（最早是2月24日，出現(xiàn)在2002年；最遲是4月16日，出現(xiàn)在1961年），年際變化大。

圖1是常州市金壇區(qū)歷年（1957～2016年）3月15日～4月16日逐日地面最低溫度≤0℃的日數(shù)統(tǒng)計表。可看出金壇區(qū)3月15日到3月21日逐日出現(xiàn)晚霜凍的幾率較高，最高可達20%，一般在7～20%之間波動，波幅較大；3月22日到4月5日逐日出現(xiàn)晚霜凍的幾率在4～11%之間波動，波幅相對較平穩(wěn)；4月6日到4月16日逐日出現(xiàn)晚霜凍的幾率小，波幅在0～3%之間波動，波幅相對較平穩(wěn)，由此可見4月中旬中期也有可能會出現(xiàn)晚霜凍天氣（如1961年4月16日出現(xiàn)晚霜凍天氣，地面最低溫度達-3.8℃，茶樹受凍害特別嚴(yán)重）。

2.2形成凍害的自然因子分析

早春茶園凍害的發(fā)生和危害程度，在很大程度上取決于氣象條件、自然地理條件、下墊面的性質(zhì)、茶樹品種特性和茶園管理等因素。

2.2.1氣象條件：金壇早春茶樹的晚霜凍凍害多是在有較強冷空氣變性南下或弱冷空氣南下，地面處于弱高壓脊控制中（高空處于槽后），雨停云散風(fēng)力減弱時，由于冷空氣平流作用，使氣溫降低，夜間輻射又再降溫，于是霜凍天氣發(fā)生。其天氣特點是，晴朗少云，空氣濕度不大，風(fēng)力較弱，地面有效輻射增大，地面附近的冷空氣與上層的暖空氣亂流交換小，地面很快冷卻，溫度顯著下降，最易導(dǎo)致霜凍的發(fā)生。

2.2.2自然地理條件：地理條件不同，同樣的天氣造成茶樹的凍害也就不同。茶園所處的地形地勢也影響茶樹受凍程度，在地勢低洼、地形閉塞的小盆地、洼地、坡地下部，冷空氣容易沉積，茶樹受凍最重；山坡地中、上部，空氣流動暢通，茶樹受凍最輕；茶園坡地的不同坡向也影響茶樹受凍程度，北坡接受太陽輻射少，又直接受西北風(fēng)影響，一般在冬季北坡茶園受凍比南坡嚴(yán)重。但早春太陽直射東坡與東南坡，溫度逐漸升高，使茶樹生理活動加強，新芽萌動早，一旦遭遇倒春寒的低溫襲擊，芽葉易遭凍害，所以東坡和東南坡茶園一般較西坡和西南坡茶園受害重。土壤干燥疏松的茶園，白天升溫快，夜間冷卻也快，比土壤潮濕的茶園受凍重。靠近江、河、湖、海、水庫的茶園，由于水汽（空氣相對濕度）對茶園小氣候有一定的調(diào)節(jié)作用，因而茶園受凍較輕。endprint

2.2.3、茶園土壤的性質(zhì)：土壤狀況和濕潤程度可直接影響土壤上層溫度的變化。土壤干燥疏松時顆粒間孔隙多，所含空氣為不良導(dǎo)熱體，因此白天接受的僅限于表層土壤增溫，夜間表層的熱量釋放快，地面溫度降低也快，遇降溫容易出現(xiàn)霜凍；土壤潮濕時則導(dǎo)熱率和熱容量都增大，從而地面溫度降低較慢，不易形成霜凍。

2.2.4茶樹品種：近年來由于無性系品種發(fā)展迅速，因為它具有萌發(fā)早、上市提前的優(yōu)點，霜凍來臨時芽葉開始萌發(fā)，抗凍性能較弱；本地群體小葉種萌芽晚于引進的無性系品種15-20天，從而受凍程度輕于早芽品種；不同的茶樹品質(zhì)，其茶樹葉片顏色、大小、茸毛、葉片的解剖結(jié)構(gòu)與抗寒性有密切關(guān)系，其中葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu)的柵欄組織厚度、下表皮組織厚度、海綿組織厚度與抗寒性成正相關(guān)，例如福鼎大毫茶較龍井43、烏牛早抗凍性好。另外，茶樹一般隨樹齡增加，抗寒能力有相應(yīng)增強的趨勢，但是當(dāng)?shù)剿ダ掀跁r茶樹抗凍能力又逐漸降低。

3、減輕凍害防御對策

3.1營建防風(fēng)、防寒生態(tài)林：

我們在陰坡茶園、迎風(fēng)口周圍營造以常綠樹種為主的喬、灌結(jié)合的防風(fēng)、防寒生態(tài)林，林帶寬度50-60m，樹種主要為香樟、廣玉蘭、法囯冬青等，間隔100-120m營造一個林帶，呈網(wǎng)格狀分布，以降低風(fēng)速2-3級，提高茶園內(nèi)的濕度10-15%和溫度增加1-2℃，并在園內(nèi)進行茶、樹混交，從而改善茶園小氣候；在朝陽坡茶園，營造以常綠樹種為主、落葉喬木為輔的喬、灌結(jié)合的防風(fēng)、防寒生態(tài)林，林帶寬度20-30m，樹種主要為女貞、國外松、櫸樹、銀杏、桂花等，以下介紹幾種防寒生態(tài)林及林、茶混交模式。

3.1.1栗、茶混交模式

在上世紀(jì)八十年代開始實施，采用10*10m和10*15m兩種帶狀混交形式，經(jīng)過多年的生產(chǎn)實踐，對提高茶葉品質(zhì)有一定幫助，對抵御寒潮基本沒有作用，同時加重茶樹蟲害發(fā)生以及與茶樹爭水、爭肥等因素被淘汰。

3.1.2松、茶混交模式

松、茶混交試驗在茶樹建園時，選擇一年生囯外松（濕地松、火炬松）容器苗5*5m和6*6m株行距栽種，4-5年后即可有效抵御寒潮，當(dāng)囯外松胸徑達到10cm以上時，在不影響茶樹正常生長的情況下，進行隔株疏散，經(jīng)過多年的生產(chǎn)實踐，松、茶混交對防止早春茶園凍害起到一定的防控作用。

3.1.3紅果冬青、茶混交模式

近年來采用鄉(xiāng)土樹種紅果冬青在茶樹建園時進行栽種，方法是選擇胸徑3-5cm按4*4m進行塊狀混交，2-3年后樹冠幅1.5-2m，可以有效阻止晚霜凍侵襲，該樹為深根性樹種，生長速度一般與茶樹爭水、爭肥較少，基本上沒有病蟲危害，樹冠厚度適中，透光度在30-40%，能夠提高茶葉品質(zhì)，經(jīng)過10年重復(fù)試驗，是一個比較理想混交樹種。

由上表可以看出，防霜凍常綠樹種優(yōu)于落葉樹種，深根性樹種優(yōu)于淺根性樹種，因無性系良種茶樹根系深度15-35cm，囯外松、紅果冬青可作為較好的混交樹種。

3.2套種綠肥、增施有機肥：

科學(xué)地運用各項茶園種植管理技術(shù)，可以增強茶樹抗寒能力；茶園缺乏管理也會造成凍害，至少加劇凍害的程度。缺乏管理主要體現(xiàn)在不重視茶樹越冬管理，連續(xù)多年的暖冬天氣， 部分茶農(nóng)感到凍害不可能會發(fā)生， 因此有的管理措施不配套， 技術(shù)掌握不嚴(yán)，有的沒有采取任何防護措施，讓茶樹自然越冬，這樣茶樹在長勢弱的情況下抗凍能力差。針對這種情況，近年來對茶園在秋季及時進行翻土，增施有機肥，并套種越冬綠肥，可提高土壤溫度，增加茶樹的抗逆性，有利于減輕凍害。

3.3加強與氣象部門的聯(lián)動，建立聯(lián)合預(yù)防晚霜凍的機制

在早春季節(jié)隨時注意氣象預(yù)報，盡早做好晚霜凍預(yù)防工作，做到防患未然；特別要及時掌握霜凍預(yù)報，及時采取應(yīng)對措施，組織群眾在低洼地塊，每隔10米左右，挖深20-30㎝，直徑為70-90㎝的小型圓坑，下放干草，上堆發(fā)煙材料，當(dāng)氣溫降至2℃左右時進行點火放煙，使煙霧彌漫，以減少夜間的輻射散熱，可有效預(yù)防晚霜凍對茶園的侵害。注意掌握好點火的時間，不能過早和過晚，煙幕應(yīng)持續(xù)到天亮太陽升起，溫度回升后為止。

結(jié)束語

隨著生態(tài)環(huán)境建設(shè)步伐的加快，金壇作為全國著名的生態(tài)園林城市，大部分茶區(qū)森林覆蓋率達到70%以上，茶園處在森林包圍之中，加上林茶混交等多種模式，能有效防御茶園晚霜凍發(fā)生，通過幾年來的實踐，明顯降低霜凍危害程度。

【參考文獻】：

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[5 ]李旭群，雨前“茅山青峰”、“雨花”茶開采期的預(yù)報方法，中國農(nóng)業(yè)氣象1990年第2期endprint