李青建, 罗 红, 莫乙冬, 谢亚玲
(1.贵州省都匀市气象局, 贵州 都匀 558000; 2.贵州省黔南州气象局, 贵州 都匀 558000; 3.贵州省平塘县气象局, 贵州 平塘 558000)
都匀毛尖茶产于贵州省黔南布依族苗族自治州都匀市,为中国十大名茶之一。该茶味道好,因其具生津解渴、清心明目、提神醒脑、去腻消食、抑制动脉粥样硬化、降脂减肥以及防癌、防治坏血病及防御放射性元素等功效和作用而深受青睐,具有良好的市场发展前景。近年来,都匀毛尖茶种植规模越来越大,已逐渐发展成为当地农户增产增收的主要经济产业之一。2018年,都匀市茶园面积25.2万hm2,可采面积为12.9万hm2,茶叶总产量7 727 t、茶叶总产值18.4亿元。都匀毛尖地理标志品牌价值达211.49亿元,在茶叶类中位列第二;都匀毛尖区域公共品牌价值达25.67亿元,被评为中国“最具品牌传播力品牌”[1]。随着都匀毛尖茶产业化进程加快,对都匀毛尖茶的产量与品质也有更高的要求,因此,加强都匀毛尖茶气象条件的研究至关重要。目前鲜有关于都匀毛尖茶气象条件研究的报道。鉴于此,利用都匀国家基本气象站1987—2017年的气象观测数据及都匀毛尖茶物候期资料,分析都匀毛尖茶生长期气候条件,以促进该地区气候资源的合理利用,提升茶叶生产气象服务水平及气象防灾减灾能力,旨在为都匀毛尖茶实现优质高产提供有效的气象服务。
采用位于都匀市郊海拔1 400 m的毛尖镇螺丝壳茶场茶叶的物侯期观测资料,结合都匀国家基本气象站1987—2017年的气温、降水、相对湿度和日照时数等历史气象观测资料。
利用数理统计方法分析适宜都匀毛尖茶生长期的气象因子,普查影响茶叶生育期出现的关键气象灾害天气,建立完善适应茶场茶叶生育期的气象服务指标。
2.1.1热量茶树生长的适宜气温为年平均气温>14.0℃,最冷月平均气温在4.0~5.0℃,年最低气温>-1.0℃,≥10℃积温4 000~5 000℃。日平均温度低于-5℃茶树大面积死亡[2],低于10℃茶芽生长停滞进入休眠,稳定通过10℃茶树春茶开始萌动[3]。15~20℃时茶树生长较旺,超过20℃茶叶粗老,质量差[4],超过30℃会对茶树生长产生影响,日最高气温≥35℃会减弱茶叶光合作用[5]。≥10℃的活动积温在600~700℃能保证第1次茶叶采摘[6]。气温10~25℃茶叶中的氨基酸含量随温度升高逐渐降低,茶多酚含量随温度升高而增加,当气温超过25℃氨基酸和茶多酚含量下降[7]。
通过1987—2017年都匀市各月平均气温统计可知(图1),都匀市年平均气温为16.0℃,一年当中7月平均气温最高(24.6℃),1月平均气温最低(5.4℃),都匀市多年平均气温≥35℃日数仅有0.4 d,无日平均气温<-5℃的现象,温度条件非常适宜毛尖茶的生长。都匀市从3月4日到12月4日的日平均气温稳定在10℃以上,日平均气温在10℃以上的天数达276 d,3月上旬茶树开始萌芽,明前茶采摘时段为3月上旬到中旬;3月下旬平均气温为11.9℃,4月平均气温16.8℃,茶芽、叶片生长快,3月下旬到4月是春茶采摘旺盛期;5月平均气温20.3℃,茶叶保持旺盛生长态势,是夏茶主要采摘时段;7月、8月和9月平均气温分别为23.0℃、24.6℃和21.5℃,适宜秋茶生长,7—9月正直秋茶采摘期;12月平均气温7.7℃,茶芽生长停滞进入休眠。
图11987—2017年都匀市逐月平均气温变化
Fig.1 Average temperature of each month in Duyun during 1987-2017
2.1.2 水分适宜毛尖茶生长的年降水量不少于1 200 mm,其中4—9月累计降水量在800~1 000 mm,茶树生长期若连续长时间降水量少于50 mm,茶树生长会受到抑制,叶质粗老,影响茶叶产量和质量。相对湿度宜保持在78%以上,空气湿度大时新梢叶片长、节间长、持嫩性强,叶质柔软,内含物丰富;茶树生长活跃期若相对湿度小于50%则新梢生长受抑制[8]。在贵州茶区环境条件下,6—8月期间,当日平均相对湿度在80%以下时,茶树新梢的日增长量不超过2 mm;当相对湿度高达82%~85%时,新梢的日增长量将受到影响而增长到3 mm以上[9]。
从都匀市1987—2017年降水量逐月变化趋势(图2)看出,近30年平均降水量为1 438.3 mm,逐月降水量波动起伏较大,1—2月降水较少,3月有所增加;4—9月降水比较集中,降水量累计为1 111.9 mm;10月后降水量逐渐减少。在毛尖茶主要生长期3—9月降水量均大于50 mm。都匀市多年平均相对湿度为79.5%,全年各月平均相对湿度均超过76%,但以6月相对湿度最大(82.2%),7月次之(81.0%),12月最小(76.6%)。结合茶树生长适宜水分条件,都匀市的降水量和相对湿度能够较好地满足茶叶生长所需。
图21987—2017年都匀市逐月降水量和空气相对湿度
Fig.2 Precipitation and relative air humidity of each month in Duyun during 1987-2017
2.1.3光照茶树喜弱光且耐阴,光照过强不利于茶叶质量提升与产量提高,强光直射茶叶容易老化,品质较差。在茶树生长期间,日照百分率若小于45%,茶叶质量较优,云雾弥漫条件也有利于茶叶的品质形成[10]。
从图3看出,1987—2017年都匀市逐月日照时数全年呈“中间高,两端低”的分布态势,以8月为分割点,1—8月日照时数呈逐渐上升趋势,8—12月呈下降趋势。日照时数8月最大(157.1 h),1月最小(32.3 h)。都匀市年平均日照时数为1 039.3 h,年平均日照百分率为23.5%,雾天的年平均日数为19.9 d,轻雾的年平均日数为206.7 d,降水的年平均日数达223.1 d。因此,毛尖茶的生长处于云雾弥漫的高湿环境中,生长环境的长波光受云雾阻挡,光照以短波光的蓝紫光为主。由于蓝紫光穿透力强,促使毛尖茶的氨基酸、叶绿素和水分明显增加,品质较高。
图31987—2017年都匀市日照时数逐月变化
Fig.3 Sunshine duration of each month in Duyun during 1987-2017
2.2.1低温冻害茶树不耐低温,当气温低于0℃时,茶叶即会受冻。遭受冻害的茶树通常由上部的叶尖开始,然后扩及叶缘、叶片中部及叶柄,再延及整个梢枝,最后影响到老枝干。1987—2017年都匀市共发生凝冻164 d,主要集中在12月下旬至2月上旬,对都匀市毛尖茶的品质和产量均造成一定影响。
2.2.2霜冻茶树受到霜冻危害后,受冻的局部芽苞细胞萎缩,发生“麻头”现象,严重影响茶叶品质。春季茶树受冻害会造成顶芽、腋芽受损或停止萌发,严重影响春茶产量。气象资料统计显示,1987—2017年都匀市共发生霜冻日数198 d,平均每年6.4 d,历年最早霜冻初日为11月11日,最晚霜冻终日为3月3日。平均每年无霜期为311 d。都匀毛尖茶园区海拔高,发生霜冻更为严重,对茶叶生长的危害也较大。
2.2.3倒春寒都匀市大多数年份在3月下旬到4月上旬由于受强冷空气的影响出现倒春寒,使春茶采摘时间向后延迟,造成春茶产量大幅降低,严重时导致茶叶嫩芽冻伤或冻死,严重影响茶叶品质和产量。
2.2.4冰雹都匀年平均冰雹日数为1.2 d,通常茶园遭受雹灾虽范围不广、时间短暂,但对茶树危害和损失严重,甚至是毁灭性破坏。气象资料统计显示,1987—2017年都匀市共降雹38次,主要出现在2—6月,而该时间段正逢茶叶主要生长采摘期,冰雹致使茶叶受灾减产[11]。
2.2.5 暴雨洪涝都匀市因降水量时空分布不均,经常在夏季出现暴雨天气,引发洪涝、山体滑坡及泥石流等地质灾害。暴雨洪涝灾害轻则使茶叶田间积水,冲刷茶园土壤,严重时冲毁大面积茶园。气象资料统计显示,1987—2017年共发生暴雨天气142次,平均每年4.6次,尤其以2000年最多,暴雨日数达12 d。茶树长久被淹后滋生病虫害,对茶叶品质与产量造成不利影响。
都匀市1987—2017年气象资料统计显示,都匀市多年平均气温16.0℃,无霜期为311 d,多年平均≥35℃日数0.4 d,无日平均气温<-5℃现象,多年平均年降水量1 438.3 mm,4—9月累计降水量为1 111.9 mm,全年平均相对湿度为79.5%,多年年平均日照时数为1 039.3 h,年平均日照百分率为23.5%,雾天的年平均日数19.9 d,轻雾年平均日数为206.7 d,降水年平均日数达223.1 d。结合茶树生长的气象条件分析,都匀市的热量、水分及光照等气候条件非常有利于毛尖茶的生长,茶树每年萌发轮次可达4~5轮,茶叶采摘期达276 d。都匀市云雾条件优越,毛尖茶的生长处于云雾弥漫的高湿环境中,有利于茶叶品质的形成。
研究表明,都匀市热量资源丰富、水分条件适宜、日照百分率较低及云雾日数多等气候条件非常有利毛尖茶的生长,但在毛尖茶生长期也出现不同程度的低温冻害、霜冻、倒春寒、冰雹和暴雨洪涝等灾害性天气。为避免或减轻气象灾害的损失,都匀市气象局针对茶树生长期气候特点制定气象服务措施,为都匀毛尖茶的品质和产量提供气象服务保障。
1) 建立健全气象监测预警与信息发布平台。为有效防御各类气象灾害对都匀毛尖茶的影响,都匀市近年来不断建立健全气象监测预警以及信息发布平台,涵盖天气预报、农业气象、灾害防御、气象监测及综合信息等多功能为一体的气象监测预警与信息发布平台[12],充分利用电话、微信及手机短信等多种渠道将专项预报服务传送到茶叶种植大户、新型农业经营主体手中,有效提升气象为都匀毛尖茶等特色农业服务的能力,为合理防灾减灾提供强有力的气象服务保障。
2) 积极开展精细化气象服务。都匀市气象局将“直通式”气象服务作为当前为农服务工作的重点,结合都匀毛尖茶主要生长期,确定农业气象观测体系布局[13],对当前都匀毛尖茶气象服务指标体系进行不断更新与完善,制定精细化服务方案。完善人工影响天气作业体系,在茶园建设人工影响天气作业炮站,适时开展人工增雨(防雹)作业,降低干旱、雹灾对茶叶的危害。气象部门与茶叶生产部门加强沟通联系,双反互通资料,预报预测气象灾害,尽可能降低灾害损失。
3) 加强茶园管理工作。由于都匀毛尖茶在生长过程中常受灾害性天气的影响,因此建议在茶园周边加大常绿树的种植力度,设置防风障,保持茶园水土,避免暴雨洪涝灾害对茶园造成冲击,防止夏季冰雹对茶树造成危害,同时可减少强光对茶叶照射,增加漫射光,为茶叶生产构建良好的小气候环境。茶园采取蓬面覆盖、熏烟防冻等方法应对低温冻害、霜冻和倒春寒天气,尽可能避免茶叶受冻。由于大多数茶园建立在山坡地带,极易被暴雨及其引起的洪涝、泥石流和山体滑坡等灾害威胁,因此应强化茶园的基础设施建设,建立健全排灌系统,确保茶园能灌能排,为都匀毛尖茶实现优质高产提供保障。