陸一磊,孔維財(cái),時(shí)冬頭
(南京市高淳區(qū)氣象局,江蘇 南京 211300)
茶葉是我國(guó)南方最具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的特色作物之一,對(duì)溫度和水分條件都十分敏感,其產(chǎn)量和品質(zhì)受氣象災(zāi)害的影響極大,南京市高淳區(qū)每年都有影響茶葉生產(chǎn)的氣象災(zāi)害發(fā)生[1-2]。因此,調(diào)查分析高淳區(qū)主要?dú)庀鬄?zāi)害對(duì)茶葉生產(chǎn)的影響,研究總結(jié)出其發(fā)生規(guī)律和應(yīng)對(duì)措施,減少對(duì)茶葉生產(chǎn)的損失,是當(dāng)前農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的重要內(nèi)容之一[3-4],也可為農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收提供參考途徑。
江蘇省南京市高淳區(qū)向來(lái)被稱為江南圣地、魚(yú)米之鄉(xiāng),整體地形西部地勢(shì)低以平原為主,而東部為低山丘陵,是天然適合茶葉、林果種植的風(fēng)水寶地。高淳區(qū)處于北亞熱帶季風(fēng)氣候帶,最主要的特點(diǎn)就是降水多在春夏季,雨量充裕,年降水1 253.2 mm,光照量大,年日照時(shí)數(shù)1 984 h,無(wú)霜期較長(zhǎng),有241 d。茶葉較為適宜的生長(zhǎng)環(huán)境為年平均氣溫大于13 ℃,同時(shí)最低氣溫普遍高于-10 ℃,10 ℃以上的積溫3 000~4 500 ℃。
高淳是南京市重點(diǎn)產(chǎn)茶區(qū),隨著高淳區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步調(diào)優(yōu),茶葉種植業(yè)在糧經(jīng)比和觀光旅游中的比重日益增加。目前,全區(qū)共有無(wú)公害茶葉基地1 400 hm2,綠色食品茶葉基地400 hm2,有機(jī)食品茶葉基地350 hm2。茶葉的分布、生長(zhǎng)發(fā)育、品質(zhì)、產(chǎn)量及加工生產(chǎn)過(guò)程無(wú)不與氣象條件息息相關(guān),尤其是生長(zhǎng)發(fā)育受氣象災(zāi)害的影響極大。
高淳區(qū)氣象災(zāi)害種類多、頻率高,洪澇、干旱、高溫、連陰雨、臺(tái)風(fēng)、雪災(zāi)、凍害、倒春寒、霜凍等在近幾十年間交替發(fā)生。通過(guò)對(duì)高淳區(qū)氣象資料統(tǒng)計(jì)和近幾年的實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn),影響南京市高淳區(qū)茶葉生產(chǎn)頻率高、程度重的主要?dú)庀鬄?zāi)害有春季霜凍和高溫干旱。
霜凍危害主要發(fā)生在較為溫暖季節(jié),植株遇到溫度下降到組織冰點(diǎn)以下,使得植物組織凍結(jié)產(chǎn)生的低溫凍害。白霜是空氣濕度較大時(shí),產(chǎn)生在地面或物體表面的白色冰晶;黑霜?jiǎng)t是濕度條件較差,沒(méi)有飽和冰晶出現(xiàn),但是地面或植株表面溫度在0 ℃以下。相比于白霜,由于水汽的凝結(jié)過(guò)程有潛熱釋放,而無(wú)霜現(xiàn)象的黑霜對(duì)茶樹(shù)的實(shí)際危害更大。
霜凍可由發(fā)生的時(shí)期分為秋季霜凍和春季霜凍。秋季霜凍嚴(yán)重時(shí),對(duì)茶葉有一定的影響,但實(shí)際生產(chǎn)中危害不是很大;春季霜凍則是危害茶葉最快、最直接、損失最大的一種氣象災(zāi)害(圖1)。春季春茶芽處于萌發(fā)生長(zhǎng)階段,一旦經(jīng)歷凍傷,不光是頂芽、腋芽停止生長(zhǎng),還會(huì)造成凍傷過(guò)程中養(yǎng)分流失較多,后續(xù)生長(zhǎng)出來(lái)的春茶芽稀疏,品質(zhì)也較差。此外,春季霜凍后,春茶的采摘期必將后延,有時(shí)甚至春茶與夏茶的采摘時(shí)間相連,難以分開(kāi)。如果春季霜凍發(fā)生在3月上、中旬,正好是茶樹(shù)開(kāi)春第1次發(fā)芽時(shí),一年中最好、最有價(jià)值的茶葉就會(huì)推遲采摘,質(zhì)量下降,價(jià)值降低。近年來(lái),南京市高淳區(qū)基本上每年都有春季霜凍災(zāi)害發(fā)生,只不過(guò)是程度和時(shí)間不同,茶葉受損輕重不一。
圖1 2018年4月8日高淳區(qū)青山茶場(chǎng)茶園凍害情況
據(jù)調(diào)查,南京市高淳區(qū)面積較大的茶區(qū),基本上每年都受春季霜凍的危害,只是程度不同。如2015年的春季霜凍,高淳區(qū)的幾個(gè)較大的茶場(chǎng),如青山茶場(chǎng)、花山茶場(chǎng)、花聯(lián)茶場(chǎng)、橋李茶園等,受損率為30%左右,高的達(dá)40%。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),南京市高淳區(qū)茶葉生產(chǎn)每年受春季霜凍氣象災(zāi)害影響的受損率平均在10%~15%。
溫暖的氣候是茶樹(shù)種植前提,在10~35 ℃的氣溫下茶樹(shù)生長(zhǎng)較好,其中最適宜的溫度在20~25 ℃,氣溫高于35 ℃會(huì)導(dǎo)致茶樹(shù)生長(zhǎng)速度變慢甚至停滯。茶樹(shù)喜漫射光,其中豐富的紫外線可以使葉片更嫩,促進(jìn)提高茶葉品質(zhì)。但是,光照連續(xù)過(guò)強(qiáng),加上高溫,使茶葉蒸騰作用加快,會(huì)灼傷葉片,重者會(huì)使整棵茶樹(shù)死亡。茶樹(shù)性喜潮濕,需要多量而均勻的雨水,以年降水量1 150~1 400 mm為宜,月降水量大于300 mm對(duì)茶樹(shù)生長(zhǎng)不利,月降水量在50 mm以下持續(xù)多月會(huì)導(dǎo)致旱情。當(dāng)連續(xù)數(shù)月出現(xiàn)降水過(guò)少情況,水分供應(yīng)缺乏,空氣和土壤較干,植物內(nèi)部水分失衡,如果再加上高溫導(dǎo)致的較強(qiáng)蒸騰作用,將出現(xiàn)嫩芽萎蔫,綠葉干焦,更嚴(yán)重的會(huì)使植株逐步枯死(圖2)。茶樹(shù)的高溫干旱災(zāi)害,輕則影響茶葉產(chǎn)量,重則會(huì)使整個(gè)茶區(qū)遭受毀滅性的損害。
圖2 2013年高淳區(qū)青山茶場(chǎng)高溫干旱災(zāi)害實(shí)況
高淳區(qū)每年都會(huì)出現(xiàn)高溫天氣,不過(guò)是程度和連續(xù)時(shí)間不一樣,形成的災(zāi)害輕重不一,但40 ℃及以上的高溫天氣,比較少見(jiàn)(僅在2013年出現(xiàn))。而干旱現(xiàn)象,根據(jù)高淳區(qū)近40 a(1989—2017年)資料統(tǒng)計(jì),出現(xiàn)概率為48%,基本上是平均2 a 1次,只是出現(xiàn)的季節(jié)和程度不同,有春旱(3—4月)、初夏旱(5—6月)、夏旱(7—8月)、秋旱(9—10月)、秋冬旱(11—12月)、冬旱(1—2月)幾種類型。高淳區(qū)春旱及冬旱發(fā)生比較少,初夏旱及夏旱出現(xiàn)較多,達(dá)17次,秋旱及秋冬旱出現(xiàn)7次。由此分析可以得出,高溫干旱在高淳區(qū)近40 a中,出現(xiàn)的概率有23%。根據(jù)高溫強(qiáng)度、出現(xiàn)的日數(shù)、連續(xù)時(shí)間、高溫階段的降水量、以及日照時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)分析,較嚴(yán)重的高溫干旱有6 a,占高溫干旱年的67%。2013和2017年,這2 a是高淳區(qū)高溫干旱災(zāi)情嚴(yán)重之年,受此影響,全區(qū)第2年的茶葉產(chǎn)量都降低了30%~40%。
茶葉生產(chǎn)除了上述2種主要?dú)庀鬄?zāi)害影響外,還受其他氣象災(zāi)害的影響,如雪災(zāi)、春秋干旱、連陰雨、特大暴雨等都對(duì)茶樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育有影響。積雪過(guò)多,加上長(zhǎng)時(shí)間不融化,可壓斷和凍傷茶樹(shù)枝條;春秋干旱使茶樹(shù)正常生長(zhǎng)發(fā)育受阻;連陰雨和特大暴雨,如排水不暢,易造成漬害,或表層土壤被沖走,導(dǎo)致水肥的吸收受阻,妨礙其生長(zhǎng)發(fā)育。但這些災(zāi)害在高淳區(qū)發(fā)生概率較低。據(jù)近40 a氣候資料統(tǒng)計(jì),對(duì)茶葉生產(chǎn)影響明顯的雪災(zāi)只有2 a(2008和2018年),春旱只有1 a(2011年),連陰雨3 a(1991、1999和2016年),且這幾種氣象災(zāi)害對(duì)茶葉的生長(zhǎng)發(fā)育及品質(zhì)產(chǎn)量影響程度都較小,也難以用有效措施加以防護(hù)。
茶葉生產(chǎn)者要密切關(guān)注天氣變化,通過(guò)各種方法和渠道,及時(shí)獲取氣象部門(mén)發(fā)布的氣象災(zāi)害天氣信息。氣象部門(mén)利用現(xiàn)代化、高效化、精細(xì)化的方式,增強(qiáng)氣象服務(wù)的責(zé)任感和使命感,進(jìn)一步提升對(duì)災(zāi)害性、突發(fā)性天氣預(yù)報(bào)服務(wù)的及時(shí)率及精細(xì)化程度,以多元化發(fā)布手段及時(shí)高效地把氣象災(zāi)害信息傳送到茶葉生產(chǎn)者手中,使他們盡早掌握天氣變化情況,提早制定出相應(yīng)的防御措施,做好防災(zāi)準(zhǔn)備,以便減少和降低損失。
3.1.1 春季霜凍
茶葉生產(chǎn)者在茶樹(shù)開(kāi)始萌芽時(shí),就要每天注意天氣預(yù)報(bào),特別是氣溫的升降情況。氣象部門(mén)從3月初開(kāi)始,一旦發(fā)現(xiàn)有大幅降溫天氣出現(xiàn),及時(shí)制作出專業(yè)農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào),提醒茶葉生產(chǎn)者,作好防御霜凍出現(xiàn)的準(zhǔn)備工作。其中需重點(diǎn)關(guān)注的是連續(xù)幾天維持較暖天氣(日平均氣溫大于10 ℃),此時(shí)預(yù)測(cè)未來(lái)幾天最低氣溫會(huì)降到0 ℃以下,或者最低氣溫會(huì)降到3~5 ℃,且空氣和地表干燥,夜間晴朗風(fēng)小時(shí),氣象部門(mén)需及時(shí)發(fā)布霜凍預(yù)警信息。
茶葉生產(chǎn)者要做好以下防御措施:1)對(duì)已萌芽的茶樹(shù)或容易受霜凍地方的茶樹(shù),蓋上干草簾或塑料布;2)在環(huán)保允許的情況下,在茶園的上風(fēng)處,用特制加熱器、燃燒液體或固體燃料對(duì)局部空氣直接加熱,也可用雜草、秸稈堆外蓋薄土,堆內(nèi)燃燒,或者施放防霜彈;3)有條件的,可開(kāi)啟防霜扇或用水均勻噴霧;4)能采摘的茶葉,在霜凍來(lái)臨前,提前采下,以減少損失。
3.1.2 高溫干旱
如果預(yù)測(cè)未來(lái)10 d及以上會(huì)出現(xiàn)高溫?zé)o雨天氣,氣象部門(mén)應(yīng)發(fā)布高溫干旱預(yù)警信息,茶葉生產(chǎn)者做好購(gòu)買(mǎi)遮陽(yáng)布、池塘蓄水等準(zhǔn)備工作。一旦出現(xiàn)高溫干旱災(zāi)情,就要采取以下措施加以防御:1)在高溫干旱災(zāi)害發(fā)生前,開(kāi)展中耕松土,結(jié)合培肥,同時(shí)輔以濕草護(hù)根等方式,蓄水保墑,減輕高溫干旱對(duì)茶樹(shù)的危害;2)在高溫干旱災(zāi)害發(fā)生前期,可在上午10點(diǎn)以后,用遮陽(yáng)布或草料蓋在茶樹(shù)上,到下午4、5點(diǎn)時(shí)收起,可以防止直射光灼焦葉子,減少水分蒸騰,從而起到防御作用;3)有條件的地方,可采用溝灌、噴灌、滴灌等方式,對(duì)茶樹(shù)進(jìn)行補(bǔ)水,減少高溫干旱的危害。
茶葉生產(chǎn)遭遇這2種主要?dú)庀鬄?zāi)害后,從實(shí)際情況調(diào)查來(lái)看,無(wú)很好的補(bǔ)救措施,但災(zāi)后總結(jié)記錄,建立長(zhǎng)效的防災(zāi)減災(zāi)機(jī)制,有助于減少災(zāi)后損失。建議如下:1)茶葉生產(chǎn)者隨時(shí)都要有防災(zāi)抗災(zāi)的思想準(zhǔn)備,建立防災(zāi)抗災(zāi)的應(yīng)急機(jī)制,確保“早謀劃、早部署、早啟動(dòng)”;2)積極參加政策性農(nóng)業(yè)生產(chǎn)互助保險(xiǎn),減少災(zāi)后損失;3)對(duì)于經(jīng)常受災(zāi)比較嚴(yán)重的茶區(qū),要加大科學(xué)抗災(zāi)設(shè)施的投入,如防霜扇、噴霧水管等防災(zāi)設(shè)施的建設(shè);4)對(duì)于春季霜凍災(zāi)害,一旦有霜凍預(yù)報(bào),首先做好春季霜凍的災(zāi)前防御工作,其次在預(yù)報(bào)有霜凍發(fā)生的第2天的凌晨,要全面巡視整個(gè)茶區(qū),發(fā)現(xiàn)有受災(zāi)的茶區(qū),用相機(jī)或手機(jī)拍下茶樹(shù)受災(zāi)實(shí)況的照片或錄像,估量受災(zāi)面積,記錄下來(lái)并速給保險(xiǎn)公司報(bào)案;5)對(duì)于高溫干旱災(zāi)害,根據(jù)天氣狀況,預(yù)計(jì)有災(zāi)情來(lái)臨時(shí),立即采取高溫干旱的災(zāi)前防御措施,發(fā)生災(zāi)情后,邊補(bǔ)救邊取證,再向保險(xiǎn)公司報(bào)案,把損失降到最低。