

摘 要:目的:為探究連南大葉茶氣候適應性及生長發育與氣象要素關系,為連南茶葉生產布局及高品質栽培提供參考。方法:選取1981—2020年國家基準氣象逐日觀測資料和連南瑤族自治縣區域自動站監測數據,分析氣溫、積溫、日照時數、降水量、空氣相對濕度等氣象要素和災害性天氣對連南大葉茶生長的影響。結果:連南年平均氣溫為18.5~20.6 ℃,年積溫(≥10 ℃)
為6 357.8~7 239.4 ℃·d,平均日照時數為1 459.8 h,年降水量為1 757.0 mm,空氣相對濕度為72.4%~85.1%,熱量、光照和降水條件滿足茶葉生長需求,且多處于適宜區間,低溫陰雨和高溫等氣象災害發生頻次和程度對茶葉的影響總體不大。連南生產大葉茶氣候條件優異。
關鍵詞:連南;茶葉;大葉茶;氣象;適應性
中圖分類號:S571.1 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)02–0-03
茶葉是我國重要經濟作物,也是一種健康飲品,富含茶多酚、氨基酸、礦物質、維生素等營養成分,隨著人們生活水平的不斷提高,對茶葉品質提出更高的要求[1-2]。連南大葉茶為清遠市連南瑤族自治縣特產,因連南優越的自然環境和優質茶樹品種等因素,造就了連南大葉茶的優異品質,2020年被農業農村部農產品質量安全中心列入全國名特優新農產品名錄[3-4]。
農作物生長發育依賴于環境條件,優質農產品特性是遺傳因子與環境因素交互影響的結果,茶樹是山茶科山茶屬常綠灌木植物,適合種植于陽光充足、雨量充沛、微酸性的肥沃土壤[5]。諸多研究表明,茶葉生長發育與品質的形成與施肥、栽培和環境等因素密切相關,其中氣候條件對茶葉品質產生顯著的影響,主要影響茶葉生長發育的氣象要素有溫度、降水、光照和空氣濕度等,除基本氣象要素外極端天氣也會對茶葉生長產生直接影響[6-9]。現有研究多以單一氣象要素對茶葉影響為主,以連南氣候環境為背景,綜合分析連南大葉茶環境適應性和品質形成的相關研究較少。基于國家基準氣象逐日觀測資料和連南瑤族自治縣區域自動站氣象觀測資料,結合茶葉生長發育特性,綜合分析氣溫、地溫、積溫(≥10 ℃)、日照時數、降水量、空氣相對濕度和極端天氣對大葉茶生長的影響。
1 研究資料與方法
1.1 資料來源
選取連南站1981—2020年國家基準氣象逐日觀測資料和連南瑤族自治縣區域自動站2010—2020年的逐日觀測資料,主要包括平均氣溫、積溫(≥10 ℃)、最低氣溫、最高氣溫、平均地溫、日照時數、降水量、空氣相對濕度等。
1.2 研究方法
以連南地區大葉茶為研究對象,分析大葉茶整個生產周期,尤其是春茶萌發期、根系生長發育期和品質形成關鍵期等重要時期氣象要素特征和動態變化,結合茶樹的基本生育特性,綜合判斷連南氣象特征對大葉茶生產的適應性和品質的影響。
2 結果與分析
2.1 連南地區基本氣候特征
連南位于廣東省西北部,北回歸線以北,以山地和丘陵為主,平均海拔為459 m,該地區屬于典型中亞熱帶季風氣候,四季分明,光照強,熱量豐富,雨量充沛,雨熱同季,無霜期長[10]。氣象數據顯示,多年(1961—2020年)平均氣溫為19.7 ℃,年降水量為1713.2 mm,年平均相對濕度為79%,年日照時數為
1 459.8 h,年平均雨日數為170.2 d,平均氣溫日較差8.1 ℃。全年極端低溫出現在1月,極端高溫出現在7月,降雨集中于3—9月,占全年降雨量的79%左右。主要氣象災害有低溫冷害、低溫陰雨、暴雨洪澇、干旱、寒露風、霜降風等。
2.2 連南地區熱量條件
熱量是作物生長的基本條件,溫度是熱量條件的直接體現,氣象數據顯示,連南地區1981—2020年連南年平均氣溫為18.5~20.6 ℃(圖1),年積溫(≥10 ℃)為6 357.8~7 239.4 ℃·d(圖2),常年平均年積溫為6 863.3℃·d,最低氣溫為-3.8~2.5 ℃。
從年平均氣溫來看,茶樹生產溫度為13.0~30.0 ℃,
最適溫度為16.5~25.0 ℃,連南地區年平均氣溫對茶樹生長的保證率達到100%。從年積溫(≥10 ℃)來看,茶樹一般需要年積溫達到4 000 ℃·d以上,且不同品種類型對積溫要求不同,大葉茶一般要求年積溫達到
6 000 ℃·d以上,連南地區氣候滿足大葉茶生長對積溫要求[11]。從年極端溫度條件來看,一般中、小葉茶樹品種低溫界限為-10~-8 ℃,大葉茶樹品種在-5~
-3 ℃茶樹出現凍害,連南地區97.5%的年份極端最低氣溫≥-3 ℃,且該地區選育品種為抗寒大葉茶品種,低溫抗性較好。綜合來看,連南地區平均氣溫、年積溫(≥10 ℃)和極端溫度均滿足大葉茶生長發育,且熱量條件處于適宜區間,可以保障茶樹安全生產和高質高產。
2.3 連南地區光照、降水與濕度條件
連南地區1981—2020年年平均日照時數為1 459.8 h,
一年中日照時數最多的是7月,平均日照時數為200.5 h,
日照時數最少的是3月,平均日照時數為51.7 h,平均日照百分率為34%~38%,年降水量為1 757.0 mm(圖3),逐年年降水量為1 196.2~2 444.5 mm,平均空氣相對濕度為78.5%,空氣相對濕度為72.4%~85.1%(圖4)。
作物干物質的形成和能量均來源于光照,光照條件直接影響作物生長發育,不同作物對光照條件的需求不同[12-13]。從日照時數來看,茶樹的生長需求日照百分率≤40%,連南地區日照時數充分滿足茶樹生長需求。從降水量來看,茶樹生長所需的降水量在
1 000 mm以上,連南地區降水量保證率為100%,適宜茶樹生長。從空氣相對濕度來看,茶樹生長的空氣相對濕度≥70%,最適宜空氣相對濕度為80%,連南地區空氣相對濕度完全滿足茶樹生長需求,且空氣濕度為75%處于最適范圍。綜合來看,連南地區光照、降水與濕度條件適宜茶葉生產。
2.4 連南地區茶樹關鍵生育時期氣候條件
由圖1可知,連南地區1981—2020年,春茶萌發期(2—3月)平均氣溫為7.2~17.6 ℃,根系生長發育期(10月)20 cm平均地溫為23.1~26.6 ℃,日較差為0.7~23.5 ℃,
由圖3可知,茶樹生長品質形成關鍵期(3—10月)月平均降水量為69.8~282.3 mm。
在茶樹周年生產中,春茶萌發期和根系生長發育期是重要的生長發育時期,關鍵生育期的環境條件對茶葉品質影響較大[14]。從春茶萌發期溫度條件來看,茶樹茶葉萌發溫度下限為10 ℃,萌發適宜溫度為15 ℃左右,一般清明前15 d采茶,商品價值和品質最好,連南2月平均氣溫≥10 ℃保證率54%,2月和3月平均氣溫≥10 ℃保證率分別為54%和83.2%,≥15 ℃保證率為45.6%,滿足適期采茶的溫度條件。從根系生長發育期20 cm平均地溫條件來看,低溫下限為10 ℃,最適溫度為25~30 ℃,連南10月 20 cm平均地溫滿足生長需求,且處于適宜溫度區間的保證率為62.5%。從全年氣溫日較差來看,日較差≥5 ℃時,對茶葉甘味成分累積十分有利,使茶葉品質更佳,連南氣溫日較差多為5~15 ℃,且氣溫日較差≥5 ℃保證率高于75%。從茶樹生長品質形成關鍵期月平均降水量來看,降水量影響茶葉的產量與品質,連南月平均降水量>100 mm保證率為87.5%,能夠滿足茶樹生長需求。綜合來看,關鍵生育時期氣候條件與其生長發育匹配度較好,適宜茶葉生長。
2.5 連南地區茶樹生產期氣象災害
由圖5和圖6可知,連南地區1981—2020年2月1日—3月20日低溫陰雨年均發生次數為3.1次,年均發生天數為18.9 d,連陰雨年均發生次數為12.0次,年均發生天數為90.9 d,高溫年平均發生次數為10.7次,發生天數多年平均為31.4 d。
地區氣候條件呈現季節性變化,本地作物與氣候形成一定適應關系,極端天氣條件考驗作物生態適應性和安全生產特性。從低溫陰雨災害來看,2—3月為茶葉萌發期,低溫陰雨影響萌發速度和品質,連南低溫陰雨災害發生概率為39.2%,且多為輕等或中等災害,對茶樹生產風險等級為一般風險。從連陰雨災害來看,連陰雨天氣影響茶葉光合作用和干物質積累,連南低溫陰雨災害發生概率為24.9%,連陰雨發生天數持續5~9 d的輕等占比為78.5%,對茶樹生產風險等級為一般風險。從高溫災害來看,持續高溫(≥35 ℃)會影響茶葉光合作用和品質形成,嚴重會造成物理損傷,連南高溫發生災害中輕等或中等占比為82.0%,高溫時段主要集中于7—8月,該時段非采摘期或關鍵品質形成期,因此高溫災害對連南茶樹生產綜合風險較低。
3 結束語
從連南基本氣象要素與大葉茶生產匹配程度來看,連南年平均氣溫為18.5~20.6 ℃,年積溫(≥10 ℃)為6 357.8~7 239.4 ℃·d,平均日照時數1 459.8 h,年降水量為1 757.0 mm,空氣相對濕度為72.4%~85.1%,熱量、光照和降水條件滿足茶樹生長需求,且多處于適宜區間。從連南地區氣象災害天氣對大葉茶生產的影響來看,低溫陰雨和高溫等氣象災害發生頻次和程度對茶葉影響總體不大。綜上所述,連南生產大葉茶氣候條件優異。
參考文獻
[1] 葛顯峰.新時期我國茶葉出口貿易影響因素及改善措施[J].福建茶葉,2023,45(4):39-41.
[2] 段小華,胡小飛,鄧澤元,等.茶葉主要化學品質指標和茶樹體部分微量元素的鈣鋁調控效應[J].西北植物學報, 2012,32(5):988-994.
[3] 陳詩恒,黃亞輝.廣東省主要茶樹資源的研究[J].廣東茶業,2020(6):6-11.
[4] 譚小波,楊木宋.廣東省仁化白毛茶等5個品種的形態特征分析[J].廣東茶業,1991(3):13-18.
[5] 葛晉綱,劉海洋.茶樹栽培及茶園管理技術的研究動態與發展趨勢[J].安徽農業科學,2010,38(25):13659-13662.
[6] 李萍萍,林永鋒,胡永光.有機肥與化肥配施對茶葉生長和土壤養分的影響[J].農業機械學報,2015,46(2):64-69.
[7] 金志鳳,王治海,姚益平,等.浙江省茶葉氣候品質等級評價[J].生態學雜志,2015,34(5):1456-1463.
[8] 郭梁,Andreas Wilkes,于海英,等.中國主要農作物產量波動影響因素分析[J].植物分類與資源學報,2013,35(4):513-521.
[9] 李時睿,王治海,楊再強,等.江南茶區茶葉生產現狀和氣候資源特征分析[J].干旱氣象,2014,32(6):1007-1014.
[10] 陳貞貞,潘國英,賴師美,等.連南縣旅游氣候資源分析與評價[J].廣東氣象,2018,40(3):42-45.
[11] 黃壽波.茶樹生長的農業氣象指標[J].農業氣象,1981(3): 54-58.
[12] 于仲吾,尹連榮,劉新華.氣候變暖對茶葉生產的影響[J].茶葉,2002(3):162-163.
[13] 張景文,溫皓,劉環美.無公害茶葉優質栽培技術[J].現代農業科技,2010(16):91-92.
[14] 金志鳳,胡波,嚴甲真,等.浙江省茶葉農業氣象災害風險評價[J].生態學雜志,2014,33(3):771-777.