广西防城金花茶花期气候适应性分析

裴开程 许文龙 罗浩然 林文桦 王莹

摘要：【目的】研究金花茶開花期与各气象要素的相关性，为提高金花茶产量和品质提供决策依据。【方法】收集广西防城国家基准气候站1982年11月～2016年3月逐日观测数据，运用普查法查找防城站1982～2016年共34年的逐日雨量、温度、相对湿度、日照、风等气象要素，统计各要素的平均值、距平值和5年滑动平均值等，用线性倾向估计最小二乘法和累积距平法找出各气象要素与金花茶开花期的相关性。【结果】广西防城金花茶花期多年降雨量稳定在200.0～300.0 mm，呈减少趋势，但不明显；金花茶单花周期降雨量在4.0～12.0 mm的时段长，为最适宜开花时段；11月上旬和3月中、下旬单花周期雨量≥12.0 mm概率和中雨以上降雨过程概率均较高，不利于开花。广西防城金花茶花期干旱概率在35.0%以上，干旱特征明显。花期多年平均相对湿度为77%，线性拟合递减率为-0.527，有减小趋势，但不显著；3月中、下旬相对湿度≥85%以上日数在7 d以上，高温高湿天气频现，对开花不利，12月中旬中后期和下旬前期易出现低温低湿天气。单花所需≥8 ℃有效积温约110 ℃，相对固定，各旬气温分布不均，导致单花维持周期呈单峰型分布，1月下旬单花周期最长，11月上、中旬和3月中、下旬最短。11～12月单花周期日照时数过多，均在24.0 h以上，3月中旬平均日照时数仅有9.8 h。多年花期出现大风概率占全年出现大风概率的53.5%，需防范偏北大风天气。【结论】广西防城金花茶花期主要受持续性降雨、干旱、低温低湿、低温高湿、高温高湿、大风等气象灾害影响，种植户应关注当地天气预报，及时采取相应的防范措施，以达到提高金花茶产量和品质的目的。

关键词： 金花茶；开花期；气候适应性；防城区

中图分类号： S162.5 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2016）12-2084-07

Abstract：【Objective】Correlations between florescence of Camellia nitidissima Chi and meteorological factors were studied， in order to provide a basis for improving yield and quality of C. nitidissima Chi. 【Method】Data were collected in National Reference Climatological Station of Fangcheng， Guangxi every day from November， 1982 to March， 2016. Meanwhile， day-by-day rainfall， temperature， relative humidity， sunshine， wind and other meteorological factors of last 34 years were searched by general investigation method. Average of meteorological factors， anomaly and 5-day overlapping average were calculated. Correlations between florescence of C. nitidissima Chi and meteorological factors were investigated by least-square method of linearity trend estimation and cumulative anomaly method. 【Result】Results showed that， rainfall ranged from 200.0 to 300.0 mm at flowering stage of C. nitidissima Chi in Fangcheng， Guangxi over the years， showing a decreasing tendency， but insignificantly. Duration when rainfall remained at 4.0-12.0 mm was long at single flower stage， so it was optimum flowering time. In addition， probabilities of rainfall≥12.00 mm and above moderate rainfall process were larger at single flower stage in early November and mid-to-late March， which was not good for flowering. Probability of drought was more than 35.0%， and characteristics of drought were not obvious. Average relative humidity was 77% at flowering stage of C. nitidissima Chi. Linear fitting declining rate was -0.527， with a non-significant decreasing tendency. Duration with relative humidity≥85% was seven days in mid-to-late March. High-temperature and high-humidity weather occurred frequently， which was not good for flowering， and low-temperature and low-humidity weather occurred frequently in the middle and later days of middle December and earlier days of late December. ≥8 ℃ effective accumulative temperature needed for single flower was 110 ℃， which was relatively regular. Air temperature was not evenly distributed in earlier， middle and later stages of month， resulting in duration of single flower being unimodal distribution， duration of single flower was the longest in late January， but the shortest in early and middle November and mid-to-late March. There were too many sunshine hours at flowering stage from November to December， and sunshine durations were all more than 24.0 hours， but sunshine duration in middle March was only 9.8 hours. Furthermore， over the years， occurrence probability of gale accounted for 53.5% of annual gale probability， so some measures should be taken to prevent damage of northern gale at flowering stage of C. nitidissima Chi. 【Conclusion】At flowering stage， C. nitidissima Chi is mainly affected by meteorological disasters， such as persistent rainfall， drought， low temperature and low humidity， low temperature and high humidity， gale and so on. Growers should pay more attention to local weather forecast， and some preventive measures should be taken timely to improve yield and quality of C. nitidissima Chi.

Key words： Camellia nitidissima Chi； florescence； climate adaptability； Fangcheng district

0 引言

【研究意義】广西防城金花茶花色金黄，蜡质光泽，花型形状有杯状、壶状和盘状等，每年11月开始开花，可延续至翌年3月，花期正逢元旦和新春佳节，有极高的观赏价值。经权威机构检测表明，金花茶含有400多种对人体有益的营养物质，是自然界中药用和营养物质最丰富的植物之一，具有极高的经济价值和特殊保健功能，产业开发前景广阔，素有“植物界的大熊猫”、“茶族皇后”之称。气象因素对金花茶的影响至关重要，充分了解金花茶开花期的气候条件，对种植户及时做好气象灾害防范，提高花的产量和品质具有重要意义。【前人研究进展】关于气象条件对金花茶种植的影响已有不少研究。李日中（1987）进行了气象因子对金花茶分布及生长的影响研究，结果表明，金花茶生长地必须满足平均气温21.0～22.5 ℃、年积温7800 ℃以上、年降雨量1100 mm以上、空气相对湿度77%以上、静风区及遮荫强度80%等基本条件才能正常生长。廖雪萍（1998）进行了南宁市引种金花茶的气候分析，认为金花茶在南宁生长的适宜温度为18～23 ℃，年相对湿度为78%～82%，开花期适宜温度为13～24 ℃。韦霄等（2005）将采自广西防城、东兴和邕宁等地的金花茶种子引种到桂林雁山广西植物研究所，该地年平均气温19.2 ℃、绝对最高气温40.0 ℃、绝对最低气温-6 ℃、年均降雨量1865.7 mm、年相对湿度78%，结果大部分金花茶能正常开花。黄瑞斌等（2007）研究了防城金花茶自然保护区的气候条件，结果表明，自然保护区年总日照时数约1525 h；年均气温21.8 ℃，极端最低温-0.9 ℃；年均降雨量2900 mm以上，偶而出现间歇性的春旱或秋旱。韦霄等（2007）调查结果表明，金花茶营养生长期要求适宜气温19～25 ℃；现蕾期气温最高，约在26 ℃以上；开花期要求气温偏低，适宜气温在13～19 ℃。王秀平（2008）研究了金花茶的生长习性，结果表明，金花茶一般生长最适温度为20～25 ℃，在不低于4 ℃或不高于35 ℃的温度范围内仍可生长。罗燕英等（2008）分析了金花茶气候生态特征，认为金花茶生长适宜温度为20～25 ℃，开花期适宜温度为8～12 ℃，冬季可忍受5 ℃低温。刘金裕等（2013）分析了防城金花茶生长的气象条件及主要气象灾害，认为台风、暴雨、低温、冻害和干旱等是金花茶的主要气象灾害。黄梅丽等（2014）依据广西气候分布情况，利用GIS对广西金花茶气象生态适宜区进行了划分，结果表明，金花茶生长的适宜区和次适宜区分布在广西南部，其中适宜区主要分布在广西南部沿海一带，左、右江河谷部分区域，以及桂东南和桂西南海拔较低的地区；不适宜区分布在广西北部及南部海拔较高的山区。李吉涛等（2016）研究了毛籽金花茶、凹脉金花茶和平果金花茶等3种金花茶的低温半致死温度，探讨其抗寒胁迫生理，得出3种金花茶的半致死温度界值分别为-14.25、-13.25和-12.62 ℃。【本研究切入点】目前针对金花茶花期各阶段气候适应性分析及研究的文献报道较少，针对主产地花期气候尺度周期性的研究分析鲜有报道。【拟解决的关键问题】应用线性倾向估计最小二乘法和累积距平法研究各气象要素与金花茶开花期的相关性，分析各时段花期主要的气象灾害，为金花茶种植户更好地掌握气象灾害出现规律，提前做好防范措施提供科学依据。

1 材料与方法

1. 1 研究资料

本研究气象资料来源于广西防城国家基准气候站1982年11月～2016年3月逐日观测数据，运用普查法查找防城站1982～2016年共34年的逐日雨量、温度、相对湿度、日照、风等气象要素，统计各要素的平均值和距平值等，找出各气象因子对金花茶花期影响的指标参数。本研究金花茶花期为11月～翌年3月，单朵花开花维持周期约7 d，而花朵通常5 d左右即开放饱满，此时为采摘最佳时间，因此单花周期设定7 d，最佳采摘期设定为开花后5 d。

1. 2 研究方法

2 主要气象因素分析

2. 1 降雨

金花茶对降雨条件的要求较高，花期如遇持续阴雨或中雨以上降雨，易引起花朵凋谢，出现落花腐花现象，影响花的产量和品质。实地考察发现， 2015～2016年花期，防城金花茶国家级自然保护区内的金花茶因雨水过多导致严重的落花腐花现象，影响了金花茶的产量和品质，佐证了金花茶花期雨水不宜过多的结论。

防城金花茶花期历年雨量趋势见图1。由图1可知，防城金花茶花期5年滑动雨量稳定在200.0～300.0 mm，多年降雨量均值为291.2 mm，约占全年降雨量的11.1%。34年中超过平均降雨量的年份有13年，占总数的38.2%。由图2可看出，历年花期降雨量呈减少趋势，线性拟合递减率为-0.843 mm/10年，相关系数R2=

0.0003，未通过显著性检验。依据距平累积（图2）分析可知，防城金花茶花期雨量近34年分为两个阶段：1982～1997年为偏多阶段，偏多年份为15年；1998～ 2015年为偏少阶段，偏少年份持续17年。2016年降雨量累积距平值与多年降雨量均值略为偏多。

单花周期降雨量5日滑动平均见图3。由图3可知，11月上旬和3月下旬5日滑动平均雨量单花周期总值≥12.0 mm的比例达100%，11月中旬出现概率为30%，12月下旬出现概率为10%，2月中旬概率为50%、下旬概率为30%，3月中旬概率为80%。由图4可知，5日滑动平均雨量单花周期多年均值≤4.0 mm的比例为30%，该时段雨量略显不足。由此可见，金花茶单花周期降雨量在4.0～12.0 mm最适宜，而开花时间在11月中旬～3月上旬最适宜。但12月中旬多年降雨量均值偏少，需注意做好人工浇水，2月中、下旬降雨量略偏多，则需加强树下水道疏通工作。

根据34年资料普查统计可知防城金花茶花期出現中雨以上降雨过程及概率情况（表2）。由表2可知，中雨以上降雨过程3月最多，有21次，占总次数的38.2%，其次是11月，有12次，占总次数的21.8%，而12月～翌年2月盛花期共出现22次，占总数的40.0%。

金花茶花芽分化阶段及花期需适当干旱，但严重干旱或干旱持续时间过长会造成水分不足而影响花朵大小和花朵色泽等，花品质随之下降，严重时出现花朵干枯掉落现象。

根据降水量距平法，统计历年防城金花茶花期干旱严重程度及概率，结果见表3。由表3可知，冬、春季出现干旱概率相当，秋季干旱概率稍低，但均在35.0%以上。其中，秋冬春三季连旱年份有2年（1990～1991、2004～2005），秋冬两季连旱年份有3年（1996～1997、1997～1998、2006～2007），冬春两季连旱年份有6年（1983～1984、1986～1987、1987～1988、1990～1991、1999～ 2000、2010～2011）。说明金花茶花期干旱是非常明显的一种气候特征。

2. 2 湿度

相对湿度对金花茶开花起关键作用，相对湿度过低、空气太干燥会出现花蕾、花朵脱落现象；而在高温高湿的条件下容易出现花腐病，不但影响花的品质，还会造成严重落花腐花。1982～2016年防城金花茶花期平均相对湿度分布见图5。防城金花茶花期多年平均相对湿度为77%；34年中超过平均相对湿度的年份有15年，占考察总年数的44.1%。依据花期年平均相对湿度趋势，花期相对湿度呈减少趋势，线性拟合递减率为-0.527，相关系数R2=0.1535，未能通过显著性检验。防城金花茶花期平均相对湿度近34年总体呈波动形，中间有1次连续4年超过均值，出现在1984～1987年，有2次连续2年超过均值，分别为1989～1990和1990～1991年，2001～2002和2002～2003年，偏少年份持续时间最长达6年，出现在2003～2009年，与降雨量偏少连续最长年份吻合，1991～1993年次之，连续偏少2年。

由花期平均相对湿度累积距平图（图6）可知，1982～2016年相对湿度累积距平均为偏多。3月中、下旬多年平均相对湿度≥85%以上天数分别为10和7 d，说明3月中、下旬空气相对湿度过高，这时段气温也逐渐回暖，高温高湿条件对金花茶正常开花非常不利。普查统计历年资料得出，12月15～22日5年滑动平均相对湿度≤71%，说明这时段容易出现干燥天气，需人工干预进行增湿，以保证金花茶正常开花。

2. 3 温度

金花茶属喜温暖热带性树种，对热量要求较高，气温不但控制金花茶的生长和发育节律，对金花茶的产量和品质也起到至关重要的作用。金花茶花期适宜温度为13～20 ℃，花期日平均气温≥20 ℃时花期会提前且花期缩短、品质差。金花茶对低温有较强适应性，近0 ℃短暂低温茶树未见受到冻害，但花期若出现连续日平均气温≤13 ℃的低温天气，花朵因吸收热量不足导致开花缓慢，花色泽不够晶亮，气温≤8 ℃花朵会停止生长，若长时间低温并伴有降雨天气，将出现严重落花现象。

运用5日滑动平均法统计， 34年间防城金花茶花期稳定通过≤20 ℃的起始日期为11月16日，终止日期为3月31日，说明11月16日～3月31日防城的气温条件最适宜金花茶开花。但在1月23～28日期间，5日滑动平均气温≤13 ℃稳定通过，说明在1月下旬中期前后出现低温天气概率最高，需做好防御低温冷害措施。

金花茶单花自开花到凋谢所需≥8 ℃有效积温约110 ℃。用5日滑动平均法统计花期各时段≥8 ℃有效积温约110 ℃所需的时长，得到各旬花期持续时间，结果见图7。由图7可知，金花茶单花维持时间呈单峰型分布，峰值出现在1月下旬，维持日数约8.5 d。11月上、中旬和3月中、下旬由于气温较高，致使单花开花持续时间不足6 d，花期缩短影响花的品质，这两个时段所产的金花茶品质相对较差。尤其是11月上旬，此时段日平均气温≥20 ℃，对开花非常不利，因此在11月上旬产花的年份较少，与实际情况吻合。

2. 4 日照

金花茶最主要的生态特性是喜阴不耐阳光暴晒，生长过程中害怕直射光，因此光照不仅影响金花茶的发育，还是制约种群扩展的主要因素，但进入花期后喜透射阳光。

由图7可知，金花茶单花周期时间为：11月上旬5 d，11月和3月中、下旬约6 d，12月上中旬和2月中下旬、3月上旬约7 d，12月下旬～1月中旬、2月上旬为8 d，1月下旬约9 d。

依照单花周期时间统计金花茶各时段的日照，得到单花周期所需的平均日照时数为18.2 h，但金花茶单花周期所需日照时数在各旬分布不均匀，最多的在12月中旬，一个单花周期平均日照达28.8 h，最少的在3月中旬，一个单花周期平均日照时数仅有9.8 h（图8）。进入3月后防城区多阴雨大雾天气，导致日照时数略显不足，对花朵色泽有不利影响，若伴随长时间阴雨，易出现落花腐花现象。2月中旬的日照时数也偏少，需注意加强管理工作。

2. 5 大风

金花茶花期如出现8级以上大风，易造成凋花落花现象。防城金花茶花期受到的大风天气影响主要是冷空气南下出现的偏北大风，多年花期出现大风概率占全年出现大风概率的53.5%，因此人工种植金花茶须考虑大风灾害。防城金花茶花期各时段出现8级以上大风概率见表4。

历年防城金花茶花期共出现154次8级以上大风天气，即每年平均有4.5次，最多的有15.0次（1982～ 1983年），最少0次（2014～2015年）。34年来防城区共出现飑线大风45次，而在金花茶花期内仅出现4次，即在金花茶花期出现飑线大风的概率仅为0.1%。

总的来说，在防城区种植金花茶，气候正常年景大风天气对金花茶的影响不严重，只要关注当地天气预报，及时做好防范措施，可避免出现严重凋花落花现象。

3 讨论

3. 1 雨水适宜期

金花茶花期忌雨水过多，否则易引起花朵掉落腐烂。防城区11月中旬～次年3月上旬单花周期5日滑动平均雨量总值≥12.0 mm概率较低，出现中雨以上降雨日数亦较少，就降雨条件而言，最佳开花时间应为这一时段。而11月上旬和3月中、下旬由于雨水较多，出现中雨以上降雨过程概率较高，不适合产花。

3. 2 相对湿度适宜期

金花茶花期适宜的相对湿度为72%～80%。低温高湿条件下花朵易发生烟煤病，发育受阻；低温低湿天气，空气太干燥会出现花蕾、花朵脱落现象；而高温高湿又易出现花腐病，不利于产花。2月是防城区低温高湿期，也是金花茶烟煤病高发期，需做好防治工作。12月中旬后期和下旬前期为低温低湿常现时段，需对茶树进行人工增湿保湿。高温高湿天气主要出现在3月中、下旬，为花腐病高发期，应做好疫情监控。就相对湿度而言，防城区最合适的产花时段应为11月上旬～

12月中旬中期和12月下旬初期～3月上旬。

3. 3 温度适宜期

花期温度过高易导致金花茶出现花腐病，严重的花腐病会引起花朵枯萎凋谢。持续低温阴冷天气亦影响花的色泽，品质不高，严重时会出现落花现象，经济收益下降。用5日滑动平均法可得防城站稳定通过≤20 ℃的起始日期为11月16日，终止日期为3月31日，≤13 ℃的起止日期为1月23日，终止日期为1月28日，说明11月16日～1月23日和1月28日～3月31日两个时段的平均温度对金花茶开花有利。但由于11月上中旬和3月中下旬气温较高，≥8 ℃有效积温所需日数较短，产花品质不高。因此，就温度而言，最佳开花期为11月下旬～3月上旬。

3. 4 日照适宜期

金花茶单花周期所需日照时数无相对固定值，因季节不同差异较明显。单花周期日照时数介于9.8～28.8 h，11月上旬～12月中旬较多，3月较少，尤其是3月中、下旬。日照不但是金花茶种群分布的主要因素，对花品质量亦至关重要，因此应视具体情况加以管理。2～3月为防城区低温阴雨频现时段，日照时数相对不足，注意防范持续降雨天气，及时采摘已饱满开放花朵进行加工处理，以免影响其品质。

3. 5 风力条件

金花茶花期怕大风天气，遇强风易引起落花。防城区历年8级以上大风天气出现在金花茶开花期的概率较高，占全年出现概率的53.5%，因此应做好防范大风的工作。

4 结论

广西防城金花茶花期如遇持续性降雨不利于开花，干旱是花期显著的气候特征；低温低湿、低温高湿、高温高湿对金花茶开花均有影响，需注意防范；高温时段花期短，影响花的品质；日照时数过多时期需适当遮荫；花期需防范冷空气南下出现的偏北大风天气。种植户掌握金花茶花期各时段主要气象灾害的影响，关注当地天气预报，并针对气象灾害及时采取相应的防范措施，可有效预防金花茶落花腐花，提高金花茶的产量和品质。

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（责任编辑 麻小燕）