屏南縣茶葉低溫凍害的風險分析及區劃研究

摘 要：低溫是茶葉生產、茶樹生長和地域分布的重要環境因子。通常情況下，在環境溫度下降過程中，茶樹體內也會出現適應性變化，以增強其對低溫天氣的耐受能力。基于GIS技術，選擇屏南縣及周邊區域自動氣象站資料，重點分析研究屏南縣茶葉低溫凍害風險及區劃，并提出了幾點低溫凍害防御措施，以將不利氣候條件對茶葉的危害降到最低。

關鍵詞：茶葉生長；低溫凍害風險；區劃；屏南縣

中圖分類號：S571.1 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）08–0-03

屏南縣位于福建省東北部，隸屬于福建省寧德市，地處鷲峰山脈中段，地勢西北高，東南低。全縣平均海拔830 m，年平均氣溫15～17 ℃，年降雨量1 700～2 300 mm，屬亞熱帶季風氣候。屏南縣資源豐富，物產眾多，縣境內山巒起伏，山嶺重疊，晝夜溫差大，地勢高峻，樹木蒼青，雨量充沛，土質肥沃，春夏之際，霧凝深谷，云鎖高崗，具有明顯的高山氣候特點，屏南茶葉品質優良。屏南全縣11個鄉鎮均有產茶，茶園總面積1 800萬m2，引進茶種植面積占總面積的46%，本地茶種植面積占54%。本地主要生產紅茶、綠茶、白茶和烏龍茶，2021年茶葉的總產量645 t、產值3 483萬元，在農民增產增收方面發揮著十分重要的作用。在全球氣候變暖的背景下，屏南縣極端氣候頻繁出現，尤其是低溫凍害已經成為限制屏南縣茶葉生產的氣候因子之一，輕則會降低茶葉產量，重則會造成茶樹死亡，給茶農造成嚴重的經濟損失[1-2]。因此，基于GIS技術，選擇屏南縣及周邊區域自動氣象站資料，將茶葉低溫凍害風險區劃精確到鄉鎮級，為當地茶葉低溫凍害防御提供指導。

1 研究資料和方法

選取1986—2015年屏南縣逐日氣溫資料和11個鄉鎮的土地、耕地、農作物播種面積、農村人口、人均純收入、農業生產總值、農業支出等數據，地理信息資料包括屏南縣1∶25萬GIS數據中的DEM數據。

2 茶葉低溫凍害發生原因

茶樹喜溫暖的氣候條件。屏南縣平均氣溫10～

35 ℃，茶樹可正常生長發育。若在春季日平均氣溫穩定通過8～14 ℃時，茶樹越冬芽開始萌發。當平均氣溫不足8 ℃，將會造成根系停止生長活動。因此，茶樹在我國大部分地區的冬季會處于休眠期，某些地區因冬季溫度偏低會引發凍害。茶樹種植中可忍受-8～10 ℃的低溫天氣，若是春季氣溫下降到2～4 ℃則會導致茶芽受凍。

在全球氣候變暖的影響下，屏南縣境內出現了各種極端災害性天氣，如低溫凍害、高溫熱害、干旱等，且出現頻率不斷增加，尤其是春季倒春寒、干旱少雨的出現會影響茶葉品質。每年春季、秋季、冬季的連陰雨寡照、高溫伏旱及低溫凍害等災害性天氣也對茶葉品質有所影響。每年春季屏南縣氣溫會快速回升，一旦積溫條件同標準要求相符，會加快春茶芽頭萌發速度[3]。芽梢伸展期，幼芽內的含水量高達80%左右，自由水比例顯著增大，會降低滲透壓，茶葉抵御低溫凍害的能力顯著下降，極易引發凍害。茶葉低溫凍害程度與茶樹品種、樹齡、茶園管理技術、氣候條件變化和茶園位置等因素息息相關[4]。

3 屏南縣茶葉低溫凍害風險分析

3.1 致災因子危險性分析

通常情況下，致災因子強度和概率可表征致災因子危險性，也是產生低溫凍害的先決條件。分別對屏南縣冬季低溫在0＞Td≥-2.5、-5≤Td＜-2.5、

-7≤Td＜-5、Td＜-7的低溫過程次數進行統計分析，在獲取到不同站點不同等級低溫凍害發生過程次數后，分別計算不同等級低溫凍害平均活動次數，即出現頻率。然后計算低溫凍害出現強度及對農業生產的危害，可表示低溫凍害等級。將低溫凍害強度及危害程度進行結合后，可作為致災因子危險性指數，通過差值得出屏南縣低溫凍害頻次空間分布數據。最后選擇GIS中自然斷點分級法將致災因子危險性指數按照嚴重、重度、中度、輕度進行劃分，同時繪制致災因子危險性區劃圖（圖1）。

結合圖1可知，低危險區分布在屏城鄉、棠口鄉、黛溪鎮、熙嶺鄉、古峰鎮的部分地區。次低危險區分布在雙溪鎮、屏城鄉、棠口鄉、壽山鄉、甘棠鄉的部分地區。中等危險區分布在嶺下鄉部分地區。次高危險區分布在長橋鎮的部分地區。高危險區分布在路下鄉、長橋鎮部分地區。

圖1 屏南縣低溫凍害致災因子危險性分布情況

3.2 孕災環境敏感性分析

將低溫凍害與孕災環境中的地形地貌條件進行結合，可使低溫致災因子和次生災害加劇或減弱。通過分析低溫凍害形成背景和機理，地形（高程）主要影響屏南縣低溫凍害孕災環境，高程越高，地勢就越高，地形條件的影響值隨之加大，對于低溫凍害的形成就越有利。根據屏南縣的地形地貌特點，從屏南縣1∶25萬GIS數據中提取出高程數據，采用25 m×25 m的網格進行歸一化處理后，得到屏南縣孕災環境敏感性指數。利用GIS中自然斷點分級法，將孕災環境敏感性指數劃分成高、次高、中等、次低、低5個不同級別敏感區，并利用GIS繪制出屏南縣孕災環境敏感性指數區劃圖（圖2）。

圖2 屏南縣低溫凍害孕災環境敏感性分布情況

結合圖2可知，低敏感區分布在長橋鎮部分地區；次低敏感區分布在棠口鄉、壽山鄉、黛溪鎮部分地區；中等敏感區分布在雙溪鎮、屏城鄉、路下鄉、棠口鄉、熙嶺鄉、甘棠鄉、古峰鎮部分地區；次高敏感區主要分布在嶺下鄉、路下鄉部分地區；高敏感區分布在嶺下鄉部分地區。

3.3 屏南低溫凍害風險評估及區劃

在開展屏南縣茶葉低溫凍害風險區劃的過程中，可結合致災因子危險性、孕災環境敏感性、承災體易損性和防災減災能力4個因子開展定量分析。為了反映災害風險分布的地區差異性，在風險指數的基礎上，將風險區劃分成多個不同等級，將致災因子危險性、孕災環境敏感性、承災體易損性及防災減災能力4個因子規范化后，分別賦予權重0.4、0.4、0.1、0.1。利用加權綜合法，選擇茶葉低溫凍害風險評估模型，計算出各地茶葉低溫凍害風險指數，利用GIS中自然斷點分級法將農業低溫風險指數按3個等級分區劃分（高風險區、中等風險區、低風險區），并基于GIS繪制茶葉低溫凍害風險區劃圖（圖3）。

結合圖3可知，低風險區分布在古峰鎮的部分地區；中等風險區的區域主要分布于雙溪鎮、屏城鄉、棠口鄉、壽山鄉、黛溪鎮、熙嶺鄉、甘棠鄉、長橋鎮的部分地區；高風險區分布在嶺下鄉、路下鄉部分地區。

圖3 低溫凍害風險區劃

4 茶葉低溫凍害的防御措施

4.1 預防凍害措施

茶葉自身的抗寒性是多方因素共同作用的結果，在防治凍害的過程中需要將品種、栽培管理、防御補救等措施進行結合。通常情況下，預防茶樹凍害的措施包括以下4個方面。

第一，合理選址，選擇科學方法建園，優先種植抗凍性能強的茶葉品種。茶園建設之初，首選背風向陽地帶。若是茶園海拔較高，可在茶園外圍布設防護林的防治抵擋寒流，積極營造茶園小氣候環境。

第二，行間套種綠肥或培土增溫。為了提升土壤溫度，可選擇行間套種綠肥的方式控制茶園內的雜草，削弱凍害強度。若是不選擇套種綠肥，在寒潮天氣到來前可在茶園行間鋪設雜草、廄肥、草皮、秸稈等，將凍害造成的危害降到最低。還可以通過耕作的方式在茶樹根部覆土，以保護茶樹根系免遭凍害。

第三，茶園熏煙、覆蓋、噴淋或安裝防霜風扇。在晚霜凍天氣還未出現前，當氣溫下降到2.0 ℃左右，可結合茶園周邊風向和地勢情況設堆點火，通過熏煙方式提升茶園溫度，進而預防晚霜凍害。在條件允許的情況下，適當覆蓋茶園內的茶棚。若是茶園內存在噴灌設備，當氣溫不足0 ℃時做好噴水工作，將霜凍危害降到最低。還可以在茶園中安裝大型防霜風扇，通過增強近地面空氣對流的方式防止霜害[5-7]。

第四，做好茶園管理，提升茶樹抗寒性能。每年秋季做好深耕，還要施加足量的基肥，針對幼齡茶園，可配合使用有機肥和茶樹專用肥，以增強茶樹長勢，提升自身抗寒性能。若是寒潮到來前茶園干旱，可通過灌溉的方式增加土壤持水量，進而改善茶園內的小氣候環境，減少凍害風險。

4.2 凍害補救措施

一旦茶葉遭受凍害，需及時采取科學有效的補救措施，將凍害對茶葉的危害降到最低，還能使茶樹快速恢復長勢。第一，及時整枝修剪。在寒潮天氣到來前，禁止修剪茶樹，以防止剪口遭受凍害。在天氣穩定后，選擇晴朗天氣剪除部分受凍茶樹的枯死部分，確保新梢重新萌發。若是凍害嚴重的茶園，需做好深修剪或重修剪工作，嚴重時需臺刈。當茶樹遭受凍害后，只需要根據常規方法采摘夏茶和秋茶。在對遭受凍害后的茶樹進行重修剪或臺刈后，需將養蓬作為重點，確保短時間內葉層厚度和樹冠恢復正常，當年只做好養蓬不采茶，來年也是將養作為重點，采茶只是輔助。

第二，管理土壤。在氣溫升高后，需要茶農第一時間開展中耕除草工作，以提升土壤的透氣性水平，增強根系吸收活力，確保根系正常活動。

第三，增肥施肥。一旦茶樹遭受低溫凍害，將損失大量養分。為確保樹勢盡快恢復正常，可施加速效氮肥，同時配合磷鉀肥，增強樹勢，加快萌芽。還可以通過噴施葉面肥，確保茶樹快速恢復生機，加快茶葉萌發，使茶樹恢復正常生長，可在茶園內分別施加

50 kg/667 m2的尿素、磷肥，同時噴施0.5%尿素+0.2%磷酸二氫鉀或復旦農葉面肥稀釋500倍液開展根外追肥，對樹勢的恢復效果顯著。

5 結論

（1）結合低溫凍害致災因子危險性，低危險區分布在屏城鄉、棠口鄉、黛溪鎮、熙嶺鄉、古峰鎮的部分地區；次低危險區分布在雙溪鎮、屏城鄉、棠口鄉、壽山鄉、甘棠鄉的部分地區；中等危險區分布在嶺下鄉部分地區；次高危險區分布在長橋鎮的部分地區；高危險區分布在路下鄉、長橋鎮部分地區。

（2）結合低溫凍害孕災環境敏感性圖，低敏感區分布在長橋鎮部分地區；次低敏感區分布在棠口鄉、壽山鄉、黛溪鎮部分地區；中等敏感區分布在雙溪鎮、屏城鄉、路下鄉、棠口鄉、熙嶺鄉、甘棠鄉、古峰鎮部分地區；次高敏感區主要分布在嶺下鄉、路下鄉部分地區；高敏感區分布在嶺下鄉部分地區。

（3）結合低溫凍害承災體易損性圖，低易損區的區域主要分布在甘棠鄉、古峰鎮；中等易損區分布在嶺下鄉、路下鄉、壽山鄉、黛溪鎮、長橋鎮；高易損區的區域分布在雙溪鎮、屏城鄉、棠口鄉、熙嶺鄉。

（4）結合低溫凍害風險區劃圖，低風險區分布在古峰鎮的部分地區；中等風險區的區域主要分布于雙溪鎮、屏城鄉、棠口鄉、壽山鄉、黛溪鎮、熙嶺鄉、甘棠鄉、長橋鎮的部分地區；高風險區分布在嶺下鄉、路下鄉部分地區。

參考文獻

[1] 楊信斌，饒金平，沈文輝.政和縣茶葉低溫凍害風險區劃分析[J].福建茶葉，2021，43（3）：26-28.

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