茶樹幼芽?jī)龊C(jī)理及茶園林帶營(yíng)造防御晚霜凍的初報(bào)

陳學(xué)斌+++許映蓮

【摘要】 ：本文嘗試用森林生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)造、可有效減輕茶樹凍害的程度，分析了金壇市60多年晚霜凍的氣候特征、晚霜凍發(fā)生的制約因素；結(jié)合目前生產(chǎn)實(shí)踐探索防御茶樹晚霜凍的一系列措施。

【關(guān)鍵詞】：林帶設(shè)施；凍害；防御

金壇位于北緯31°33′42″～31°53′22″，東經(jīng)119°17′45″～119°44′59″，為寧、滬、杭三角地帶之中樞。地處中亞熱帶和北亞熱帶的過(guò)渡地帶，氣候溫和濕潤(rùn)，四季分明，具有明顯的季風(fēng)特征；日照適中（年平均總?cè)照諘r(shí)數(shù)2000～2100小時(shí)）、熱量充裕（≥10℃的積溫為4700～5600℃）、無(wú)霜期長(zhǎng)（常年平均為225～255天），個(gè)別年份極端低溫在-10℃以下。這里土壤分兩種類型：一類是自然分布的黃棕壤，呈酸性或微酸性，主要分布在西部的丘陵山區(qū)，多為下蜀系黃土發(fā)育的旱地黃棕壤和沖田水稻土，呈指狀分布；另一類是經(jīng)過(guò)改造的水稻土，呈酸性或微酸性，為沖積黃土狀母質(zhì)發(fā)育的潴育型和漂洗型水稻土，呈鑲鉗狀分布，在平原圩區(qū)和高亢平原多為此類土壤類型。有機(jī)質(zhì)含量一般在1.5～2%之間。茶葉發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段，第一階段從五十年代開始至六十年代末，主要以兩個(gè)國(guó)營(yíng)場(chǎng)圃為龍頭開始第一輪發(fā)展茶園，茶樹品種以當(dāng)?shù)厝后w小葉種為主；第二階段從七十年代開始至八十年代末，主要發(fā)展鄉(xiāng)、村茶場(chǎng)，茶樹品種以當(dāng)?shù)厝后w小葉種、福建和浙江群體種，第三階段90年代至今，進(jìn)行品種的更新改造，大力發(fā)展無(wú)性系茶樹良種，品種有龍井43、龍井長(zhǎng)葉、浙農(nóng)113、烏牛早、白茶、黃茶等。

根據(jù)金壇市60年3月份的氣象資料和春茶開采資料、茶樹受早春晚霜凍天氣影響資料，經(jīng)過(guò)相關(guān)分析，晚霜凍天氣過(guò)程和茶樹萌發(fā)期、春茶開采具有同步性，然而，由于逐年之間季風(fēng)強(qiáng)弱不同，來(lái)臨的時(shí)間或早或遲，造成氣候變化差異較大；早春氣溫呈現(xiàn)出不穩(wěn)定性，乍暖乍寒，再加上氣溫日較差大，晚霜凍天氣容易出現(xiàn)，對(duì)生產(chǎn)高檔名特優(yōu)茶極為不利。特別是引進(jìn)和推廣了早芽品種的茶園，發(fā)生凍害的幾率更大，損失嚴(yán)重。了解和掌握這種災(zāi)害性天氣的發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律，在拓植新茶園時(shí)做好晚霜凍的防御工作，對(duì)茶葉的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)極為重要。

1、茶樹凍害的生物學(xué)和致害機(jī)理

茶樹之所以受到凍害是由于低溫引起的細(xì)胞或組織結(jié)冰而受害。低溫造成生長(zhǎng)的組織或細(xì)胞結(jié)冰，新芽形成凍害。當(dāng)溫度降到零度以下時(shí)，茶樹細(xì)胞間隙水分開始結(jié)冰；此時(shí)如果繼續(xù)降溫，細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞自由水也隨著結(jié)冰，細(xì)胞收縮，細(xì)胞水向細(xì)胞間隙滲透，細(xì)胞液濃度增大，導(dǎo)致原生質(zhì)脫水、凝固而失去活力，從而造成受凍，當(dāng)溫度降到很低時(shí)，細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)結(jié)冰，原生質(zhì)受到破壞，原生質(zhì)死亡受凍。前者的影響是可逆的，后者的影響是不可逆的。

2、早春茶樹凍害的氣候概況和制約因素的分析

2.1早春茶樹凍害的氣候概況

早春茶樹凍害均由晚霜凍造成的。氣象上把3月15日后（含3月15日）出現(xiàn)的霜凍叫晚霜凍。這里要先說(shuō)明霜和霜凍是兩種不同的概念，它們之間有著根本的區(qū)別?！八笔侵冈诤?、晴朗、靜穩(wěn)的夜里，地面以及地面物體上凝結(jié)的冰晶。對(duì)于“霜凍”的理解，關(guān)鍵是在于“凍”，而不在于“霜”。因?yàn)橛兴霈F(xiàn)時(shí)，如果環(huán)境溫度不太低，或者茶樹抗寒能力較強(qiáng)，茶樹也可能不致于受到凍害。相反，沒有霜出現(xiàn)，茶樹并不一定不受凍害。這是因?yàn)榭諝庵兴?，芽苞、葉面上并未出現(xiàn)白色結(jié)晶，然而茶樹植株表面的溫度下降到零度以下而引起植株受害。這種地面溫度已降到0℃以下，但由于近地面空氣中水汽含量少，地面沒有結(jié)霜，這種現(xiàn)象被稱為“暗霜”（ 也稱為“黑霜”或“殺霜”）。霜的結(jié)晶本身對(duì)茶樹植株沒有損害，從某種意義上講還是有益的，因?yàn)橹仓晟嫌伤Y(jié)成霜時(shí)，在水汽的凝結(jié)和水的凝固過(guò)程中，能向茶樹及附近的空氣中放出一些熱量，來(lái)緩和茶樹體溫的下降，因而減輕了茶樹的受害程度，所以，在同樣低溫的條件下，有霜的凍害要比無(wú)霜的凍害輕得多。

農(nóng)業(yè)氣象把最后一次出現(xiàn)地面最低溫度≤0℃的日期作為終霜日（暗霜）處理（即本文所指的終霜日）。統(tǒng)計(jì)常州市金壇區(qū)1957到2016年的終霜日，平均終霜日為3月23日（最早是2月24日，出現(xiàn)在2002年；最遲是4月16日，出現(xiàn)在1961年），年際變化大。

圖1是常州市金壇區(qū)歷年（1957～2016年）3月15日～4月16日逐日地面最低溫度≤0℃的日數(shù)統(tǒng)計(jì)表?？煽闯鼋饓瘏^(qū)3月15日到3月21日逐日出現(xiàn)晚霜凍的幾率較高，最高可達(dá)20%，一般在7～20%之間波動(dòng)，波幅較大；3月22日到4月5日逐日出現(xiàn)晚霜凍的幾率在4～11%之間波動(dòng)，波幅相對(duì)較平穩(wěn)；4月6日到4月16日逐日出現(xiàn)晚霜凍的幾率小，波幅在0～3%之間波動(dòng)，波幅相對(duì)較平穩(wěn)，由此可見4月中旬中期也有可能會(huì)出現(xiàn)晚霜凍天氣（如1961年4月16日出現(xiàn)晚霜凍天氣，地面最低溫度達(dá)-3.8℃，茶樹受凍害特別嚴(yán)重）。

2.2形成凍害的自然因子分析

早春茶園凍害的發(fā)生和危害程度，在很大程度上取決于氣象條件、自然地理?xiàng)l件、下墊面的性質(zhì)、茶樹品種特性和茶園管理等因素。

2.2.1氣象條件：金壇早春茶樹的晚霜凍凍害多是在有較強(qiáng)冷空氣變性南下或弱冷空氣南下，地面處于弱高壓脊控制中（高空處于槽后），雨停云散風(fēng)力減弱時(shí)，由于冷空氣平流作用，使氣溫降低，夜間輻射又再降溫，于是霜凍天氣發(fā)生。其天氣特點(diǎn)是，晴朗少云，空氣濕度不大，風(fēng)力較弱，地面有效輻射增大，地面附近的冷空氣與上層的暖空氣亂流交換小，地面很快冷卻，溫度顯著下降，最易導(dǎo)致霜凍的發(fā)生。

2.2.2自然地理?xiàng)l件：地理?xiàng)l件不同，同樣的天氣造成茶樹的凍害也就不同。茶園所處的地形地勢(shì)也影響茶樹受凍程度，在地勢(shì)低洼、地形閉塞的小盆地、洼地、坡地下部，冷空氣容易沉積，茶樹受凍最重；山坡地中、上部，空氣流動(dòng)暢通，茶樹受凍最輕；茶園坡地的不同坡向也影響茶樹受凍程度，北坡接受太陽(yáng)輻射少，又直接受西北風(fēng)影響，一般在冬季北坡茶園受凍比南坡嚴(yán)重。但早春太陽(yáng)直射東坡與東南坡，溫度逐漸升高，使茶樹生理活動(dòng)加強(qiáng)，新芽萌動(dòng)早，一旦遭遇倒春寒的低溫襲擊，芽葉易遭凍害，所以東坡和東南坡茶園一般較西坡和西南坡茶園受害重。土壤干燥疏松的茶園，白天升溫快，夜間冷卻也快，比土壤潮濕的茶園受凍重?？拷⒑?、湖、海、水庫(kù)的茶園，由于水汽（空氣相對(duì)濕度）對(duì)茶園小氣候有一定的調(diào)節(jié)作用，因而茶園受凍較輕。endprint

2.2.3、茶園土壤的性質(zhì)：土壤狀況和濕潤(rùn)程度可直接影響土壤上層溫度的變化。土壤干燥疏松時(shí)顆粒間孔隙多，所含空氣為不良導(dǎo)熱體，因此白天接受的僅限于表層土壤增溫，夜間表層的熱量釋放快，地面溫度降低也快，遇降溫容易出現(xiàn)霜凍；土壤潮濕時(shí)則導(dǎo)熱率和熱容量都增大，從而地面溫度降低較慢，不易形成霜凍。

2.2.4茶樹品種：近年來(lái)由于無(wú)性系品種發(fā)展迅速，因?yàn)樗哂忻劝l(fā)早、上市提前的優(yōu)點(diǎn)，霜凍來(lái)臨時(shí)芽葉開始萌發(fā)，抗凍性能較弱；本地群體小葉種萌芽晚于引進(jìn)的無(wú)性系品種15-20天，從而受凍程度輕于早芽品種；不同的茶樹品質(zhì)，其茶樹葉片顏色、大小、茸毛、葉片的解剖結(jié)構(gòu)與抗寒性有密切關(guān)系，其中葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu)的柵欄組織厚度、下表皮組織厚度、海綿組織厚度與抗寒性成正相關(guān)，例如福鼎大毫茶較龍井43、烏牛早抗凍性好。另外，茶樹一般隨樹齡增加，抗寒能力有相應(yīng)增強(qiáng)的趨勢(shì)，但是當(dāng)?shù)剿ダ掀跁r(shí)茶樹抗凍能力又逐漸降低。

3、減輕凍害防御對(duì)策

3.1營(yíng)建防風(fēng)、防寒生態(tài)林：

我們?cè)陉幤虏鑸@、迎風(fēng)口周圍營(yíng)造以常綠樹種為主的喬、灌結(jié)合的防風(fēng)、防寒生態(tài)林，林帶寬度50-60m，樹種主要為香樟、廣玉蘭、法囯冬青等，間隔100-120m營(yíng)造一個(gè)林帶，呈網(wǎng)格狀分布，以降低風(fēng)速2-3級(jí)，提高茶園內(nèi)的濕度10-15%和溫度增加1-2℃，并在園內(nèi)進(jìn)行茶、樹混交，從而改善茶園小氣候；在朝陽(yáng)坡茶園，營(yíng)造以常綠樹種為主、落葉喬木為輔的喬、灌結(jié)合的防風(fēng)、防寒生態(tài)林，林帶寬度20-30m，樹種主要為女貞、國(guó)外松、櫸樹、銀杏、桂花等，以下介紹幾種防寒生態(tài)林及林、茶混交模式。

3.1.1栗、茶混交模式

在上世紀(jì)八十年代開始實(shí)施，采用10*10m和10*15m兩種帶狀混交形式，經(jīng)過(guò)多年的生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)提高茶葉品質(zhì)有一定幫助，對(duì)抵御寒潮基本沒有作用，同時(shí)加重茶樹蟲害發(fā)生以及與茶樹爭(zhēng)水、爭(zhēng)肥等因素被淘汰。

3.1.2松、茶混交模式

松、茶混交試驗(yàn)在茶樹建園時(shí)，選擇一年生囯外松（濕地松、火炬松）容器苗5*5m和6*6m株行距栽種，4-5年后即可有效抵御寒潮，當(dāng)囯外松胸徑達(dá)到10cm以上時(shí)，在不影響茶樹正常生長(zhǎng)的情況下，進(jìn)行隔株疏散，經(jīng)過(guò)多年的生產(chǎn)實(shí)踐，松、茶混交對(duì)防止早春茶園凍害起到一定的防控作用。

3.1.3紅果冬青、茶混交模式

近年來(lái)采用鄉(xiāng)土樹種紅果冬青在茶樹建園時(shí)進(jìn)行栽種，方法是選擇胸徑3-5cm按4*4m進(jìn)行塊狀混交，2-3年后樹冠幅1.5-2m，可以有效阻止晚霜凍侵襲，該樹為深根性樹種，生長(zhǎng)速度一般與茶樹爭(zhēng)水、爭(zhēng)肥較少，基本上沒有病蟲危害，樹冠厚度適中，透光度在30-40%，能夠提高茶葉品質(zhì)，經(jīng)過(guò)10年重復(fù)試驗(yàn)，是一個(gè)比較理想混交樹種。

由上表可以看出，防霜凍常綠樹種優(yōu)于落葉樹種，深根性樹種優(yōu)于淺根性樹種，因無(wú)性系良種茶樹根系深度15-35cm，囯外松、紅果冬青可作為較好的混交樹種。

3.2套種綠肥、增施有機(jī)肥：

科學(xué)地運(yùn)用各項(xiàng)茶園種植管理技術(shù)，可以增強(qiáng)茶樹抗寒能力；茶園缺乏管理也會(huì)造成凍害，至少加劇凍害的程度。缺乏管理主要體現(xiàn)在不重視茶樹越冬管理，連續(xù)多年的暖冬天氣， 部分茶農(nóng)感到凍害不可能會(huì)發(fā)生， 因此有的管理措施不配套， 技術(shù)掌握不嚴(yán)，有的沒有采取任何防護(hù)措施，讓茶樹自然越冬，這樣茶樹在長(zhǎng)勢(shì)弱的情況下抗凍能力差。針對(duì)這種情況，近年來(lái)對(duì)茶園在秋季及時(shí)進(jìn)行翻土，增施有機(jī)肥，并套種越冬綠肥，可提高土壤溫度，增加茶樹的抗逆性，有利于減輕凍害。

3.3加強(qiáng)與氣象部門的聯(lián)動(dòng)，建立聯(lián)合預(yù)防晚霜凍的機(jī)制

在早春季節(jié)隨時(shí)注意氣象預(yù)報(bào)，盡早做好晚霜凍預(yù)防工作，做到防患未然；特別要及時(shí)掌握霜凍預(yù)報(bào)，及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，組織群眾在低洼地塊，每隔10米左右，挖深20-30㎝，直徑為70-90㎝的小型圓坑，下放干草，上堆發(fā)煙材料，當(dāng)氣溫降至2℃左右時(shí)進(jìn)行點(diǎn)火放煙，使煙霧彌漫，以減少夜間的輻射散熱，可有效預(yù)防晚霜凍對(duì)茶園的侵害。注意掌握好點(diǎn)火的時(shí)間，不能過(guò)早和過(guò)晚，煙幕應(yīng)持續(xù)到天亮太陽(yáng)升起，溫度回升后為止。

結(jié)束語(yǔ)

隨著生態(tài)環(huán)境建設(shè)步伐的加快，金壇作為全國(guó)著名的生態(tài)園林城市，大部分茶區(qū)森林覆蓋率達(dá)到70%以上，茶園處在森林包圍之中，加上林茶混交等多種模式，能有效防御茶園晚霜凍發(fā)生，通過(guò)幾年來(lái)的實(shí)踐，明顯降低霜凍危害程度。

【參考文獻(xiàn)】：

[1] 李旭群 蘇南茶區(qū)春茶開采期預(yù)測(cè) 氣象科學(xué) 1990年第2期

[2] 浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)《茶樹栽培學(xué)》農(nóng)業(yè)出版社1979年，189頁(yè)

[3] 北京大學(xué)地球物理系氣象教研室 天氣分析和預(yù)報(bào) 科學(xué)出版社 1978 414-418

[4] 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所科技救災(zāi)專家組，茶樹凍害與防護(hù)技術(shù)，中國(guó)茶葉2008年第3期

[5 ]李旭群，雨前“茅山青峰”、“雨花”茶開采期的預(yù)報(bào)方法，中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象1990年第2期endprint