湘西黃金茶移栽地理環(huán)境和氣候條件GIS分析研究

鄭福維 張丹丹 肖健 徐琳沁 邵劍光

1.湘西州氣象局 湖南吉首 416000 2.衡陽市氣象局 湖南衡陽 421000

湘西黃金茶有700多年栽種歷史，可以追溯到明朝時期。吉首市司馬河流域黃金茶谷茶樹環(huán)繞，云霧繚繞，有“一兩黃金一兩茶”的美稱，氨基酸高達7%，是中國最好的綠茶之一。隘口村黃金茶交易遺址、茶馬古道至今猶存。50年代茶樹種植面積穩(wěn)定，但古茶樹保留不多。2012年以來，吉首市政府明確將茶葉產(chǎn)業(yè)作為農(nóng)民脫貧致富產(chǎn)業(yè)，對傳統(tǒng)制茶工藝進行了挖掘，引進外地茶葉加工工藝，進行了大面積移栽[1]。

1 吉首市地形地貌特點

吉首市位于北緯28 08'-28 29'、東經(jīng)109 30′-110 04′之間，土壤以黃壤、山地紅壤、和紫砂土為主。市境地貌以中低山、低山地貌為主，中低山和低山面積占全市總面積80%，主要特征為：西北高、東南低，呈中山、中低山和低山三級階梯下降，高差824.6米。

從圖1可知道，隘口村距離太平鎮(zhèn)14.5公里，太平距離河溪鎮(zhèn)楠木村12.5公里，黃金村距離矮寨鎮(zhèn)平年村15.2公里，矮寨鎮(zhèn)平年村距離河溪楠木村28.3公里。

圖2保靖黃金村，屬丘陵地帶，境內(nèi)最高海拔970米，最低海拔200米。

圖1 吉首市衛(wèi)星地理圖分布

圖2 保靖黃金村峽谷兩岸茶園云霧圖

吉首市隘口村屬于馬頸坳鎮(zhèn)，馬頸坳鎮(zhèn)位于吉首市北部，自成獨特的小溪谷氣候。

矮寨、河溪，太平三鎮(zhèn)地形屬中低山丘陵；鎮(zhèn)區(qū)溪河密布，溝渠縱橫，多河谷坪壩，境內(nèi)土壤系紫色砂土和紅壤[2]。

2 湘西黃金茶和保靖黃金村茶各個生育期，采摘期比較

湘西黃金茶和保靖黃金村茶各種比較：生育期發(fā)包期要提前7天左右，茶葉修剪期要早1個月左右，明前茶初采期要早17天左右，秋茶盛采期要遲1個左右，其他期相同。

3 湘西黃金茶栽培和制作技術

3.1 栽培地理環(huán)境特點

湘西黃金茶種植海拔高度為180米-500米，呈階梯狀散布于司馬河峽谷兩岸山坡上，500米以上為山林，形成獨特的山溪小氣候，由于水汽充沛，容易出現(xiàn)山區(qū)輻射霧，太陽光經(jīng)過大霧形成漫射光，適宜茶葉樹生長。

3.2 茶栽培技術特點

湘西黃金茶樹每年4、5、7、8、11月份進行修剪，茶樹高度為0.8-1.0米。栽種茶樹株間距0.5米，行間距1.0-1.5米，污染隔離帶為200米左右；每年10月1日-16日，11月10日-20日施有機肥、農(nóng)家肥，施肥小渠0.2-0.3米，距根距離0.4米，1畝施肥約0.5-1.0噸。茶葉樹間種少量的桂花、桃樹、橘子樹、梨子樹、杉樹。

3.3 加工制作技術特點

綠茶制作工藝：攤清，殺青、攤涼、揉捻、五斗烘干機做形、烤干、提箱。夏茶紅茶制作工藝流程：攤清、揉捻、發(fā)酵5-8小時，風干、提箱。夏茶青茶制作工藝：尾雕攤清、搖清、攤清、發(fā)青炒熟、揉捻、保揉做形卷曲形、烘干。夏茶顆粒紅茶制作工藝：尾雕攤清、揉捻、發(fā)酵8小時、包揉5遍、炒鍋10分鐘、打包炒鍋10分鐘、熟包機、整形機20遍形成顆粒狀。

4 湘西黃金茶移栽種植面積分布現(xiàn)狀

保靖黃金村現(xiàn)有明清兩代古茶樹2057棵，老黃金村種植有茶樹面積黃金1號6000畝。吉首市移栽種植面積5.7萬畝，分布情況：馬頸坳鎮(zhèn)30000畝，矮寨鎮(zhèn)3000畝，太平鎮(zhèn)5000畝，河溪鎮(zhèn)5000畝，己略鎮(zhèn)4000畝。

5 黃金村、隘口村與移栽茶園地氣候條件對比分析

5.1 GIS系統(tǒng)對年降水量和10℃以上年活動積溫分析結(jié)果

圖3 2011-2015年吉首市年降水量GIS分布圖

圖4 2013-2017年湘西黃金茶10℃以上年活動積溫分布圖

通過圖3可得出保靖縣黃金村年降水量在1400-1500mm之間；吉首市隘口村年降水量在1400-1500mm之間；太平鎮(zhèn)、河溪鎮(zhèn)、矮寨鎮(zhèn)年降水量均在1500-1600mm之間；通過比較5站年降水量相差不是太大。2016-2017年隘口村的年降水量分別為1554.6mm，1300.4mm。

通過圖4可分析出：保靖縣黃金村活動積溫在4500-5000℃·d之間，吉首市隘口村活動積溫在5000-5500℃·d之間，矮寨鎮(zhèn)活動積溫在4500-5000℃·d之間，太平鎮(zhèn)活動積溫在5500-5720℃，河溪鎮(zhèn)活動積溫在5000-5500℃·d之間。通過比較可以發(fā)現(xiàn)太平鎮(zhèn)10℃以上年活動積溫值最大，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布不均[3]。

5.2 保靖和吉首市日照分布情況分析

圖5 湘西州1960-2017年歷年平均日照分布圖

從圖5可以得出保靖歷年日照時數(shù)1144.2小時比吉首1279.3小時要少135.1小時。

吉首市2016年年日照百分率為25%，保靖縣歷年平均年總輻射量3600（MJ/㎡），吉首市歷年平均年總輻射量3700（MJ/㎡）。

5.3 保靖和吉首市霧日分析

保靖縣黃金村平均年大霧日數(shù)80天左右（圖6），吉首平均年大霧日數(shù)38天左右。

5.4 保靖黃金村和吉首市湘西黃金茶茶園溫水氣候條件對比分析

圖7 四站月平均氣溫對比圖

圖8 四站月極端最低氣溫對比圖

從圖7可見月平均氣溫曲線差異不明顯，僅2017年10-12月隘口村的溫度比黃金村、河溪鎮(zhèn)、太平鎮(zhèn)要低2-3℃；圖8月可見極端最低氣溫黃金村、河溪鎮(zhèn)、太平鎮(zhèn)四站曲線比隘口村稍高1-2℃不等。極端最高氣溫出現(xiàn)在2017年7月27日41.3℃。從圖8可知黃金村和其他4站月降水量差異明顯。隘口村極端最低氣溫出現(xiàn)在2018年2月5日零下4.6℃。1-2月有低溫冰凍，當最低氣溫低于零下2.5℃至零下3.5℃時，對高度位于海拔200-380米茶園茶樹葉片會被低溫凍死凍傷，由于黃金村山谷有逆溫層，位于海拔380-500米山坡溫度稍高茶樹卻無凍死凍傷現(xiàn)象，如果最低氣溫低于零下5℃時茶樹會被全部凍死。

6 移栽前后湘西黃金茶化學成分分析

表1數(shù)據(jù)除黃金村外均來源于湖南省茶葉檢測中心2018年檢測報告，黃金村茶葉品質(zhì)數(shù)據(jù)來源于2017年9月中南大學出版社出版的粟本文《保靖黃金茶》專著，從而得出保靖黃金村黃金茶氨基酸含量最高7.47%，其他隘口、馬頸坳、矮寨鎮(zhèn)、太平鎮(zhèn)依次下降2-3%。水浸出物黃金村最高41.4%，其他下降1-3%，茶多酚總量黃金村最少18.40%，其他四個茶園依次上升3-6.8%不等，咖啡堿黃金村最高4.29%，其他下降0.18-0.69%，水分含量黃金村最少[4]。

表1 五個茶園茶葉化學品質(zhì)對比表

7 湘西黃金茶黃金1號氣候品質(zhì)劃分

7.1 依據(jù)湘西黃金茶農(nóng)藝性狀差異特征劃分，4個不同品級如下

特優(yōu)：一丫初展，丫頭高于葉片，干茶翠綠，有白毫，短小均勻不開裂

優(yōu)等：丫頭和葉片高度相平，或稍高于葉片，干茶翠綠，有白毫，短小均勻，不開裂

良好：葉片粗狀肥大，丫頭短小，整齊，干茶翠綠，有白毫，少開裂

一般：無丫頭或初現(xiàn)丫頭，葉片粗大厚實，干茶翠黃，葉片不整齊，浸泡開裂多

7.2 采摘期時間序列劃分，4個不同品級如下

特優(yōu)茶：明前茶；

優(yōu)質(zhì)茶：谷雨茶；

良好茶：秋茶；

一般茶：夏茶。

討論和結(jié)論：

（1）湘西黃金茶黃金1號化學成分變化特點：由于地理環(huán)境和小氣候的變化，移栽后導致茶葉品質(zhì)略微下降，氨基酸、水浸出物、咖啡堿含量均有下降。

（2）湘西黃金茶黃金1號品質(zhì)劃分有兩種方法：茶葉農(nóng)藝性狀差異劃分和采摘期序列法。

（3）黃金1號移栽地理環(huán)境和氣候適宜區(qū)等級劃分：依據(jù)相似法模擬出保靖黃金村和隘口村地理環(huán)境條件：具有河流溪水峽谷兩岸180-500米海拔高度山坡，小盆地，土壤為黃壤和紫色砂土。

光溫水氣候條件指標：日照時數(shù)1150-1300小時，年平均氣溫≥13.0℃以上1（金志鳳等2015）到17.5℃之間，年降水量≥1300mm，年內(nèi)≥10℃活動積溫在4500℃·d以上；最佳移栽區(qū)：馬頸坳鎮(zhèn)，矮寨鎮(zhèn)。移栽適宜區(qū)：太平鎮(zhèn)，河溪鎮(zhèn)。