杨咸贵 程琴 陈荣礼 邰俊杰
摘要 本文采用《茶树霜冻害等级》(QX∕T 410—2017)标准,对1971—2020年安徽金寨县春茶霜冻害天气进行统计分析。结果表明,近50年来金寨县春茶霜冻害发生天数总体呈下降趋势,但中度以上霜冻害年发生率仍然达90%,对春茶生长造成不利影响。春茶霜冻害防御可采取改良品种、改善茶园小气候、加强田间管理等综合措施。
关键词 春茶;霜冻害;防御对策;金寨
中图分类号 S425;S571.1 文献标识码 A
文章编号 1007-7731(2023)11-0132-05
安徽金寨县地处大别山北麓,江淮之间西部,属北亚热带湿润季风气候区,春茶生长期3—4月平均气温15.3 ℃,平均降水量128.2 mm,累计日照时数168.3 h,平均相对湿度84%,气象条件总体适宜茶叶生长。受北方冷空气影响,金寨县春季气温不稳定,霜冻、低温阴雨等气象灾害对茶叶的产量和品质带来不利影响。为此,本文分析了1971—2020年金寨县春茶霜冻害天气发生规律,提出应对春茶霜冻害的技术措施。
1 材料与方法
1.1 资料来源
数据资料来源于金寨县国家气象观测站。
1.2 春茶霜冻害分析
1.2.1 春茶霜冻分级 春茶霜冻等级见表1[1]。
1.2.2 春茶霜冻害发生天数的气候变化倾向率
春茶霜冻害发生天数与年份的线性回归系数a[2],其变化可用一次线性方程表示:
y=ax+b (1)
式中,y为春茶霜冻害天气发生天数(d),x为年份,a为回归系数,b为回归截距。以a×10为气候变化倾向率,表示春茶霜冻害发生天数平均每10年的变化速率(d/10 a)。
1.2.3 春茶霜冻害发生频率 将每年3—4月春茶霜冻天气日数大于等于1 d,作为有春茶霜冻害发生的年份,则春茶各等级霜冻害发生频率计算公式如下:
PI(%)=ni/N×100 (2)
式中,i表示霜冻等级,同一年份若各等级春霜冻害均有发生,则以该年份最严重的春霜冻害确定其等级;Pi表示各等级霜冻害发生的频率,ni表示各级春霜冻害次数≥1的年数,N为资料总年数[3]。
2 金寨县春茶生长期霜冻害发生情况
2.1 春茶霜冻害天气发生情况
2001年以来金寨县春茶霜冻害天气发生频率较高,见表2。
2.2 春茶霜冻害天气发生日数的年际变化
1971—2020年金寨县春茶霜凍害天气发生的总日数及轻度、中度和重度春霜冻天气发生日数均呈下降趋势(图1~4),年平均发生日数分别为10.7、6.0、3.2和1.5 d,气候变化倾向率分别为-1.8、-0.9、-0.6和-0.3 d/10 a。
2.3 春茶霜冻害时间分布
金寨县春茶霜冻害主要发生在3月,2000年以来,3月上旬霜冻害天气发生天数占总发生天数的61%,3月中旬占22%,3月下旬以后占10%。进入4月份后,霜冻害发生概率显著降低,占总发生天数的7%。2001年以来,金寨县出现了6次较严重的霜冻天气过程:分别是2003年3月3—10日,过程最低气温-0.5 ℃;2005年3月11—13日,过程最低气温-2.7 ℃;2006年3月1—3日、6—9日,过程最低气温-1.7 ℃;2010年3月6—10日,过程最低气温-2.5 ℃;2012年3月8—12日,过程最低气温-0.5 ℃;2016年3月5—7日,过程最低气温-0.6 ℃。
综上,1971年以来近50年来,尽管春茶霜冻害天气总体呈减少趋势,但发生率仍然较高,2001年以来,90%的年份出现中度霜冻天气,40%的年份出现重度霜冻天气。其中,3月中旬以后霜冻天气发生天数占总发生天数的39%,此时,茶芽已经开始萌动,抗冻能力下降,易受冻害[4-5]。因此,霜冻害是金寨县春茶生长主要气象灾害之一。
3 茶树霜冻害的影响因素
从茶树自身因素看,茶树不同生长阶段,不同品种抗冻能力不同。茶树芽萌动后抗冻能力减弱。春季气温回暖,树液开始流动,茶芽萌发,茶树枝梢含水量增高,抗冻害能力减弱。不同品种,抗冻能力也有差异。一般北方培育的品种,长期受低温锻炼,抗低温保护组织发达,形态上表现为叶片小、叶肉厚、叶色深,抗冻能力相对较强。南方培育的品种,缺乏低温锻炼,茶树抗低温保护组织不发达,形态上表现为叶片大、叶色浅、叶肉薄,抗冻害能力相对较弱,易遭受低温冻害。成龄壮年茶树抗冻害能力强,幼龄茶树抗冻害能力弱,老龄茶树随树龄增长抗冻害能力下降[6]。
从外部因素来看,茶园坡向、地形、位置、小气候条件不同,霜冻害发生情况各有差异。山谷盆地气流不畅,冷空气易于堆积,加重茶树冻害。山顶四面受风,气温低,冻害一般较重。山坡中部,气流通畅,冷空气下沉,寒潮降温幅度相比山顶和山谷小,冻害相对减轻。低温寒潮,北风侵袭,此时北坡茶园更易受冻害,南坡茶园,光照条件好,处于背风位置,受冻程度一般相对北坡轻。
4 茶树霜冻害防御
3月是冷暖过度季节,冷空气活跃,气温起伏变化大,强降温天气时有发生。霜冻造成茶树枝梢长势减弱,芽密度减少,茶叶产量降低,品质下降。因此,应重视春茶霜冻害的防治,主要措施如下。
4.1 选择耐寒抗冻品种
在茶园扩建和老茶园改造中,注意选用抗逆性强的品种,金寨南部山区青山、古碑、燕子河等地的中高山茶园应优先考虑抗冻害能力强的品种,尤其是迎风坡、山顶、山谷盆地易受冻的茶园[7]。
4.2 优化品种结构
结合茶园改造,逐步优化茶树品种结构。早、中、晚不同熟性的品种合理搭配,以降低霜冻害可能造成的损失。金寨县霜冻害主要发生在3月中旬以前,3月20日以后,发生率较低。梅山、响洪甸库区周边小气候条件较好的茶区可优先发展早生品种,以争取早上市的价格优势。就全县而言,主体上要以中晚生茶树品种为主,争取茶树展叶期避开霜冻天气。高山茶区应以晚生品种为主,保证产量稳定,发挥高山茶品质优势。
4.3 改善茶园小气候
4.3.1 茶园选址 高产优质茶园建园时应考虑小气候条件,宜选择向阳坡土壤条件好的地段[8-9]。如响洪甸库区周边油坊店面冲、张冲、鲜花岭等地,土层深厚、气候湿润温和,适宜建设高产茶园。梅山水库周边双河、南溪、洪冲等地土壤条件好的低山区也适宜发展高产茶园。
4.3.2 种植防护林 建设防护林阻挡来自北方的寒风,可减少茶园水分蒸发,增强冬季防寒能力,提高春季茶园气温,减轻低温对茶树的危害[13]。应根据地形条件,结合旅游观光、经济林木生产等因素统筹规划。防护林品种以常绿树木和毛园竹为宜,以实现旅游、经济林和茶叶生产综合效益。如鲜花镇红石谷和油坊店乡面冲村库湾茶区,一条山谷,两面山坡种茶,谷口迎风,栽植防护林可以较好地防御寒潮、降低霜冻危害。
4.3.3 茶园铺草覆盖 茶园地面铺草覆盖,冬季可提高地温1~2 ℃,同时有利于夏季土壤水分保持,防干旱危害,增加土壤腐殖质,改良土壤和茶园小气候。农村稻草资源丰富,建议使用稻草铺盖茶园。
4.4 注意平衡施肥
保持养分供应,有利于提高茶树抗冻抗寒能力,减轻霜冻危害和促进霜冻后茶树的恢复。肥源应以腐熟的饼肥、腐熟的农家肥等有机肥料为主,适当添加复合肥,饼肥、腐熟的农家肥用量5 000 kg/hm2、复合肥600 kg/hm2左右。施肥时间宜在10月份,雨前或土壤水分适宜时进行,沿茶行开沟,深15~20 cm,施肥后用土覆盖。春季茶树芽萌动前,追施催芽肥,保证茶树营养供应,增强茶树抗逆性。催芽肥以速效氮肥为主,适当配合磷、钾肥。一般500 kg/hm2左右氮肥添加约300 kg/hm2磷、钾肥[11]。
4.5 应急防冻措施
如茶树芽膨大期,天气预报最低气温将降到2 ℃以下或1~2叶期,天气预报最低气温4 ℃以下,应积极采取应急防冻措施,减轻霜冻危害。
4.5.1 抓紧采摘 1~2叶期的早春茶经济价值高,如有强冷空气侵袭,应先集中人力抢采,然后再采取其他防护措施。
4.5.2 噴水增湿 有条件的茶园应进行喷水除霜。水的热容量大,当气温降到接近霜冻温度时,在茶园洒水,可阻止芽梢结霜,同时能提高土壤热容量和空气湿度,减小茶园降温幅度[9]。
4.5.3 覆盖防冻 采用农用薄膜或遮阳网直接覆盖茶树蓬面,如有条件,将覆盖层高出茶树冠面25 cm左右效果最佳。覆盖可增温保暖,防止春茶芽梢受冻[4]。若覆盖物直接铺设在树冠面层上,对茶园同样有增温效果,但接触覆盖物的茶树枝梢、芽叶会冻伤。2010年3月上旬出现强降温天气,过程最低气温-2.5 ℃。低温持续5 d,油坊店乡面冲村部分茶农采取覆盖保护,效果较好,相比未覆盖保护的茶园,首轮茶芽密度增加20%,采摘期提前3~5 d。
4.5.4 大棚茶园 20世纪90年代前期,金寨油坊店乡面冲村,建设茶园大棚15座,面积约0.4 hm2。大棚可以阻止冷空气侵入,减少棚内热量散失,据观测,棚内日平均气温和日最低气温均比棚外茶园高3~5 ℃,可有效防御霜冻危害。采摘期提前10 d左右。由于棚内日气温差较小,茶树呼吸作用强,营养物质积累少,茶叶内在质量和产量均不如露天自然生长的茶园。从防冻害的角度考虑,在3月上旬初覆盖薄膜,3月中旬后期撤去薄膜,可保护茶树免受霜冻危害,使发育期提前,茶叶上市可提早5 d左右,这种措施不影响茶叶品质,有条件的地方可以采用[12]。
5 灾后恢复技术措施
发生霜冻害后,采取应急补救措施,对于恢复茶树生长、减少霜冻损失十分重要。
5.1 修枝整形
茶树冠面枝梢、芽、叶受冻严重的,要剪去受冻枯死枝条或芽梢,以促进茶芽萌发和新梢生长,培养茶树骨架,扩大树冠采摘面[9]。修剪应根据茶树受冻害的具体情况进行,尽量采取轻修剪,剪除冻死的部分,可以不剪的尽量不剪。对于受冻严重的茶树,可视情况采取深修剪或整体台刈。修剪时间在春季气温回升且基本稳定后尽快进行,金寨中低山区宜在3月上旬前期进行,高山区也应在3月中旬前完成。如预报天气稳定,无新的冷空气侵袭,修剪时间可适当提前。修剪过早遇冷空气易受二次危害,过迟会影响茶树冻后恢复。
5.2 中耕追肥
冻害发生后,应及时清沟理水,中耕松土。空气热容量比土壤大,低温影响时,松土能使表层土壤的空气含量增加,减缓深层土壤向表层的热量传导,有利减缓地温下降;气温回升时,可促进土壤增温,增加根系活力,促进养分吸收。中耕深度以10~15 cm为宜。结合中耕,追施催芽肥,以速效氮肥为主,促进茶芽萌发和新稍生长,降低霜冻害对春茶产量和品质的影响[9]。实施铺草覆盖的茶园,中耕时应将覆盖物归拢到茶树根部,以免阻挡太阳辐射,影响土壤升温,待春茶结束后再恢复覆盖。
5.3 留养新叶
受冻茶树春茶不宜采摘过重,应注意留叶,以恢复树势。冻害重深修剪的茶树,应不采摘或轻采摘,以促进树冠恢复。
6 结论
本文运用1971—2020年气象资料, 以气候统计方法分析了近50年春茶生长期平均气温、最低气温变化情况和春茶霜冻害天气发生规律,结论如下:
(1)尽管气候变暖,春茶生长期霜冻害天气发生日数呈减少趋势,但春季气温不稳定,冷暖起伏变化大,中度以上霜冻年平均日数仍有3~4 d,且39%的霜冻害发生在3月中旬以后,此时茶树已经结束休眠开始生长,抗冻能力减弱,因此春茶生产需密切关注霜冻危害。
(2)通过选育抗冻品种,优化品种结构,改善茶园小气候,平衡施肥、修剪整枝等措施可有效减轻霜冻危害,促进茶树冻后恢复,降低茶树霜冻害损失。
(3)防霜冻应因地制宜,结合当地茶园的地形地势、土壤和小气候条件综合考虑,以争取最佳的经济效益。
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(责编:何 艳)