影響嶗山茶的氣象因子及主要?dú)庀鬄?zāi)害的防御措施

宋春燕， 劉春濤， 劉 彬， 王玲麗

(1.青島市嶗山區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局， 山東 青島 266100； 2.青島市嶗山區(qū)氣象局， 山東 青島 266102； 3.青島萬(wàn)里江茶業(yè)有限公司， 山東 青島 266102)

嶗山區(qū)位于青島市東南隅，在歷史上并不產(chǎn)茶，1959年在國(guó)家“南茶北引”政策的倡導(dǎo)下，農(nóng)業(yè)部門從福建、浙江、安徽等省引種種植茶樹，嶗山茶的栽培種植經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段[1-2]：1959—1979年為引種試驗(yàn)階段，1980—1995年為發(fā)展期，1996年至今為集約生產(chǎn)、品牌效益期。嶗山茶的引種試驗(yàn)階段之所以持續(xù)20多年才獲得成功，除茶樹品種特性、土壤條件之外，主要原因是北方地區(qū)氣候條件不適宜茶樹生長(zhǎng)，南方茶樹品種栽種后成活率很低。嶗山區(qū)主要?dú)庀鬄?zāi)害是低溫凍害、干旱、霜凍等，根據(jù)農(nóng)業(yè)氣候相似原理，嶗山區(qū)農(nóng)業(yè)部門采用“適密適矮區(qū)田栽培法”，在幾十個(gè)茶樹品種中經(jīng)過(guò)反復(fù)試種，最終安徽黃山中小葉群體種和鳩坑種的抗旱、抗寒能力較強(qiáng)，獲得成功，陸續(xù)在青島市推廣種植。1980年全國(guó)茶葉區(qū)劃把嶗山茶區(qū)劃為中國(guó)江北茶區(qū)山東新茶區(qū)的適宜區(qū)。目前，青島市共有茶葉種植面積約7 333 hm2，年產(chǎn)量3 600 t，年產(chǎn)值10億多元，其中，嶗山區(qū)面積約1 400 hm2，年產(chǎn)值5億多元。嶗山茶主要品種有黃山中小葉群體種、鳩坑、長(zhǎng)葉龍井、龍井43、福鼎大白等，分為春茶、夏茶和秋茶。嶗山茶由于生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、氣候條件適宜、氣象災(zāi)害較少，加上嶗山地處黃海之濱，南、東兩面環(huán)海，常年多海霧，茶葉中有機(jī)成分含量較高，具有葉片厚、豌豆香、滋味濃和耐沖泡等特點(diǎn)，近年來(lái)被譽(yù)為中國(guó)北緯36°海岸山地茶。

氣候條件是影響茶葉產(chǎn)量與品質(zhì)的重要因素[3-5]。氣象災(zāi)害是嶗山茶減產(chǎn)的主要原因，因此開(kāi)展氣候條件對(duì)茶葉的影響研究非常必要。近年來(lái)，劉春濤等[6-10]研究表明，影響嶗山茶的氣象因子主要有溫度、降雨量、日照時(shí)數(shù)、相對(duì)濕度、風(fēng)、霧等。根據(jù)多年氣象資料，結(jié)合茶樹不同生育期，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析得出影響茶葉產(chǎn)量以及春茶、夏茶、秋茶的適宜氣象指標(biāo)和不利的氣象條件，建立了茶葉氣象災(zāi)害指標(biāo)，填補(bǔ)了氣候條件對(duì)嶗山茶影響的空白，通過(guò)建立專家、茶農(nóng)、種植大戶微信群等形式，開(kāi)展茶葉直通式農(nóng)技服務(wù)與氣象服務(wù)，為茶農(nóng)增收，助力鄉(xiāng)村振興提供了科技支撐。現(xiàn)將影響嶗山茶的氣象因子分析如下。

1 影響嶗山茶葉產(chǎn)量的氣象因子

利用嶗山區(qū)1994—2015年茶葉產(chǎn)量資料，采用滑動(dòng)平均法分離產(chǎn)量資料，氣象產(chǎn)量與全生育期氣象資料做通徑分析、相關(guān)分析，在200多個(gè)氣象因子中選取8個(gè)相關(guān)性較高的氣象因子，建立多元回歸方程并通過(guò)檢驗(yàn)，其中，5—7月中旬的降雨量、5月中旬至6月上旬的平均氣溫、9月平均氣溫以及7—9月平均相對(duì)濕度與茶葉產(chǎn)量顯著正相關(guān)；5月中旬至6月上旬平均最高氣溫、7—8月平均最高氣溫、12月至次年2月最低溫低于―10℃日數(shù)、7月日照時(shí)數(shù)與茶葉產(chǎn)量顯著負(fù)相關(guān)。

1.1 適宜增產(chǎn)的氣象指標(biāo)

5—7月中旬降水量>250 mm，5月中旬至6月上旬平均氣溫>20℃，5月中旬至6月上旬最高氣溫25～30℃，7—8月平均氣溫25～30℃、最高氣溫30～35℃，9月平均氣溫22～24℃，7月日照時(shí)數(shù)140～180 h，冬季日最低氣溫低于―8℃，均有利于嶗山茶樹生長(zhǎng)及產(chǎn)量提高。嶗山茶葉生長(zhǎng)季節(jié)適宜于雨量偏多、平均氣溫偏高、溫度變化趨勢(shì)平穩(wěn)，最高氣溫偏低、最低氣溫偏少的氣象條件。

1.2 不利的氣象條件

5—7月中旬降水量<180 mm，5月中旬至6月上旬平均氣溫<18℃，7—8月平均氣溫<25℃、最高氣溫>35℃，9月平均氣溫<20℃，冬季日最低氣溫―10℃以下，日數(shù)2 d以上，7月日照時(shí)數(shù)>180 h，均不利于嶗山茶樹生長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致嶗山茶葉產(chǎn)量下降。

2 影響嶗山春茶的氣象指標(biāo)

嶗山大田春茶時(shí)間通常在4月上中旬至5月下旬，其中4月上中旬為早春茶，4月下旬至5月上旬為春茶，5月中下旬為晚春茶。

2.1 適宜的氣象指標(biāo)

把日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)10℃以上作為嶗山茶芽開(kāi)始萌動(dòng)的起始溫度，平均氣溫12～22℃為春茶生長(zhǎng)的適宜溫度。一般土壤溫度達(dá)到5℃左右時(shí)茶樹根系開(kāi)始生長(zhǎng)，生長(zhǎng)速度隨土壤溫度升高而加快；當(dāng)土壤溫度上升到25℃時(shí)根系生長(zhǎng)最快；當(dāng)土壤溫度上升到35℃時(shí)根系生長(zhǎng)趨于緩慢。嶗山春茶≥10℃活動(dòng)積溫900～1 440℃·d，空氣平均相對(duì)濕度70%～90%，土壤相對(duì)濕度70%～90%，月降雨量大于100 mm，日平均耗水量2 mm左右，日照時(shí)數(shù)4～6 h。茶樹喜散射光(漫射光)，忌直射光，漫射光比直射光弱而柔和，輻照度在光的補(bǔ)償點(diǎn)與飽和點(diǎn)之間光和效率高。

2.2 不利的氣象條件

日平均氣溫≤10℃或≥30℃，土壤溫度>30℃時(shí)根系易老化，土壤溫度>35℃時(shí)根系逐漸停止生長(zhǎng)。空氣平均相對(duì)濕度≤60%，土壤相對(duì)濕度≤70%，無(wú)日照時(shí)數(shù)或日照時(shí)數(shù)≥10 h，會(huì)影響春茶的產(chǎn)量與品質(zhì)。

3 影響嶗山夏茶的氣象指標(biāo)

嶗山夏茶時(shí)間在6—8月中旬前后，其中7月20日至8月20日前后為伏茶。

3.1 適宜的氣象指標(biāo)

夏茶適宜的平均氣溫20～30℃，其中，平均氣溫20～25℃時(shí)生長(zhǎng)最快，茶樹新梢生長(zhǎng)速度隨葉溫升高而加快；≥10℃活動(dòng)積溫1 709.3～2 733.4℃· d，主要吸收380～710 nm的光合有效輻射；降雨量在300～400 mm，月降雨量100 mm以上，日耗水量達(dá)5.0 mm左右，空氣平均相對(duì)濕度70%～90%，土壤相對(duì)濕度70%～90%。

3.2 不利的氣象條件

當(dāng)日平均氣溫達(dá)到30℃或日最高氣溫超過(guò)35℃時(shí)，茶樹新芽生長(zhǎng)受到抑制，連續(xù)高溫天氣會(huì)造成茶樹葉片枯萎和脫落。葉溫超過(guò)35℃，新梢生長(zhǎng)速度減慢或停止。降雨量不足導(dǎo)致土壤墑情下降，夏季日照時(shí)間太長(zhǎng)、日照強(qiáng)度太強(qiáng)、氣溫高、蒸發(fā)量大對(duì)茶葉生長(zhǎng)不利。

4 影響嶗山秋茶的氣象指標(biāo)

嶗山秋茶時(shí)間在8月下旬至10月中旬。

4.1 適宜的氣象指標(biāo)

秋茶適宜的平均氣溫22～12℃，≥10℃活動(dòng)積溫614.9～1 400.4℃·d，降雨量150～200 mm，月降雨量100 mm以上，日平均耗水量2～3 mm，空氣平均相對(duì)濕度70%～90%，土壤相對(duì)濕度70%～90%。

4.2 不利的氣象條件

當(dāng)日平均氣溫>30℃或日最高氣溫>35℃，土壤濕度>90%或<70%，日照時(shí)間太長(zhǎng)、日照強(qiáng)度太強(qiáng)均對(duì)茶葉生長(zhǎng)不利。

5 嶗山茶的主要?dú)庀鬄?zāi)害及其防御措施

影響嶗山茶葉生長(zhǎng)的主要?dú)庀鬄?zāi)害有冬季的凍害、春季的晚霜凍、全年的干旱和夏季的暴雨、高溫和大風(fēng)等。

5.1 冬季凍害

冬季凍害主要發(fā)生于每年冬季12月到翌年2月，當(dāng)日最低氣溫連續(xù)2 d以上低于―10℃以下時(shí)茶樹會(huì)遭受凍害致死。2015—2016年、2020—2021年均遭受了嚴(yán)重凍害，受害茶園春茶絕產(chǎn)。當(dāng)冬季冷空氣的強(qiáng)度達(dá)到強(qiáng)冷空氣及以上時(shí)(即包括強(qiáng)冷空氣、寒潮、強(qiáng)寒潮)且最低氣溫低于―8℃時(shí)，嶗山茶樹易遭受凍害。嶗山區(qū)1989—2018年冬季共出現(xiàn)8次強(qiáng)冷空氣或寒潮天氣，其中，1月共出現(xiàn)5次，占62.5%；2月共出現(xiàn)2次，占25%；12月僅出現(xiàn)1次，占12.5%。因此，嶗山茶樹遭受凍害主要發(fā)生在每年的1月份，并且強(qiáng)冷空氣或寒潮強(qiáng)度越強(qiáng)、持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)、冬季降雨量越少，茶園遭受的凍害越嚴(yán)重。

防御措施：通常采取營(yíng)造防護(hù)林帶、選擇抗性品種、加強(qiáng)茶園冬前肥水管理、塑料大棚覆蓋、茶園行間鋪草防凍等措施防御茶園凍害。每年12月上旬，大雪節(jié)氣之前采用大、小拱棚扣棚是防御茶樹凍害的主要措施。

5.2 晚霜凍害

春季影響嶗山大田春茶的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害是晚霜凍(表1)，一般在每年4月發(fā)生，主要發(fā)生于上中旬，個(gè)別年份持續(xù)到下旬。嶗山春茶晚霜凍主要由日最低氣溫(Tmin)、最低氣溫的持續(xù)時(shí)間(H)和茶樹新芽受害率3個(gè)因素決定。

表1 嶗山春茶晚霜凍害主要?dú)庀笾笜?biāo)

防御措施：茶農(nóng)要密切關(guān)注天氣變化，根據(jù)最新氣象信息，提前采取以下措施：1) 熏煙法。霜凍發(fā)生前夜在茶園大棚內(nèi)熏煙，可有效地減輕避免霜凍災(zāi)害。2) 噴水法。霜凍發(fā)生前用噴霧器對(duì)茶樹表面噴水，增加大氣中水蒸氣含量，水氣凝結(jié)放熱，以緩和霜害，明顯的霜凍天可多次噴水。3) 灌溉法。霜凍發(fā)生前夜灌溉茶園，增加茶樹根系及莖葉的含水量，可有效地減輕災(zāi)害。4)覆蓋法。用草簾、薄膜、遮陽(yáng)網(wǎng)將茶蓬覆蓋，適用面積較小的茶園與即將采摘的茶園。

5.3 干旱

干旱是常年影響嶗山茶葉產(chǎn)量與品質(zhì)的主要制約因子之一。在茶樹生長(zhǎng)季節(jié)，月降雨量<50 mm，土壤相對(duì)濕度<70%；其他季節(jié)，茶園土壤相對(duì)濕度<40%。

防御措施：采取噴灌、滴灌、澆灌等。

5.4 暴雨(漬澇)

暴雨導(dǎo)致茶園積水，不利于茶葉采摘、晾曬與加工制作，使得茶園土壤的含水量達(dá)100%，茶園土壤通透性變差，茶樹營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的傳輸受到抑制。

防御措施：及時(shí)排澇，天晴后及時(shí)耕鋤。

5.5 高溫

嶗山區(qū)最高氣溫≥35℃的日數(shù)平均為1.3 d，因此高溫危害不大，可以忽略。當(dāng)日平均氣溫>30℃或者日最高氣溫>35℃時(shí)，茶樹新梢生長(zhǎng)緩慢或停止。

防御措施：在茶園周邊營(yíng)造防護(hù)林帶，在茶蓬葉面噴水，噴灌、滴灌等。

5.6 大風(fēng)

6級(jí)以上大風(fēng)天氣不利于茶葉采摘與加工，冬季大風(fēng)會(huì)導(dǎo)致設(shè)施茶園受損。

防御措施：在茶園周邊營(yíng)造防護(hù)林帶，大風(fēng)來(lái)臨之前要加固設(shè)施大棚等。

6 小結(jié)

分析結(jié)果表明，與嶗山茶葉產(chǎn)量顯著正相關(guān)的主要?dú)庀笠蜃邮?—7月中旬的降雨量、5月中旬至6月上旬的平均氣溫、9月平均氣溫以及7—9月平均相對(duì)濕度；顯著負(fù)相關(guān)的主要?dú)庀笠蜃邮?月中旬至6月上旬平均最高氣溫、7—8月平均最高氣溫、12月至次年2月最低溫低于―10℃日數(shù)、7月日照時(shí)數(shù)。嶗山茶葉生長(zhǎng)季節(jié)適宜于雨量偏多、平均氣溫偏高、溫度變化趨勢(shì)平穩(wěn)，最高氣溫偏低、最低氣溫偏少的氣象條件。影響嶗山茶葉產(chǎn)量與品質(zhì)的主要?dú)庀鬄?zāi)害有凍害、春季晚霜凍、干旱、暴雨、高溫、大風(fēng)，并提出了相應(yīng)的防御措施，為氣象或涉農(nóng)部門開(kāi)展有針對(duì)性的氣象服務(wù)、防災(zāi)減災(zāi)具有一定的參考作用。