貴州省丹寨縣茶葉氣候適宜性研究

李 莉，于 飛，劉 娟，蒙光文

(貴州省丹寨縣氣象局，貴州丹寨 557500)

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貴州省丹寨縣茶葉氣候適宜性研究

李 莉，于 飛，劉 娟，蒙光文

(貴州省丹寨縣氣象局，貴州丹寨 557500)

利用丹寨縣1981～2010年氣溫、降水、空氣相對(duì)濕度、天空總云量以及霧出現(xiàn)日數(shù)等氣象觀測(cè)資料，從丹寨縣茶葉生產(chǎn)的氣候適宜條件、茶葉生產(chǎn)期內(nèi)主要的氣象災(zāi)害入手，歸納出丹寨生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)茶葉的氣象指標(biāo)，分析丹寨優(yōu)質(zhì)茶葉的氣候特征。結(jié)果表明，丹寨縣茶樹(shù)生長(zhǎng)的光熱資源豐富，水分條件適宜，光熱水匹配良好，氣候優(yōu)勢(shì)明顯；多云霧天氣，干旱、洪澇災(zāi)害、高溫?zé)岷?、低溫凍害等?zāi)害較輕，且生態(tài)環(huán)境保護(hù)好，無(wú)大型化工企業(yè)污染，有利于優(yōu)質(zhì)茶葉的生產(chǎn)。主要不利氣候是夏季伏旱，但伏旱的影響相較于我國(guó)東部沿海茶葉生產(chǎn)區(qū)較輕。

茶葉；氣候適宜性；丹寨

丹寨縣位于貴州省東南部、黔東南苗族侗族自治州西部(107.733 3°～108.133 3° E、26.083 3°～26.433 3°N)，總面積940 km2，境內(nèi)地勢(shì)東北高、西南低，一般海拔為700～1 100 m。低山地貌占47.12%，低中山和低山丘陵地貌共占50.50%，中山地貌僅占2.38%，不同的地貌類(lèi)型為發(fā)展多樣化農(nóng)業(yè)提供了條件。丹寨縣屬黔東南州西部礦產(chǎn)資源區(qū)，獨(dú)特的地理環(huán)境和優(yōu)越的自然氣候，賦予了丹寨豐富的地上地下資源，被省地礦廳列為“礦產(chǎn)資源有開(kāi)發(fā)前景的縣”。 茶樹(shù)是典型的亞熱帶常綠植物，喜溫、喜濕、喜漫射光的習(xí)性，優(yōu)良的氣候條件是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)茶葉必須的條件，由于氣候條件優(yōu)良，丹寨縣出好茶，被譽(yù)為“中國(guó)硒鋅茶葉之鄉(xiāng)”[1]。該研究利用丹寨縣氣象局提供的1981～2010年氣象觀測(cè)資料，從丹寨縣茶葉生產(chǎn)的氣候適宜條件、茶葉生產(chǎn)期內(nèi)主要的氣象災(zāi)害入手，歸納出丹寨生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)茶葉的氣象指標(biāo)，分析丹寨優(yōu)質(zhì)茶葉的氣候特征，為丹寨茶葉的大力發(fā)展提供依據(jù)。

1　丹寨茶葉生產(chǎn)的氣候適宜條件分析

丹寨縣屬中亞熱帶常綠闊葉林季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，常年云霧繚繞，享有“云上丹寨”的美稱(chēng)。年平均氣溫14.7 ℃，最冷月平均氣溫4.0 ℃，最熱月平均氣溫23.4 ℃，歷年極端最高氣溫35.2 ℃，極端最低氣溫-9.5 ℃。年平均降水量1 423.6 mm，4～9月份平均降水量1 090.5 mm，占全年降水量的83.6%。全年平均日照時(shí)數(shù)1 212.9 h，占可照時(shí)數(shù)的27%。年平均蒸發(fā)量為1 114.1 mm，年活動(dòng)積溫4 380～5 242 ℃·d，相對(duì)濕度82%，無(wú)霜期302 d。具有溫暖濕潤(rùn)、光照充足、熱量豐富、雨量充沛等特點(diǎn)，其水熱條件特別適宜茶樹(shù)生長(zhǎng)。

1.1熱量條件茶樹(shù)生長(zhǎng)最適宜的氣溫20～25 ℃，當(dāng)氣溫低于20 ℃或高于30 ℃時(shí)，生長(zhǎng)緩慢，當(dāng)≥35 ℃高溫并伴隨低濕天氣持續(xù)幾天，茶樹(shù)新梢就會(huì)出現(xiàn)枯萎，葉片脫落[2-7]。一般來(lái)說(shuō)，在水分得到充分保證的條件下，積溫越多，茶葉采摘批次就越多，產(chǎn)量越高。

構(gòu)成茶葉產(chǎn)量的各項(xiàng)因素在不同程度上均將受到周?chē)h(huán)境內(nèi)氣候條件的影響。丹寨氣候溫和，熱量條件比較優(yōu)越，全縣年平均氣溫12.7～17.2 ℃，丹寨縣城龍泉鎮(zhèn)年平均氣溫為14.7 ℃。近30年丹寨日平均氣溫≥10 ℃的活動(dòng)積溫為4 380～5 242 ℃·d，達(dá)到了茶樹(shù)生長(zhǎng)的適宜積溫條件；日平均氣溫≥10 ℃的持續(xù)天數(shù)為227～280 d，日最高氣溫≥30 ℃以上的總?cè)諗?shù)為326 d，平均每年僅有10.9 d，日最高氣溫≥35 ℃以上的總?cè)諗?shù)僅1 d?？梢?jiàn)，丹寨茶樹(shù)適宜生長(zhǎng)期長(zhǎng)且高溫天氣少，熱量條件有利于茶樹(shù)形成較高的產(chǎn)量。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，丹寨茶葉生長(zhǎng)季節(jié)于3月中旬開(kāi)始至11月底結(jié)束，日平均氣溫維持在10～24 ℃，最熱月平均氣溫為22～24 ℃(圖1)，超過(guò)24 ℃的月份只有7、8月，近30年來(lái)日平均氣溫≥25 ℃的日數(shù)共有409 d，平均每年13.6 d。丹寨地表溫度年平均值16.8 ℃、極端最高地表溫度65.1 ℃，茶園的地表溫度明顯低于裸地的地表溫度，丹寨茶園的溫度狀況使土壤中的有機(jī)質(zhì)積累大于分解，有利于土壤肥力的提高[8]，便于根系對(duì)養(yǎng)分的吸收，增加茶樹(shù)根部氨基酸的合成，且隨著海拔高度每增加100 m，氣溫相應(yīng)降低0.5～0.6 ℃，這更有利于氨基酸的運(yùn)輸和積累?？傮w來(lái)看，丹寨縣熱量資源豐富，晝夜溫差不是很大，有利于游離氨基酸的形成，具有與東部名茶區(qū)[9]類(lèi)似的優(yōu)越熱量資源，其茶葉品質(zhì)尤其春茶品質(zhì)較好，綠茶采摘時(shí)間長(zhǎng)、產(chǎn)量高。

圖1　丹寨累年平均氣溫逐日演變Fig.1　Daily evolution of annual average temperature in Danzhai

1.2水分條件茶樹(shù)喜濕潤(rùn)，一般認(rèn)為在無(wú)灌溉條件下，茶樹(shù)要求年降水量1 000 mm左右，至少在800 mm以上，才能滿(mǎn)足年周期正常生長(zhǎng)需要。在采摘期間要求月雨量達(dá)100 mm，相對(duì)濕度達(dá)80%以上，才有利于茶葉鮮葉的持嫩性、品質(zhì)及產(chǎn)量的提高。丹寨縣多年平均降水量為1 423.6 mm，年降水量為987.0～1 909.9 mm，茶樹(shù)生長(zhǎng)季降雨量為872.4～1 779.4 mm，占全年降水量的76%～96%。春茶季(3月1日～5月15日)降雨量(298 mm)多于茶樹(shù)需水量(169 mm)，降水集中在4月下旬～5月中旬，占春茶季降雨量的54%；夏茶季(5月16日～7月)降雨量(602 mm)比茶樹(shù)需水量(274 mm)多328 mm，但此間丹寨降水強(qiáng)度大、降水地表徑流大，過(guò)多的降水量對(duì)茶樹(shù)的影響小；秋茶季(8～10月)降雨量(362 mm)比茶樹(shù)需水量(264 mm)多98 mm，除8月中下旬降水量>45 mm外，其余各旬為29～39 mm(圖2)。由此可見(jiàn)，丹寨縣不同茶季的降水量完全能滿(mǎn)足茶樹(shù)的需水量。

圖2　丹寨茶樹(shù)生長(zhǎng)季累年旬平均降水量、相對(duì)濕度Fig.2　The annual ten-day average precipitation and relative humidity in tea growing season in Danzhai

丹寨縣不同茶季內(nèi)濕潤(rùn)狀況良好，同時(shí)，各季茶和茶葉采摘期間平均相對(duì)濕度均達(dá)80%以上，1981～2010年丹寨縣茶樹(shù)生長(zhǎng)期內(nèi)降雨量均在900 mm以上，多數(shù)年份>1 100 mm，相對(duì)濕度均為77%～85%，說(shuō)明丹寨縣茶區(qū)在采摘期內(nèi)水分供應(yīng)與需水量、濕潤(rùn)狀況是較良好的。在這種陰濕條件下更適宜綠茶的有效化學(xué)成分生成，茶葉的全氮量及葉綠素含量均較高，而多酚類(lèi)物質(zhì)和粗纖維含量低，且葉色濃綠、葉質(zhì)柔軟，適宜于制綠茶。丹寨縣優(yōu)質(zhì)茶葉產(chǎn)區(qū)最適宜茶葉生長(zhǎng)期的降雨量、空氣濕度與我國(guó)東部名茶區(qū)媲美[4，9]。

1.3光照條件茶樹(shù)喜愛(ài)漫射光。丹寨縣氣候特點(diǎn)之一就是多云霧，日照時(shí)數(shù)處于全國(guó)低值區(qū)，多陰天，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度小，因而光照中散射光、漫射光多。1981～2010年丹寨縣年日照時(shí)數(shù)為921.0～1 613.9 h，丹寨茶樹(shù)生長(zhǎng)期日照百分率在40%以下，多數(shù)年份為25%～30%，日照時(shí)數(shù)在1 200 h左右，與安徽、浙江等茶區(qū)[5，9]相比，日照時(shí)數(shù)短很多。從茶葉生長(zhǎng)季各旬日照百分率來(lái)看(圖3)，春茶季多年平均日照百分率為22%，3月下旬僅有16%，最多的5月上旬為29%；夏茶季相對(duì)較高，多年平均日照百分率為28%，最少的是6月中旬，為20%，最多的是7月下旬，為38%；秋茶季最高，多年平均日照百分率為36%，最少的是10月中旬，為23%，最多的是8月上旬，為37%；且有研究表明，丹寨縣日照時(shí)數(shù)呈減少趨勢(shì)[10]，這將對(duì)優(yōu)質(zhì)茶葉的生產(chǎn)更加有利。從茶葉生長(zhǎng)季各旬天空總云量來(lái)看(圖3)，茶葉全生長(zhǎng)季天空總云量為8.1成，春茶季、夏茶季、秋茶季多年平均天空總云量分別為8.5、8.4、7.4。丹寨茶葉生長(zhǎng)季內(nèi)平均霧總?cè)諗?shù)為132.8 d，出現(xiàn)霧的機(jī)率為54%；從不同的茶葉生長(zhǎng)季來(lái)看，春茶季多年平均霧總?cè)諗?shù)為47.1 d，出現(xiàn)霧的機(jī)率為60%，夏茶季和秋茶季的霧日數(shù)分別為38.4和47.3 d，出現(xiàn)霧的機(jī)率均為51%?？傮w而言，丹寨天空云量多、近地層霧日多，造成光照柔和且多散射、漫射光。

圖3　丹寨茶樹(shù)生長(zhǎng)季累年旬平均日照百分率和總云量Fig.3　The annual ten-day average sunshine percentage in tea growing season in Danzhai

云霧漂浮的生產(chǎn)環(huán)境，散射光、漫射光更加豐富，并吸收光波較長(zhǎng)的紅橙光和紅外線(xiàn)，讓光波較短的藍(lán)紫光和紫外線(xiàn)順利通過(guò)，使茶樹(shù)能更有效地利用光能，加強(qiáng)光合作用，增加茶葉的物質(zhì)積累，促進(jìn)芳香物質(zhì)的形成，提高茶葉的品質(zhì)[11]。在漫射光條件下，茶葉新梢的氨基酸、咖啡堿等含量豐富，茶葉纖維素含量較低，使得茶芽肥厚柔軟、持嫩性強(qiáng)，芳香性好，從而為茶葉品質(zhì)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

2　影響丹寨綠茶生產(chǎn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害

南方茶葉產(chǎn)區(qū)的主要?dú)庀鬄?zāi)害有低溫冷害、干旱、洪澇、高溫?zé)岷Α⒈⒌?，?duì)茶葉品質(zhì)和產(chǎn)量有較大影響，其中，干旱對(duì)茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大，而影響春茶的氣象災(zāi)害主要有凝凍災(zāi)害、秋冬旱和春旱。丹寨茶葉產(chǎn)區(qū)的氣象災(zāi)害總體較少，且發(fā)生程度輕。

2.1高溫?zé)岷Σ铇?shù)有機(jī)體與環(huán)境條件有密切關(guān)系，高溫的襲擊會(huì)使茶樹(shù)生育遭到影響。當(dāng)強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射熱上升到茶樹(shù)本身所能忍耐的最大限度時(shí)，葉綠體會(huì)遭受破壞、酶活性喪失、細(xì)胞原生質(zhì)凝固，造成了茶樹(shù)的高溫?zé)岷?。高溫少雨往往?dǎo)致新植茶園或幼年茶樹(shù)缺水死亡，成年茶園發(fā)芽率降低，芽葉瘦弱或萎縮，嫩度差、苦味重，嚴(yán)重影響茶品質(zhì)和產(chǎn)量。

丹寨縣氣候溫和，在茶葉生長(zhǎng)季節(jié)，最熱月(7月)平均氣溫為21.6～24.8 ℃，極端最高氣溫為29.5～35.2 ℃。1981～2010年丹寨僅在2005年8月13日(35.2 ℃)出現(xiàn)過(guò)35 ℃以上的高溫天氣?？梢?jiàn)，丹寨茶葉產(chǎn)區(qū)基本沒(méi)有高溫?zé)岷Α?/p>

2.2低溫凍害決定茶樹(shù)能否生存的限制性因子是低溫凍害，凍害越輕，茶樹(shù)生長(zhǎng)越好，產(chǎn)量也越高。茶樹(shù)凍害按茶樹(shù)生物學(xué)時(shí)間可分為上年12月～當(dāng)年2月的越冬期凍害和當(dāng)年3～4月的萌芽期凍害。萌芽期凍害主要是霜凍，是茶樹(shù)萌芽期芽葉遭受的凍害，也稱(chēng)“倒春寒”，對(duì)當(dāng)年春茶的產(chǎn)量和品質(zhì)影響最大。適宜的空氣相對(duì)濕度和降水量，對(duì)茶樹(shù)安全越冬來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

丹寨縣最冷月平均氣溫為4.0 ℃，多年極端最低氣溫為-9.5 ℃。總體上看，丹寨縣茶區(qū)冬季氣溫較高，低溫日數(shù)較少，凍害明顯輕于東部名茶區(qū)，造成茶樹(shù)凍害的極端最低氣溫出現(xiàn)幾率小。根據(jù)1981～2010年氣象資料統(tǒng)計(jì)，丹寨縣極端最低氣溫一般為-2～-4 ℃，年極端最低氣溫<-5 ℃的頻率為51%，<-7 ℃的出現(xiàn)頻率為12%。丹寨縣主要以栽種抵抗低溫能力較強(qiáng)的福鼎大白茶為主。因此，與我國(guó)東部茶區(qū)[4-5，9]相比，丹寨縣的茶樹(shù)受到低溫天氣影響的概率較小，冬季凍害較輕，茶樹(shù)越冬比較安全，且有利于大葉品種的種植。

2.3干旱在丹寨等地區(qū)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)較為嚴(yán)重的干旱主要是夏伏旱。7～8月份期間，氣溫較高、日照強(qiáng)，空氣相對(duì)濕度小，往往容易發(fā)生夏伏旱，對(duì)茶樹(shù)品質(zhì)造成一定程度的影響，其中游離氨基酸總量在干旱加重情況下呈現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì)；茶多酚含量變化趨勢(shì)與游離氨基酸總量相同，也呈下降趨勢(shì)；兒茶素類(lèi)總量也呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，但水浸出物含量百分比隨著干旱的加重，反而呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)。夏旱會(huì)導(dǎo)致茶葉產(chǎn)量的下降，原因在于6～7月隨著旱情逐漸加重，溫度逐漸升高對(duì)茶樹(shù)芽、葉的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制，光合作用減弱，呼吸作用加強(qiáng)，減少了干物質(zhì)的積累，進(jìn)而影響茶葉產(chǎn)量；萌芽數(shù)也顯著減少。據(jù)調(diào)查，丹寨地區(qū)茶園雖然時(shí)有干旱發(fā)生，但大多處于保灌區(qū)。

1981～2010年丹寨縣年平均降水量為1 423.6 mm，茶樹(shù)主要生長(zhǎng)季(4～10月)降水量為1 190.5 mm，占年降雨量的83%，雨季開(kāi)始期平均為4月28日，終止期為10月29日，持續(xù)時(shí)間185 d，≥100 mm的月份達(dá)7個(gè)月，年降水量的相對(duì)變率較小，為13%左右，是國(guó)內(nèi)年降水量變化最穩(wěn)定的地區(qū)之一，年降水量≥0.1 mm的日數(shù)151～226 d，占全年總?cè)諗?shù)的41%～62%；≥50 mm的年平均日數(shù)4.07 d，≥100 mm的大暴雨年平均日數(shù)0.63 d。可見(jiàn)丹寨茶葉產(chǎn)區(qū)的干旱程度較輕。

3　結(jié)論

(1)丹寨縣茶葉生產(chǎn)熱量條件好，茶葉生長(zhǎng)的適宜溫度期長(zhǎng)達(dá)230 d，且茶葉生長(zhǎng)期內(nèi)高溫?zé)岷偷蜏乩浜p。

(2)丹寨茶葉生長(zhǎng)期內(nèi)降水量雖然多于茶樹(shù)生長(zhǎng)的需水量，但由于地形起伏大、易產(chǎn)生地表徑流，茶園內(nèi)濕潤(rùn)而不易積水，且為地霧的形成提供水汽條件，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)茶葉的生產(chǎn)。

(3)云霧多、散射光和漫射光多，丹寨茶葉基地所產(chǎn)出的茶葉茶芽肥厚柔軟、持嫩性強(qiáng)，芳香性好。

(4)丹寨茶葉生產(chǎn)主要不利的氣象因素是夏季伏旱時(shí)有發(fā)生，因此茶園多選在水源好的區(qū)域或保灌區(qū)。

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Study on Climatic Suitability of Tea in Danzhai County in Guizhou Province

LI Li, YU Fei, LIU Juan et al

(Danzhai County Meteorological Bureau, Danzhai, Guizhou 557500)

By using the meteorological observation data such as temperature, precipitation, relative humidity, total cloud and foggy days in Danzhai County during 1981-2010, starting from climatic conditions of tea production, main meteorological disasters in tea production period, meteorological indicators for producing high quality tea in Danzhai were summarized and climate characters were analyzed. The results showed that the solar-thermal resources are rich, the moisture condition is appropriate, there are obvious climate advantages for tea growth in Danzhai County; drought, flood disaster, high temperature heat damage, low temperature freeze injury and other disasters were lighter, protection of eco-environment was good, there was no pollution from large-scale chemical enterprises, which are conductive to the production of high-quality tea. The major adverse climate was summer drought, but the influence of summer drought was lighter compared with tea production area in eastern coast of China.

Tea; Climatic suitability; Danzhai

貴州省氣象局氣象科技開(kāi)放研究基金項(xiàng)目[黔氣科合KF(2015)10號(hào)]；黔東南州科技項(xiàng)目[黔東南科合J字(2014)40069 號(hào)]。

李莉(1975- )，女，貴州丹寨人，工程師，從事氣象服務(wù)工作。

2016-05-23

S 162.5

A

0517-6611(2016)20-155-03