氣象因子與春茶及中高檔春茶產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)分析

楊俊虎，張行才，王 超，陸小強

（1.浙江師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，浙江金華 321004；2.金華市氣象局，浙江金華 321004）

春茶是越冬后茶樹第1次萌發(fā)的芽葉采制而成的茶葉。春茶茶葉肉肥厚，芳香物質(zhì)和維生素等含量較高，因此，其營養(yǎng)物質(zhì)豐富。春季溫度比較適中且雨量充分，再加上茶樹經(jīng)過了冬季的休養(yǎng)生息，使得春季茶芽肥碩、色澤翠綠、葉質(zhì)柔軟，且含有豐富的維生素、氨基酸，使春茶滋味鮮活、香氣宜人且富有保健作用。在需要高質(zhì)量、高產(chǎn)量的春茶時，就要考慮影響春茶生長發(fā)育的因素。影響春茶及中高檔春茶產(chǎn)量的因子是多方面的，我們認為其他因子在一段時間內(nèi)基本可以保持相對平衡狀態(tài)，而春茶及中高檔春茶的產(chǎn)量在很大程度上取決于氣象因子，其他因子的影響相對較小?；疑P(guān)聯(lián)分析法雖然在分析樣本的數(shù)量上存在一定的局限性，但其為影響茶葉產(chǎn)量的氣象因素作定量化分析提出了一種思路，是對影響春茶生長的氣象因子進行量化研究的一種嘗試。

本研究通過對春茶的產(chǎn)量與氣象因子進行關(guān)聯(lián)分析，可以深入了解影響春茶及中高檔春茶產(chǎn)量的主要氣象因子，這在生產(chǎn)上具有一定的研究意義。

1 灰色關(guān)聯(lián)分析法

灰色關(guān)聯(lián)分析是灰色系統(tǒng)理論的一種分析方法，它是依據(jù)因子之間發(fā)展態(tài)勢的相似或相異程度來衡量因子間關(guān)聯(lián)程度的方法[1-2]。對于2個系統(tǒng)之間的因素，其隨時間或不同對象而變化的關(guān)聯(lián)性大小的量度，稱為關(guān)聯(lián)度。就是說在系統(tǒng)發(fā)展變換過程中，如果2個因素變化的趨勢具有一致性或相似性，那么它們的同步變化程度就比較高，就認為這2個因素之間的關(guān)聯(lián)程度較高；相反則它們的關(guān)聯(lián)度相對較低。灰色關(guān)聯(lián)分析法具有樣本需求量少（最少3個數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)不需要有規(guī)律性分布形式、計算方法簡便、工作量少、定量分析結(jié)果與定性分析結(jié)果一致、精準度高、適用范圍廣的優(yōu)勢[3]，特別適用于子因子和母因子之間不存在嚴格數(shù)學(xué)關(guān)系的情況[4-7]。本研究以潛山縣1986—1995年連續(xù) 10 a的氣象資料和該縣塘嶺茶場同期春茶記載數(shù)據(jù)（表1）為例，對春茶產(chǎn)量、中高檔春茶產(chǎn)量與氣象因子的關(guān)聯(lián)度進行計算分析。

表1 春茶和中高檔春菜產(chǎn)量與影響產(chǎn)量的氣象因子

2 關(guān)聯(lián)度計算步驟

設(shè)x0（t）為母序列，代表年度產(chǎn)量；xi（t）為子序列[9]，i的取值范圍為1～3；t表示時間，即年份。x0代表春茶產(chǎn)量和中高檔春茶產(chǎn)量，x1代表2—3月降雨量，x2代表3月份空氣相對濕度，x3代表4月中旬平均氣溫。首先對表1數(shù)據(jù)中的春茶產(chǎn)量與氣象因子進行無量綱化處理，計算得出初始化數(shù)據(jù)（表2）。

表2 數(shù)據(jù)初始化

進行無量綱化后要計算t時刻的絕對差，并求出最小和最大的絕對差值，以便對下一步的關(guān)聯(lián)系數(shù)進行計算，其公式為：△0i（t）＝│x0（t）－xi（t）│，絕對差的最小值和最大值分別為△min＝min△0i（t），△max＝max△0i（t）。得出絕對差值，如表3所示。

由表 3 可知，△min＝0，△max＝0.781 8。

表3 絕對差

關(guān)聯(lián)系數(shù)的求解方程為：

式中，k的取值范圍為0～1，這里取k值為0.5，計算求出關(guān)聯(lián)系數(shù)列于表4。

表4 關(guān)聯(lián)系數(shù)

用公式（1）求出關(guān)聯(lián)系數(shù)并且由此可求出關(guān)聯(lián)度，用n代表年數(shù)，關(guān)聯(lián)度計算公式為：

根據(jù)表4的關(guān)聯(lián)系數(shù)用公式（2）求解出關(guān)聯(lián)度（表5），從而得到本研究所要的結(jié)果。

表5 春茶產(chǎn)量與氣象因子的關(guān)聯(lián)度

用上述同樣方法計算，得出中高檔春茶產(chǎn)量與氣象因子的關(guān)聯(lián)度（表6）。

表6 中高檔春茶產(chǎn)量與氣象因子的關(guān)聯(lián)度

3 結(jié)果與分析

3個氣象因子關(guān)聯(lián)度的計算結(jié)果如圖1，2所示。關(guān)聯(lián)度直接反映各個比較序列對參考序列的影響大小[10]，即各氣象因子對春茶產(chǎn)量變化的影響大小。

從圖1，2可以看出，春茶產(chǎn)量與氣象因子關(guān)聯(lián)度大小依次為：3月空氣相對濕度＞4月中旬平均氣溫＞2—3月降雨量。對春茶來說，3月空氣相對濕度和4月平均氣溫對春茶產(chǎn)量的影響較大，所以，這2個因子是影響春茶產(chǎn)量的關(guān)鍵因子。根據(jù)潛山縣的地理位置與氣象條件來看，3月份降雨有時來的早有時來的晚，波動相對大一些；4月份隨著梅雨季節(jié)到來，會下降，降溫的大小可能相對來說不穩(wěn)定。因此，這2個因素對春茶產(chǎn)量的影響較大。2—3月氣溫回轉(zhuǎn)，降水是相對穩(wěn)定的，所以對春茶產(chǎn)量的影響較小。為了提高春茶的產(chǎn)量，我們可以增加3月份空氣濕度和4月份空中云量，從而增強大氣逆輻射，起到保溫作用，這樣可以提高春茶產(chǎn)量。

中高檔春茶產(chǎn)量與氣象因子的關(guān)聯(lián)度大小依次為2—3月降水量＞3月空氣相對濕度＞4月中旬平均氣溫?？梢?，對中高檔春茶產(chǎn)量影響的關(guān)鍵氣象因子為2—3月降水量和3月空氣相對濕度。2—3月足夠多的降水對中高質(zhì)量春茶產(chǎn)量的影響是至關(guān)重要的，因此，在降水量少的時候以灌溉來彌補降水的不足。3月份氣溫開始回升，地面水汽蒸發(fā)量增大，如果空氣相對比較干燥，應(yīng)及時采取相關(guān)措施增加空氣濕度。4月份平均氣溫相對來說比較穩(wěn)定，對中高質(zhì)量茶產(chǎn)量影響較小。

4 討論

本研究對茶的產(chǎn)量與氣象因子進行了灰色關(guān)聯(lián)分析，與春茶產(chǎn)量相關(guān)性最大的氣象因子為3月空氣相對濕度，而與中高檔春茶產(chǎn)量相關(guān)性最大的為2—3月降雨量。因此，潛山縣在茶葉種植管理中，應(yīng)在相應(yīng)的時間段人工彌補這2個因子的不足，這樣既可以提高春茶的產(chǎn)量，又可以提高春茶的品質(zhì)（即中高檔春茶的產(chǎn)量），從而為當?shù)夭柁r(nóng)帶來較高的經(jīng)濟收益。

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