4月1日低溫霜凍對浙江省茶葉生產的影響

孟仲，楊棟，金志鳳*，王治海，陸德彪

(1.浙江省氣候中心，浙江 杭州 310017； 2.寧波市氣象局，浙江 寧波 315012； 3.浙江省農業技術推廣中心，浙江 杭州 310017)

浙江省地處東南沿海，降水充沛，濕度適宜，光照資源豐富，境內多丘陵山地，適宜的氣候和地形條件為浙江名優茶生產提供了得天獨厚的環境[1]。浙江是全國茶葉的重要產區，根據資料統計，2018年浙江省茶園面積為20.033萬hm2，茶葉產量18.6萬t，農業產值190億元，分別比2017年增加0.3%、3.5%和6.7%，約占全國的6.8%、7.1%和8.8%。2000年之后，浙江省大力發展名優茶，特早茶樹良種得到大面積推廣。2018年，浙江省名優茶產量8.9萬t，產值154億元，即產量占48%的名優茶的產值占了全省茶葉產值的82%。

浙江省茶葉以優質高效聞名全國。但浙江省頻繁發生的氣象災害，給茶葉生長造成了一定的危害。尤其是早春的低溫霜凍害，是影響浙江地區茶葉生產的最為主要的氣象災害。早春時節，當最低氣溫降至4 ℃及以下時，易對已萌發的茶葉新梢、嫩葉造成危害[2-3]，影響春茶產量和品質，嚴重時造成春茶絕收。

已有學者開展了茶葉低溫霜凍的相關研究。金志鳳等[4]利用日最低氣溫作為茶葉霜凍指標，結合茶葉受凍癥狀制定茶樹霜凍等級；李仁忠等[5]通過低溫脅迫試驗，結合前人相關研究，提出以小時最低氣溫及持續時間作為茶葉霜凍害監測的氣象指標，并制定了QX/T 410—2017《茶樹霜凍害等級》標準，經過驗證，與日尺度的霜凍害氣象指標相比，新指標對霜凍害監測的精準度明顯提高。胡波等[6-7]依據上述霜凍指標，對浙江茶葉霜凍害時空分布特征進行分析。葉建剛等[8]開展了針對2013年4月7日霜凍對紹興茶園影響的調研和評估。李時睿等[9]以浙江松陽為例，開展茶葉霜凍害精細化預警。不同品種茶葉、不同階段抗寒性存在一定差異，有必要在實際生產中不斷對茶葉指標進行驗證。

本研究擬針對2019年4月1日茶葉低溫霜凍過程，基于浙江省自動站的氣溫逐小時觀測數據，參考QX/T 410—2017，對此次茶葉低溫霜凍災害進行定量化評估；通過代表性茶園實地調研，對茶葉低溫霜凍評估指標進行驗證；結合天氣形勢、小氣候觀測、人工操作及前期長勢等因素對低溫霜凍災害發生原因進行系統分析?，F將有關結果總結如下。

1 材料與方法

1.1 資料來源

氣象資料來源于浙江省2 334個自動氣象站和3個茶園小氣候觀測站，觀測點距離地面高度為1.5 m，氣象數據主要包括逐小時平均氣溫和最低氣溫，數據使用前已通過人工質量控制。

1.2 低溫霜凍氣象指標

茶葉低溫霜凍評估參考QX/T 410—2017。0級，茶樹生長正常。1級，茶樹輕度霜凍，茶園內小時最低氣溫0～<2 ℃，持續2～<4 h；或茶園內小時最低氣溫2～<4 ℃，持續≥4 h。2級，茶樹中度霜凍，茶園內小時最低氣溫-2～<0 ℃，持續<4 h；或茶園內小時最低氣溫0～<2 ℃，持續≥4 h。3級，茶樹重度霜凍，茶園內小時最低氣溫<-2 ℃，持續<4 h；或茶園內小時最低氣溫-2～<0 ℃，持續≥4 h。4級，茶樹特重霜凍，茶園內小時最低氣溫<-2 ℃，持續≥4 h。

2 結果與分析

2.1 4月1日低溫實況

3月30日下午至31日受冷空氣影響，浙江省氣溫下降。4月1日早晨最低氣溫浙中北部分地區下降至0～4 ℃，局部低于0 ℃；浙南基本在9～10 ℃。其中，金華東白山茶場-1.6 ℃，嵊州竹溪村-1.2 ℃，臨安天目山-1.0 ℃。此次降溫屬于典型的輻射降溫，低溫主要出現在平原和地勢低洼的茶園(圖1)。

圖1 2019年4月1日早晨浙江省最低氣溫的空間分布

選擇杭州、紹興和寧波地區代表性受災茶園，對3月31日至4月1日茶園內氣溫逐小時變化特征進行分析。受冷空氣影響，3月31日晚上氣溫保持較低水平，20時3個茶園氣溫基本降至5 ℃左右，夜間受輻射降溫影響，茶園氣溫以-0.45～-0.65 ℃·h-1的速度下降，4月1日7時3個茶園氣溫均降至最低，杭州、紹興和寧波代表茶園的最低氣溫分別為0.5、-0.3和-0.9 ℃，最低氣溫均低于4 ℃；3個茶園最低氣溫低于4 ℃所持續的時間分別為9、10和13 h，均已超過茶葉霜凍害發生的閾值。白天受太陽輻射影響，氣溫迅速升高，15時杭州、紹興和寧波代表茶園的氣溫升至最高，分別為19.9、18.8和16.4 ℃(圖2)。

圖2 2019年3月31日20時至4月1日20時茶園的溫度變化

2.2 霜凍害指數

根據氣象行業標準QX/T 410—2017，結合4月1日浙江省2 334個氣象觀測站資料，構建茶葉霜凍害氣象指數，分析此次霜凍害對浙江省茶葉生產的影響。結果(圖3)顯示，此次茶葉霜凍害主要出現在浙中北部分地區，茶葉霜凍害氣象指數1級，局部地區2級；霜凍對浙南地區影響較小。2級及以上霜凍害主要集中在紹興嵊州、柯橋、越城，杭州臨安，寧波余姚等地。

圖3 浙江省2019年4月1日茶葉霜凍害氣象指數

2.3 茶葉受害情況

據有關農業部門統計結果，4月1日浙江省約有0.2萬hm2茶園遭受霜凍害，直接經濟損失達5 000萬元。茶葉霜凍害影響最大的為紹興地區，主要集中在柯橋、嵊州、越城區三地，總計霜凍害面積0.167萬hm2，杭州茶葉受災面積為267 hm2，寧波茶園受災面積為100 hm2。茶葉霜凍害氣象指數模擬的茶園霜凍害分布與農業部門統計的結果整體分布趨勢接近，但受局地小氣候及人工管理等影響，少部分茶園實際受災程度與模擬結果存在一定差異。

根據茶園實際調研，4月1日早晨6時至7時，茶園冠層結了一層霜(圖4)。隨著太陽的升起，太陽輻射增強，部分出現霜凍的葉芽和芽尖、葉片等由嫩綠轉變成深褐色，受凍的茶樹品種主要是龍井43等品種，局部茶園早春名優茶絕收，對少部分茶農造成了較為嚴重的影響。部分茶農反映，根據茶葉霜凍預報信息，及時采用了遮陽網覆蓋、噴霧等防御措施的茶園，葉芽生長基本正常。此次霜凍受災主要是在平地和山谷的茶園，且山谷茶園受災更重。其中，紹興、杭州等地名優春茶受災較重，產量減少。受災茶樹重新發芽至少需要1周以上，受凍較重的需要半個月，將錯過清明這段最重要的春茶生產期。

圖4 受災茶園表層的結霜情況

2.4 低溫霜凍成因

本次霜凍屬于典型的輻射型霜凍。3月30日傍晚起冷空氣開始影響浙江省，氣溫逐漸下降，31日夜里高空槽完全過境后，500、700、850 hPa高空轉為一致的西北氣流，地面處于冷高壓中心，夜間晴朗微風，地面和茶葉冠層晴空輻射降溫強烈，4月1日早晨出現本次冷空氣過程的最低氣溫。據實地調查，地形閉塞的小盆地、山腳低洼處和海拔較高的山岡處霜凍害較嚴重，山坡和低海拔的山岡處受災相對較輕。主要由于夜間山谷周圍坡地冷空氣下沉，并在谷底或低洼處停滯形成“冷湖”，氣溫較低且維持時間較長，危害程度嚴重；而山坡中部由于空氣流動暢通，冷空氣沿坡下沉時周圍暖空氣補充，出現相對暖帶；山岡所處海拔高度較高，最低氣溫相對較低[10-11]。

4月1日白天天氣晴好，氣溫明顯回升，受凍葉面細胞間隙的冰晶融化成液態水，但無法立即回滲，細胞發生質壁分離，失去膨壓和活力，使得茶樹出現明顯的霜凍害。此外，3月下旬浙中北烏牛早和浙北龍井43開采，4月上旬浙北龍井43等早生種即將進入盛采期，而3月27—28日雷陣雨天氣過程一定程度阻礙了茶葉采摘進程，進而導致低溫凍害發生時大量茶葉未能及時采摘，使得損失較嚴重。

3 低溫霜凍防御和補救措施

3.1 優化種植結構,選育耐寒品種

為提高經濟效益,近年來早生品種被大量種植,但早生種遭受低溫霜凍影響的風險更高，遭遇嚴重霜凍時易造成減產或絕收。茶農在選種茶葉品種時需充分考慮地區的氣候條件，在低溫霜凍高風險區域，應合理搭配早、中、晚茶樹，選用抗寒性強的茶樹品種。

3.2 做好低溫霜凍預報和預警服務

氣象和農業部門加強茶葉低溫霜凍預報和預警直通式服務；茶農密切關注天氣變化，低溫霜凍發生前，抓緊采摘茶葉。

3.3 加強茶園管理和小氣候調節

加強茶園管理，施入有機肥或氮、磷、鉀肥，提高土溫和土壤肥力，提高茶樹的抗霜凍能力。冷空氣來臨前，可通過鋪草、熏煙、覆蓋遮陽網、風扇、噴灌等方式調節茶園小氣候，提高茶園抗霜凍能力。有條件的茶園可在茶園周圍或迎風面種植防護林，提高茶園溫度[10-12]。

3.4 霜凍后及時采取補救措施

茶樹遭受霜凍害后，應及時采取補救措施，根據茶葉受凍程度，進行適當地整枝修剪、培養樹冠、淺耕施肥，盡快恢復茶樹生機。