低溫氣象條件對雪水云綠茶采摘期及品質(zhì)的影響研究

詹平華,鄭 磊,江 濤,楊 栩,申屠行鐘,李思亮

(桐廬縣氣象局,杭州311500)

茶葉作為我國重要的經(jīng)濟(jì)作物之一,其經(jīng)濟(jì)價值的提升主要依賴于茶葉品質(zhì)的提高[1]。 茶葉的品質(zhì)主要指茶色、茶香、茶味等方面,而這些品質(zhì)的形成主要取決于茶葉在采摘期間溫度的影響以及由此產(chǎn)生的化學(xué)變化[2]。 綠茶是我國主要的茶類品種之一,占我國茶葉總產(chǎn)量的70%左右,綠茶本身是未經(jīng)發(fā)酵的茶葉,如果氣溫控制不當(dāng)會導(dǎo)致茶葉的品質(zhì)下降,例如色澤變暗、營養(yǎng)價值缺失、香味變劣等,因此綠茶在采摘期對溫度有著嚴(yán)格的要求,低溫氣象對于綠茶的保鮮、成分的保存上有著至關(guān)重要的影響[3]。 雪水云綠茶作為綠茶品種之一也同樣需要在保障品質(zhì)的基礎(chǔ)上追求產(chǎn)量,由于其自身具有觀賞性強(qiáng)和品質(zhì)優(yōu)的特性,已成為浙江桐廬地區(qū)的重要經(jīng)濟(jì)作物,雪水云綠茶的需求量每年均在不斷攀升。 本研究以春季采摘期的雪水云綠茶為對象,通過對低溫氣象因素的比對分析,探究氣象對于采摘期及品質(zhì)的重要影響。

1 雪水云綠茶的特征

雪水云綠茶產(chǎn)于浙江桐廬縣云霧地區(qū),是1988 年創(chuàng)制的綠茶品種,由于其產(chǎn)地均在900 m 以上山區(qū),因此也有“深山奇葩”的美譽(yù)[4]。 雪山云綠茶的外形緊直呈略扁形,由于采摘的是優(yōu)質(zhì)的單芽,不同于其他綠茶可以“一芽一葉”或是“一芽二葉”,所以每千克雪水云綠茶的干茶都需要10 萬個左右的芽頭,而且在鮮葉的采摘上要求“鮮、凈、勻”。 加工工藝的特色以及在選葉上的特殊要求,保證了成品茶葉芽峰挺露,沖泡后湯色嫩綠清亮[5]。

2 氣溫預(yù)測的數(shù)據(jù)與方法

雪水云綠茶是效益很高的經(jīng)濟(jì)作物,其開采時間一般為3 月中下旬,多以手工采摘的方式進(jìn)行,其成本相對較高,在此時間段內(nèi)茶葉很容易受到低溫氣象的影響。 本研究以2017 年采摘期相應(yīng)的數(shù)據(jù)作為預(yù)測模型的依據(jù)[6]。

2.1 采摘期與氣象因素的分析

選擇浙江桐廬縣的雪水云茶采摘期(2016 年12 月到2017 年3 月)各月份的平均氣溫、月最高氣溫、最低氣溫、月降水量、日照時長、月平均溫度以及降水天數(shù)等氣象因素,運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計的方式來分析氣象因素與采摘時段的相互關(guān)聯(lián)性(表1)。

表1 采摘期與氣象因素的相關(guān)性Table 1 Correlation between picking time and meteorological factors

以2 月份的氣溫狀況來分析,到2 月中旬左右時氣溫已經(jīng)回暖,氣溫若回升較快,就需及早采摘,3 月中下旬的氣溫較適合,而在上旬時氣溫過低會使茶葉的芽葉凍傷,從而使品質(zhì)下降。 因此,采摘期應(yīng)定為3 月份的中下旬。

2.2 建立采摘預(yù)告模型

掌握氣溫的細(xì)微變動,對于雪水云茶的采摘至關(guān)重要,因此建立預(yù)告模型就可較好預(yù)測溫度的變化。預(yù)告氣溫模型是通過在3 月1 日獲取2 月下旬的氣溫因素的實際狀況來預(yù)測3 月份的日均氣溫以及可能的極端最低氣溫,通過對2 月下旬以及3 月上旬的氣溫的實際狀況來預(yù)測3 月中旬和下旬的日均氣溫以及可能出現(xiàn)的極端天氣狀況。

3 月1 日建立的預(yù)告數(shù)據(jù)模型為:

其中,b是采摘的日序值,a1為3 月份的平均氣溫,a2為3 月上旬的日均氣溫,a3為3 月份的最低氣溫,a4為2 月下旬的日均氣溫。

通過檢測,結(jié)果是0.059,P＜0.01,誤差經(jīng)回測是-3—4 d,平均測算的誤差是2 d,對比2016 年和2017 年的資料得到結(jié)論,2016 年的誤差是-4 d,預(yù)測的時效達(dá)到28 d,2017 年是5 d,時效是18 d。

3 月11 日的測算模型為:

其中,a1是2 月下旬到3 月上旬的日均氣溫,a2是2 月下旬到3 月上旬的平均最高氣溫,a3是3 月中旬的最低氣溫,a4是3 月中旬的日均氣溫,a5是3 月中旬的平均最高氣溫,a6是3 月中旬的日均氣溫。

通過測算,結(jié)果是0.069,P＜0.01,誤差經(jīng)回測是-3—2 d,平均測算誤差是1 d,穩(wěn)定性有所提高。通過對浙江桐廬縣2016、2017 年氣溫的預(yù)測,2016 年的誤差是-2 d,預(yù)測的時效為17 d,2017 年是-5 d。 采摘時間3 月13 日與當(dāng)年的狀況相吻合,有部分的茶葉已經(jīng)開始采摘。 由于3 月10—14 日連續(xù)5 d 出現(xiàn)了低溫氣象的狀況,茶葉很多的嫩芽均受凍,所以大規(guī)模的采摘時段就延至3 月中旬左右,因此整體的預(yù)測還是較為準(zhǔn)確的(圖1)。

此模型運(yùn)用于長期的氣溫預(yù)測能較好滿足實際需要,通過此方式對來年氣溫的預(yù)測可以避免低溫氣象對采摘期的干擾,有利于掌握好采摘的時段。 同時由于氣象自身在預(yù)測方面存在誤差,這就需要隨時更新修訂氣象因素,將更多的氣象實際狀況因素納入到觀測中,從而減少誤差。 通過這種預(yù)測氣溫的模式可以為采茶周期提前做好準(zhǔn)備,從而保證茶葉的品質(zhì)。

圖1 雪水云綠茶采摘期預(yù)測結(jié)果Fig.1 Prediction results of Xueshuiyun green tea harvest time

3 氣溫與綠茶品質(zhì)的數(shù)據(jù)分析

采收雪水云綠茶的最佳時期一般為3 月份,一般在浙江地區(qū)春茶的萌芽與生長時段內(nèi)的平均氣溫為10—15 ℃,此溫度能確保春茶的優(yōu)良品質(zhì),尤其是在3—5 月份日平均氣溫基本均維持在13—18 ℃,能有效保障采收到的綠茶品質(zhì)最佳[7]。 通過對采摘時間段氣象預(yù)測結(jié)果的精確測算,可以隨時進(jìn)行調(diào)控,從而保障雪水云茶的品質(zhì)。 一般當(dāng)溫度在20—30 ℃時,茶的芽頭生長速度會加快,雖產(chǎn)量提升但芽頭極易老化,氨基酸的比例顯著下降,品質(zhì)也就相對下滑,因此想要保障綠茶的優(yōu)良品質(zhì),其一般的采摘月份多為3 月份(表2)。

表2 氣溫與綠茶品質(zhì)指標(biāo)的界定Table 2 Definition of temperature and green tea quality indicators ℃

雪水云綠茶的品質(zhì)中一個重要的因素就是酚氨比,即茶多酚與氨基酸的比值,其與綠茶的品種具有很高的負(fù)相關(guān)關(guān)系,尤其是對于鮮葉綠茶來講[8]。 雪水云綠茶的茶湯若要保持很高的鮮爽口感,需要酚氨比較低,酚氨比越低,制作出的雪水云綠茶的品質(zhì)就越高[9]。 圖2 為雪水云綠茶不同日期酚氨比的統(tǒng)計。

圖2 雪水云綠茶不同日期酚氨比的統(tǒng)計Fig.2 Statistics of phenol-ammonia ratio of Xueshuiyun green tea on different dates

茶葉中的酚氨比是一個動態(tài)的變化過程,但總體還是與氣溫有著緊密聯(lián)系。 由圖2 可知,酚氨比呈先逐步降低后逐漸升高的趨勢,結(jié)合2016 年3 月中旬到3 月下旬的氣溫分析可得,在3 月17 日左右達(dá)到最低點,這就表明此時正是雪水云茶保持鮮爽口感是最佳采摘時段。

雪水云綠茶一般是在3 月份采收,此時的采收期的氣溫條件是日平均溫度在16—18 ℃,最高溫度在25—28 ℃,最低溫度在14—17 ℃,每日溫差在10 ℃左右[10]。 整體天氣狀況是以晴天為主,偶有晴雨相伴的天氣出現(xiàn)。 這個時段在采茶期通常被稱作為高香季節(jié),雪水云綠茶是高山地區(qū)的單芽綠茶,一般在3 月中旬到3 月下旬是符合此溫度的高香季節(jié),此時氣溫也屬于遲緩升溫的進(jìn)度,同時結(jié)合此時的酚氨比的數(shù)值來看,在此種氣溫條件下采摘茶葉可很好地保持其鮮嫩的品性[11]。

4 討論與結(jié)論

低溫氣象是影響茶樹品質(zhì)的一個重要因素,在浙江云霧地區(qū)一般冬季的低溫氣象發(fā)生概率很小,但是一旦發(fā)生就會造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。 當(dāng)冬季的低溫長期持續(xù)時,茶樹就會出現(xiàn)凍害現(xiàn)象,從而導(dǎo)致茶園受災(zāi)影響春季茶葉的萌發(fā)[12]。 春季低溫氣象的出現(xiàn)會導(dǎo)致春茶生長速度緩慢,一般低溫氣象在春季出現(xiàn)大致有兩類:一類是進(jìn)入春茶采摘期時氣溫降低,導(dǎo)致茶芽生長速度下降,優(yōu)質(zhì)的茶芽需更長的生長時間,從而導(dǎo)致產(chǎn)量的下降,如在進(jìn)入3 月下旬采摘期后,溫度持續(xù)低于14 ℃就會直接影響到茶葉的產(chǎn)量。另一類是因為陰雨連綿的天氣導(dǎo)致日照時間縮短,低溫再加之陰雨的天氣狀況,溫度就會比往年偏低,日照時間低于往年的60%,影響到茶樹的光合作用。 由于光合作用的減少,其積累的生物活性物質(zhì)也相應(yīng)減少,茶多酚、氨基酸、咖啡堿、維生素C 等也相應(yīng)降低,從而使茶葉從香氣、口感、外形上的品質(zhì)都會有所下降,同時3 月下旬開始生長的茶樹由于茶芽的遲發(fā)也就錯過了最佳的采摘時期[13]。

浙江云霧山區(qū)整體氣候以溫潤氣候為主,濕度能對溫度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié),由于水汽的凝結(jié)而形成的云霧特征增加了散射光的能力,所以浙江省是全國濕度較高、日照狀況較低的省份之一[14]。 這些外部氣溫條件是其能生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雪水云綠茶的重要因素,但是其境內(nèi)的亞熱帶季風(fēng)氣候?qū)е職鉁刈兓诸l繁,低溫氣象會對茶葉生產(chǎn)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失,通過預(yù)測模型的計算能夠及時預(yù)測有可能出現(xiàn)的溫度變化,提早為采茶做好組織工作,爭取能在適宜的溫度狀態(tài)下采摘到優(yōu)質(zhì)的春茶[15]。