摘 要:文章利用宣城地區(qū)1979-2008年的日平均氣溫、日降水量和日照時(shí)數(shù)以及同期茶葉產(chǎn)量數(shù)據(jù),分析倒春寒天氣與茶葉產(chǎn)量之間的關(guān)系。結(jié)果表明:宣城地區(qū)茶葉單產(chǎn)水平年際間波動(dòng)較大,產(chǎn)量不穩(wěn)定;茶葉的相對產(chǎn)量變化幅度較大,減產(chǎn)年份頻繁;年發(fā)生倒春寒的幾率為56.7%,出現(xiàn)重級和特重級倒春寒災(zāi)害天氣的概率為43.4%;茶葉產(chǎn)量減產(chǎn)年均有中等強(qiáng)度以上的倒春寒發(fā)生,倒春寒發(fā)生對茶葉產(chǎn)量的影響十分顯著。
關(guān)鍵詞:倒春寒;茶葉;產(chǎn)量;宣城地區(qū)
中圖分類號 S571.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)24-109-03
安徽省茶區(qū)相對集中,皖南的宣城市和黃山市,皖西的池州市、安慶市和六安市是主要的產(chǎn)茶區(qū),茶葉產(chǎn)量占全省總產(chǎn)量的93.8%,2005年宣城市的茶葉產(chǎn)量居全省第一,占全省總產(chǎn)量的30%。茶樹原產(chǎn)濕熱地區(qū),喜熱不耐嚴(yán)寒,容易受到低溫凍害的影響,這是造成安徽省茶葉單產(chǎn)較低的重要原因[1-3]。2008年1月25日到2月3日,我國遭受罕見的冰雪天氣,低溫、冰雪災(zāi)害導(dǎo)致全國性的大面積茶園受凍,春茶開園期推遲,品質(zhì)下降,產(chǎn)值降低,對茶農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入造成不利影響。皖南茶區(qū)開園期比常年推遲7~15d,春茶價(jià)格較往年下跌15%~20%。因此,減輕低溫造成的凍害、確保茶樹安全生產(chǎn),對于冬季和早春溫度較低、多強(qiáng)寒潮活動(dòng)的茶區(qū)尤其重要。
倒春寒[4]是指3月中下旬到4月由于受強(qiáng)冷空氣的影響,出現(xiàn)持續(xù)低溫天氣的過程,此時(shí)正值早茶品種春季生長萌動(dòng)期,剛剛萌發(fā)的茶葉嫩芽就會(huì)被凍傷或凍死,嚴(yán)重影響茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。按出現(xiàn)時(shí)間又分“春分寒” 和“清明寒”。春分寒是指3月15日至3月27日時(shí)段內(nèi)出現(xiàn)日平均氣溫<10℃、日照<3h且維持5d以上的低溫陰雨天氣;清明寒是指3月28日至4月10日時(shí)段內(nèi)出現(xiàn)低溫陰雨天氣。研究宣城地區(qū)倒春寒發(fā)生情況及其對茶葉產(chǎn)量的影響,有利于在氣象災(zāi)害年對茶葉生產(chǎn)采取相應(yīng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)防御措施,對提高和促進(jìn)茶葉生產(chǎn)有著重要的意義。
1 材料與方法
1.1 資料來源 氣象資料采用宣城地區(qū)氣象站1979-2008年的逐日平均氣溫、逐日降水量和日照時(shí)數(shù);茶葉產(chǎn)量數(shù)據(jù)來源于1979-2008年宣城統(tǒng)計(jì)局。
1.2 分析方法
1.2.1 茶葉氣象產(chǎn)量與趨勢產(chǎn)量 將茶葉實(shí)際產(chǎn)量分解為趨勢產(chǎn)量和波動(dòng)產(chǎn)量兩部分,趨勢產(chǎn)量反映單產(chǎn)發(fā)展水平的長周期的產(chǎn)量分量,波動(dòng)產(chǎn)量反映氣候要素影響的氣象產(chǎn)量[5]。氣象產(chǎn)量可以反映異常氣候?qū)Σ枞~產(chǎn)量的影響。產(chǎn)量計(jì)算公式:Y=Yt+Ym+e…(1)
相對氣象產(chǎn)量Yr,具體表達(dá)公式為:Yr=Ym/Yt×100%
…(2)
式中,Y為單位面積的實(shí)際產(chǎn)量;Yt為社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素影響的趨勢產(chǎn)量;Ym為氣象產(chǎn)量;e是一些隨機(jī)因素分量,可以忽略不計(jì),單位一般取為kg/hm2或t/hm2。對于相對氣象產(chǎn)量Yr<-5%的年份為減產(chǎn)年,Yr>5%為豐收年,介于兩者之間為產(chǎn)量平年。
農(nóng)業(yè)產(chǎn)量分解方法通常采用直線滑動(dòng)平均模擬法,以直線滑動(dòng)值(取7a)的平均值作為趨勢產(chǎn)量,以實(shí)際產(chǎn)量與趨勢產(chǎn)量之差作為氣象產(chǎn)量。該方法的優(yōu)點(diǎn)是不必主觀假定(或判斷)產(chǎn)量歷史演變的曲線類型,也不損失樣本序列的年數(shù)。
1.2.2 倒春寒強(qiáng)度指數(shù) 為便于定義宣城地區(qū)30a倒春寒強(qiáng)度的特點(diǎn),利用許炳南[6]等的研究成果,定義年度倒春寒強(qiáng)度指數(shù),強(qiáng)度指數(shù)計(jì)算公式為:Ki=100×[Ni/6]+10×[15-Ti]+100×[Hi/18]
式中,i為年份,Ni為當(dāng)年最長1次倒春寒過程的持續(xù)天數(shù),若Ni≥18,則令Ni=18;Ti為當(dāng)年3月15日至4月30日任意滑動(dòng)5d平均氣溫的最低值,單位為℃;Hi 表示當(dāng)年倒春寒總?cè)諗?shù),若Hi≥27,則令Hi=27。倒春寒等級劃分標(biāo)準(zhǔn):無倒春寒為Ki<40,輕級倒春寒為40≤Ki<100,中級倒春寒為100≤Ki<200,重級倒春寒為200≤Ki<280,特重級為Ki≥280。
2 結(jié)果與分析
2.1 宣城地區(qū)1979-2008年間茶葉產(chǎn)量變化 從圖1茶葉單產(chǎn)變化圖中可以看出,1987年以前茶葉單產(chǎn)量較小,1987年后宣城地區(qū)的茶葉單產(chǎn)整體表現(xiàn)出增長的趨勢,茶葉單產(chǎn)有了較大幅度的提高,2004年單產(chǎn)量超過1.0t/hm2,2008年單產(chǎn)更是達(dá)到1.36t/hm2。然而宣城地區(qū)茶葉單產(chǎn)的水平年際間波動(dòng)較大,產(chǎn)量不太穩(wěn)定,例如1996年的單產(chǎn)只有0.72t/hm2,相對于相鄰年份有較大的減產(chǎn)。
圖1 宣城地區(qū)1979-2008年茶葉單產(chǎn)變化
2.2 宣城地區(qū)1979-2008年茶葉的相對產(chǎn)量變化 從圖2宣城地區(qū)1979-2008年茶葉相對氣象產(chǎn)量的逐年變化值可以看出,宣城地區(qū)茶葉的相對產(chǎn)量變化幅度較大,變幅在11.9%~-23.5%。在這30a中,茶葉減產(chǎn)年有8a,出現(xiàn)幾率為26.7%,減產(chǎn)最嚴(yán)重的是1986年,相對氣象產(chǎn)量僅為-23.5%;豐收年有6a,出現(xiàn)幾率為20.0%,增產(chǎn)率最高的是2005年,相對氣象產(chǎn)量為11.9%。表明宣城地區(qū)茶葉減產(chǎn)年頻繁,每4a可能就會(huì)出現(xiàn)1次,嚴(yán)重影響茶葉整體產(chǎn)量的提高。
圖2 宣城地區(qū)1979-2008年茶葉相對產(chǎn)量變化
2.3 宣城地區(qū)1979-2008年倒春寒指數(shù)及強(qiáng)度等級 從表1宣城地區(qū)1979-2008年倒春寒強(qiáng)度指數(shù)及強(qiáng)度等級中看出,30a間宣城地區(qū)有17a發(fā)生倒春寒災(zāi)害天氣,年發(fā)生倒春寒的幾率為56.7%,宣城地區(qū)極易發(fā)生倒春寒災(zāi)害天氣;1979-2008年期間發(fā)生倒春寒次數(shù)為18次,其中1991年發(fā)生了兩次,一次為春分寒(持續(xù)時(shí)間5d),一次清明寒(持續(xù)時(shí)間7d),剩余16次都是春分寒;從倒春寒天氣持續(xù)天數(shù)來看,持續(xù)時(shí)間越長,倒春寒指數(shù)和等級越高,持續(xù)天數(shù)達(dá)到10d以上基本會(huì)發(fā)生特重等級的倒春寒。
從表1還可以看出發(fā)生倒春寒的強(qiáng)度指數(shù)都很大,強(qiáng)度指數(shù)介于182-425,其中發(fā)生中級倒春寒天氣的年份為1982、1989、1991和2003年;出現(xiàn)重級倒春寒的年份有7a次,其中1986年指數(shù)達(dá)到279,接近特重級倒春寒天氣標(biāo)準(zhǔn);出現(xiàn)特重級倒春寒天氣的年份有6a次,其中指數(shù)最高為1988年的425。通過計(jì)算分析可以得出,1979-2008年間宣城地區(qū)出現(xiàn)重級和特重級倒春寒災(zāi)害天氣的概率為43.4%。
表1 宣城地區(qū)1979-2008年倒春寒強(qiáng)度指數(shù)及強(qiáng)度等級
[年份\強(qiáng)度指數(shù)\強(qiáng)度等級\倒春寒持續(xù)天數(shù)\1980\201\重級\5\1982\182\中級\5\1985\257\重級\8\1986\279\重級\9\1987\299\特重級\10\1988\425\特重級\15\1989\139\中級\6\1991\194\中級\7\1992\313\特重級\13\1993\275\重級\9\1996\415\特重級\15\1997\311\特重級\11\1998\282\特重級\8\1999\203\重級\5\2003\186\中級\5\2004\251\重級\8\2007\207\重級\6\]
2.4 倒春寒天氣對茶葉產(chǎn)量的影響 表2為宣城地區(qū)茶葉產(chǎn)量豐欠年的氣象產(chǎn)量與倒春寒發(fā)生的情況。結(jié)果表明,茶葉產(chǎn)量減產(chǎn)年均有中等強(qiáng)度以上倒春寒發(fā)生,而在豐年無倒春寒天氣發(fā)生,說明每年3~4月是該區(qū)茶葉產(chǎn)量形成的關(guān)鍵期,茶葉萌發(fā)的嫩芽對低溫敏感,受害程度隨溫度降低而加重,此時(shí)遇倒春寒低溫影響茶芽的形成,最終導(dǎo)致減產(chǎn)。
表2 宣城地區(qū)1979-2008年茶葉產(chǎn)量豐欠年
的氣象產(chǎn)量與倒春寒強(qiáng)度等級
[ 減產(chǎn)年 \ 豐收年 \年份\氣象產(chǎn)量
(t/hm2)\倒春寒
等級\年份\氣象產(chǎn)量
(t/hm2)\倒春寒
等級\1982\-0.022\中級\1979\0.017\無\1985\-0.118\重級\1984\0.026\無\1986\-0.073\重級\2002\0.05\無\1987\-0.114\特重級\2005\0.139\無\1988\-0.147\特重級\2006\0.138\無\1992\-0.042\特重級\2008\0.142\無\1996\-0.183\特重級\\\\1997\-0.042\特重級\\\\]
3 結(jié)論和討論
(1)1987年后宣城地區(qū)的茶葉單產(chǎn)整體表現(xiàn)出增長的趨勢,茶葉單產(chǎn)的水平年際間波動(dòng)較大。
(2)宣城地區(qū)茶葉的相對產(chǎn)量變化幅度較大,變幅在11.9%~-23.5%,茶葉減產(chǎn)年頻繁,每4a可能就會(huì)出現(xiàn)1次。
(3)1979-2008年間宣城地區(qū)有17a發(fā)生倒春寒災(zāi)害天氣,年發(fā)生倒春寒的幾率為56.7%,出現(xiàn)重級和特重級倒春寒災(zāi)害天氣的概率為43.4%。
(4)茶葉產(chǎn)量減產(chǎn)年均有中等強(qiáng)度以上倒春寒發(fā)生,倒春寒對宣城地區(qū)茶葉產(chǎn)量的影響十分明顯。
參考文獻(xiàn)
[1]吳洪顏,高蘋,趙凱.春季連陰雨對江蘇省夏收作物產(chǎn)量的影響[J].災(zāi)害學(xué),18(3):47-49.
[2]白慧,唐化儀,池再香等.黔東南州氣象災(zāi)害對水稻生產(chǎn)影響[ J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2004,25(4):55-58. (下轉(zhuǎn)112頁)
(上接110頁)[3]楊書運(yùn).茶樹凍害防控方法的研究.博士學(xué)位論文,2012.
[4]曾維英,張艷梅.倒春寒天氣對六枝小麥產(chǎn)量的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué).2009,37(9):72-74.
[5]王馥棠.農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)概論[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1991.
[6]許炳南,張弼洲,黃繼用,等.貴州春旱、夏旱、倒春寒、秋風(fēng)的規(guī)律、成因及長期預(yù)報(bào)研究[M].北京:氣象出版社,1989.
(責(zé)編:吳祚云)