茶樹晚霜凍害等級標準的應用與探討

劉春濤，劉彬，徐曉亮，孫少華

1.青島市嶗山區氣象局，266102；2.青島萬里江茶業有限公司，266102

嶗山茶產自我國江北茶區的最北端，是嶗山區的主要經濟作物，現有面積1 133.33 hm2，產值約9億元。由于嶗山區地處黃海之濱、氣候適宜、土壤呈弱酸性、空氣濕潤、茶葉加工技術精湛，嶗山茶表現為葉片厚、豌豆香、耐沖泡、滋味濃的特點，深受海內外游客的青睞[1]。但是嶗山區位于我國北方，易遭受低溫、霜凍等氣象災害，茶葉產量不穩定，遇到氣象災害較重的年份，減產甚至達到50%以上，因此氣象災害是影響嶗山茶葉產量與品質的主要因素。

春季的晚霜凍害是嶗山茶葉遭受損失的主要原因。冬季為了防止茶葉遭受凍害，大部分茶農采用塑料大棚覆蓋茶園[2]，由于溫室效應，大棚茶園最低氣溫比棚外高2～4℃，翌年3—4月隨著春季氣溫逐漸回升，茶農根據經驗通常在4月揭開大棚。由于每年的氣溫都會有波動，而茶農無法預測未來的天氣情況，因此提前揭棚的茶農，遇到晚霜凍害往往遭受嚴重損失，嶗山春茶以“早”為貴的商品特點與晚霜凍害存在著矛盾。通常4月中下旬是優質嶗山大田春茶早熟品種采摘上市的季節，茶葉的品質、價格為全年之最，一般鮮葉價格400～600元/kg，成品茶6 000～10 000元/kg，遭受晚霜凍害的茶園恢復期往往需要20～30 d，因此晚霜凍害一直是困擾廣大茶農增收的關鍵難題。本研究利用筆者建立的嶗山茶葉春茶晚霜凍農業氣象災害指標來指導茶農防御春季的2次晚霜凍害，在實踐中檢驗晚霜凍氣象指標，收到了良好的社會效益和經濟效益。

一、嶗山區春茶的農業氣象災害指標

嶗山茶葉每年春季3—4月份遭受的主要農業氣象災害是晚霜凍。根據研究，茶葉晚霜凍的主要農業氣象指標由最低氣溫、最低氣溫的持續時間和茶樹新芽受害率3個因素決定，根據倒春寒氣象指標[3]、作物霜凍害等級[4]、茶樹霜凍害等級[5]，我們把嶗山茶樹晚霜凍分為輕霜凍、中霜凍和重霜凍3個等級，嶗山茶樹晚霜凍氣象災害指標參見表1。

表1 嶗山茶樹霜凍氣象災害指標

二、茶樹霜凍災害的形成機理

早春氣溫回暖，茶樹新芽萌動后，抗寒能力減弱，如果最低氣溫降至0～2℃時，茶樹頂層葉片的溫度就會降至0℃或0℃以下，會使已萌動的茶芽受凍。茶樹霜凍的實質[6-7]是由于組織內部結冰引起的。當氣溫逐漸降低時，細胞間隙的自由水首先形成冰晶的核心，隨著溫度的繼續下降，冰晶體不斷增大，細胞內部的自由水不斷凝結或外滲，結果細胞的原生質嚴重脫水，同時受到冰塊的擠壓而造成傷害，當缺水和擠壓超過一定限度時就會引起細胞原生質的不可逆破壞，大量電解質外滲，主動運輸酶系統失去活性，并由此引起體內各種代謝紊亂和生理過程受阻，最終導致葉片受傷甚至死亡。

三、2018年春茶晚霜凍災害氣象服務情況

2018年4月7—8日、4月17日嶗山區王哥莊街道仰口以北茶區800 hm2茶園遭受了2次輕霜凍氣象災害。

1.第一次輕霜凍

第一次輕霜凍發生在4月7—8日夜間。4月5—8日，全區出現了罕見的大風天氣，嶗山氣象局連續4天發布了大風黃色預警信號。大風過后，全區處在冷鋒后西北氣流的控制之下，有出現晚霜凍的可能性，因此通過嶗山茶葉氣象服務群連續發布大風黃色預警、最低氣溫實況通報，并于4月5日提醒廣大茶農：嶗山區氣象局發布了大風黃色預警和24小時天氣預報，最低氣溫在0℃左右，茶園可能遭受輕霜凍氣象災害，建議廣大茶農采取薄膜覆蓋、大棚加固、扣棚等措施。

根據王山口自動氣象站觀測資料，這次受災的時間為4月7日夜間22:00至4月8日1:00連續4個整點最低氣溫在0.5～1.4℃之間，王哥莊街道仰口社區以北茶園遭受了輕霜凍，剛萌芽的大田茶和沒有關棚的大棚茶受害比較嚴重，防范不及時和提前揭棚的茶園遭受了損失，而修剪較晚大田茶園，基本沒有受到影響。

距離王山口社區約5 km的曉望小學自動氣象站4月7日23:00、4月8日0點2個整點的最低氣溫分別為1.9℃、2.0℃，附近茶園也遭受輕霜凍危害，受害程度較王山口社區略輕，4月8日10:00前后，遭受輕霜凍危害的茶葉經過太陽輻射，逐漸變黑死亡。

2.第二次輕霜凍

第二次輕霜凍發生在4月17日3:00—6:00。4月16日下午預報，4月16—17日可能出現霜凍，4月16日下午在嶗山茶葉氣象服務群中再次提醒廣大茶農：“最近幾天預計仍有輕霜凍，輻射降溫導致地面氣溫、地溫降到0℃以下，越是晴朗微風的夜晚、輻射降溫越強，提請廣大茶農采取防范措施：在霜凍發生前，用噴霧器對茶樹表面噴水，增加大氣中水蒸氣含量，水蒸氣凝結放熱，以緩和霜害。明顯的霜凍天，可多次噴水。在霜凍發生前，澆濕茶園地面，可減輕危害。用草簾、薄膜覆蓋茶蓬成本較大，但對即將采摘的頭批高檔茶很有必要”。曉望、囤山、王山口、妙石、東臺等社區的茶農收到氣象信息之后采取了防御措施。有的在茶樹蓬面上覆蓋遮陽網或地膜，有的采取了扣棚措施，有的在4月16日深夜到4月17日凌晨，在茶園內采取了熏煙措施。

根據嶗山區自動氣象站的觀測資料，曉望小學站于4月17日4:00—5:00兩個整點的最低氣溫均為1.8℃；王山口社區4月17日3:00—6:00 4個整點最低氣溫分別為1.4℃、0.7℃、0.8℃、1.6℃。王山口社區受災較重。

4月17日筆者來到曉望茶區開展茶園受災調查，看到部分茶園受災嚴重，每公頃損失約7.5萬～15.0萬元，同時我們高興地看到一部分茶農根據我們的預報服務，夜間采取了扣棚、煙熏等措施，避免了損失。

曉望社區羅祝堅等茶農通過及時扣棚，凌晨0:00—1:00采用煙熏法防御霜凍，效果明顯，沒有遭受損失。到5月15日，茶農羅祝堅已經采茶4次，賣鮮葉收入5 000余元。據調查在以上2次輕霜凍氣象災害中，青島北方茶葉研究所、王哥莊街道等100～150戶茶農根據氣象服務及時采取了防御措施，按每戶0.2 hm2茶園計算，減少損失在100萬～150萬元。

四、小結與討論

通過嶗山區2018年4月的2次晚霜凍災害氣象服務，嶗山茶葉氣象服務群中20%～30%的茶農根據氣象預警采取了防御措施，減少了損失，增加了收入，驗證了嶗山晚霜凍農業氣象災害指標的正確性，為今后防御春茶晚霜凍害積累了經驗，同時得到以下結論。

1.4月7—8日、4月17日出現的2次輕霜凍氣象災害是兩種不同天氣系統造成的，第一次霜凍是由于較強冷空氣東移南下造成的，屬于平流霜凍；第二次是冷空氣過后，在晴朗微風的夜晚，由于地面輻射降溫造成的，屬于輻射霜凍。

2.每年3月下旬至4月下旬，如果出現大風藍色預警或者冷空氣東移南下，預計最低氣溫有可能下降到5℃以下時，就要及時通過茶葉氣象服務群發布晚霜凍預警，提醒茶農收聽收看天氣預報，在強冷空氣來臨之前，集中人力搶采幼嫩芽葉，或者采取在茶樹上方覆蓋稻草、茅草、遮陽網、薄膜扣棚并在棚內進行煙熏、灌溉等措施，起到保溫防凍的作用，天氣轉晴好時馬上揭去覆蓋物。

3.通過2018年4月春季2次大風降溫氣象服務應用檢驗，嶗山區春季輕霜凍氣象災害指標基本正確，但是也存在誤差。本研究的嶗山春茶輕霜凍指標為：0＜Tmin＜2 且2≤H＜3，茶樹新芽受害率≤30%，日出后死亡；而4月17日4:00—5:00曉望社區最低氣溫低于2℃，實際茶芽受害率已達100%，可見受害率明顯高于30%，指標確定的茶葉的受害率還存在誤差，在今后的氣象服務中有待進一步檢驗和修訂。

4.嶗山茶葉氣象服務群是一種方便、快捷、經濟的氣象服務媒介，現有茶農及相關專家230余人，服務受眾較少，下一步我們要通過政府有關部門讓更多的茶農加入進來，擴大茶葉氣象服務的覆蓋面，為茶農增收、防災減災服務。