葉瑜,匡昭敏,徐芳
(1.梧州市氣象局,廣西梧州 543002;2.廣西壯族自治區(qū)氣象科學(xué)研究所,廣西南寧 530022)
六堡茶屬黑茶類,是廣西傳統(tǒng)歷史名茶,原產(chǎn)于廣西蒼梧縣六堡鎮(zhèn)[1],至今已有1500 多年的歷史。六堡茶因其具有“紅、濃、陳、醇”的品質(zhì)特征和獨(dú)特的檳榔香味而受到越來越多人的喜愛[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì),梧州市已有SC 認(rèn)證茶企85 家,其中農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化國家重點(diǎn)龍頭企業(yè)2 家、 自治區(qū)級農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)7 家、規(guī)模以上企業(yè)9 家。 2021 年梧州市六堡茶產(chǎn)量2.5 萬噸, 綜合產(chǎn)值110 億元。 截至2022年8 月,梧州市茶園面積1.3 萬公頃,六堡茶區(qū)域公用品牌價(jià)值達(dá)37.64 億元,獲評為“2021 年中國茶葉最具發(fā)展力品牌”和“2022 年中國茶葉最具傳播力品牌”[3]。但是,與普洱茶、安化黑茶產(chǎn)業(yè)相比,六堡茶產(chǎn)業(yè)在茶園面積、品牌價(jià)值、市場占有率方面仍有所不及。做大做強(qiáng)六堡茶產(chǎn)業(yè),關(guān)鍵在于提高品質(zhì),茶葉品質(zhì)形成與氣象條件密切相關(guān),因此開展茶葉氣候品質(zhì)研究具有重要意義[4]。
氣候變化對茶葉的生長,品質(zhì)的形成具有重大影響[5],國內(nèi)外很多專家在茶葉與氣候的關(guān)系方面做了大量的基礎(chǔ)性研究。 WACHIRA 等[6]做了基因與氣候環(huán)境互作對茶葉生長及產(chǎn)量、 品質(zhì)性狀、農(nóng)藝性狀的研究;OWUOR 等[7]在前人研究的基礎(chǔ)上,總結(jié)了農(nóng)業(yè)氣候條件等相關(guān)因素對茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)的影響;王彩等[8]應(yīng)用加權(quán)指數(shù)求和法構(gòu)建茶葉氣候品質(zhì)等級評價(jià)模型,由最小二乘法迭代運(yùn)算得到茶葉氣候品質(zhì)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn);鄧梅等[9]采用新化縣國家氣象站和部分區(qū)域、自動站的氣象數(shù)據(jù),通過分析影響茶葉品質(zhì)的主要生化指標(biāo)與氣象因子間的相關(guān)性,建立茶葉的氣候品質(zhì)綜合評價(jià)體系;武強(qiáng)等[10]基于氣候適宜度理論以及氣候品質(zhì)評價(jià)模型,定量分析巴南銀針茶葉產(chǎn)區(qū)茶葉生長的氣候適宜性以及氣候品質(zhì)等級。但是國內(nèi)外對于品質(zhì)優(yōu)良的六堡茶鮮葉氣候品質(zhì)研究還少有報(bào)道。研究構(gòu)建了六堡茶春茶氣候品質(zhì)評價(jià)模型,并以2022 年為例,探索評定了2022 年梧州六堡茶鮮葉氣候品質(zhì)等級,文章為深入開展茶園氣候條件與六堡茶品質(zhì)的關(guān)系以及保障六堡茶產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供參考。
研究六堡茶春茶品種均為六堡茶群體種。2022 年3~4 月分別在梧州市四個(gè)主要茶園(長洲區(qū)摩天茶園、岑溪市水汶鎮(zhèn)石廟風(fēng)景茶園、藤縣金雞鎮(zhèn)玖嶺沖茶園、蒼梧縣六堡鎮(zhèn)哈口茶園)采摘六堡茶鮮葉樣品,取樣標(biāo)準(zhǔn)為一芽二葉,每次鮮葉不少于500 g。 樣品蒸汽固樣并烘干后,委托國家茶葉質(zhì)量檢驗(yàn)檢測中心進(jìn)行茶葉品質(zhì)生化指標(biāo)的檢測,指標(biāo)主要包括茶多酚、水浸出物、游離氨基酸、咖啡堿、可溶性糖等。
氣象資料為梧州市5 個(gè)國家氣象站和50 個(gè)區(qū)域自動氣象站2011~2022 年的氣象數(shù)據(jù), 資料站點(diǎn)完整度較好, 少數(shù)區(qū)域自動氣象站缺失的數(shù)據(jù)采取相鄰站點(diǎn)數(shù)據(jù)代替[11]。
1.2.1 專家打分法
專家打分法(Experts Grading Method)是一種定量描述定性的方法,主要依據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)和決策者的意向,得出的結(jié)論是一種大致的程度值,可作為進(jìn)一步分析參考的基礎(chǔ)[12]。 通過匿名的方式征詢有關(guān)專家的意見,對專家意見進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、處理、分析和歸納,客觀地綜合多數(shù)專家經(jīng)驗(yàn)與主觀判斷,對大量難以采用技術(shù)方法進(jìn)行定量分析的因素做出合理估算,經(jīng)過多輪意見征詢、反饋和調(diào)整后最終確定梧州六堡茶春茶鮮葉氣候品質(zhì)的評分方案。
1.2.2 加權(quán)綜合評價(jià)法
加權(quán)綜合評價(jià)法綜合考慮各個(gè)具體指標(biāo)對綜合評價(jià)因子的影響程度, 通過指標(biāo)權(quán)重評定指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理,綜合評價(jià)值的計(jì)算與評價(jià),將多項(xiàng)指標(biāo)綜合成一個(gè)能從總體上衡量產(chǎn)品系統(tǒng)相對優(yōu)劣的單一評價(jià)值[13]。 加權(quán)綜合評價(jià)的計(jì)算為:
式中:Vj是評價(jià)因子的總值,Wi是指標(biāo)i 的權(quán)重,Dij是對于因子j 的第i 個(gè)指標(biāo)的歸一化值;n是評價(jià)指標(biāo)個(gè)數(shù)。權(quán)重Wi可由各評價(jià)指標(biāo)對所屬評價(jià)因子影響的重要程度所確定。
通過查閱文獻(xiàn)和相關(guān)調(diào)查分析, 根據(jù)茶樹生長的氣候環(huán)境要求,結(jié)合《梧州市特色農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)評定及精細(xì)化氣候區(qū)劃研究》,氣候適宜性指標(biāo)使用2011~2021 年5 個(gè)國家氣象站和50 個(gè)區(qū)域自動氣象站的氣象數(shù)據(jù), 分別采用日平均氣溫10~22 ℃有效積溫Σt(10<t≤22)、干燥度K、年平均最高氣溫ΤM和年極端最低氣溫TN等氣象數(shù)據(jù), 其中Σt(10<t≤22)反映茶樹生長期間所需的熱量資源;K 對六堡茶群體種鮮葉多酚類物質(zhì)的轉(zhuǎn)化有不同影響;ΤM反映茶樹生長所需氣溫的上限, 當(dāng)平均氣溫超過30 ℃, 茶樹生長速度就會減緩甚至停止;TN反映茶樹安全越冬的最低氣溫[14]。 根據(jù)梧州市的氣候資源特點(diǎn)以及六堡茶的種植適宜性, 并通過征詢專家的經(jīng)驗(yàn)與意見, 將氣候適宜性指標(biāo)劃分為Ⅰ級、Ⅱ級和Ⅲ級3 個(gè)區(qū)域,采用國家基礎(chǔ)地理信息中心提供的1∶25 萬廣西基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù),提取梧州數(shù)字高程模型以及經(jīng)度、緯度、海拔高度等柵格數(shù)據(jù),通過地理信息系統(tǒng)(GIS)軟件,使用反距離權(quán)重插值法(IDW)對各氣候適宜性指標(biāo)進(jìn)行空間插值分析,得到各氣候適宜性指標(biāo)的區(qū)劃圖。并為各氣候適宜性指標(biāo)Σt(10<t≤22)、K、ΤM、TN分別賦予0.30、0.30、0.30、0.10 的權(quán)重(表1)。 按照此權(quán)重分配對各氣候適宜性指標(biāo)的區(qū)劃圖進(jìn)行空間疊加,得到梧州市六堡茶氣候適宜性指標(biāo)(X1)。
表1 六堡茶氣候適宜性指標(biāo)Table 1 Climatic suitability index of Liupao tea
通過專家打分法,賦予Ⅰ級為100 分,Ⅱ級為90 分,Ⅲ級為80 分。 得到梧州市六堡茶氣候適宜性指標(biāo)分?jǐn)?shù)圖,如圖1 所示,梧州市六堡茶氣候適宜性主要以Ⅰ級和Ⅱ級為主。 蒼梧縣六堡鎮(zhèn)哈口茶園和長洲區(qū)摩天茶園位于六堡茶氣候Ⅰ級,評分為100 分;藤縣金雞鎮(zhèn)玖嶺沖茶園位于Ⅱ級,評分為90 分; 岑溪市水汶鎮(zhèn)石廟風(fēng)景茶園位于Ⅲ級,評分為80 分。
圖1 梧州市六堡茶氣候適宜性指標(biāo)分?jǐn)?shù)圖Fig.1 Score of climate suitability index for Liupao tea in Wuzhou
2022 年六堡茶鮮葉生育期氣象指標(biāo)(X2)使用2021~2022 年的四個(gè)六堡茶茶園相對應(yīng)附近區(qū)域自動站的氣象數(shù)據(jù)。包括生育期適宜條件指標(biāo)(α)和主要?dú)庀鬄?zāi)害指標(biāo)(β)兩部分。
由于六堡茶鮮葉的取材主要是越冬芽春季萌發(fā)后采摘,采摘前1~3 月的天氣氣候條件、氣象要素直接影響茶葉品質(zhì)和產(chǎn)量, 通過實(shí)地調(diào)研咨詢當(dāng)?shù)夭柁r(nóng),結(jié)合六堡茶專家學(xué)者的研究,六堡茶生育期適宜條件指標(biāo)(α)采用采摘前1~3 月干燥度α1, 采摘前20 天日平均氣溫為15~23 ℃的日數(shù)α2,采摘前10 天溫度日較差α3,采摘前10 天>0.1 mm 的雨日數(shù)α4。 分別賦予0.25、0.25、0.25、0.25的權(quán)重(表2),得到生育期適宜條件指標(biāo)(α):
表2 六堡茶生育期適宜條件指標(biāo)Table 2 Suitable condition index of Liupao tea during growth period
賦予Ⅰ級為100 分, Ⅱ級為90 分, Ⅲ級為80 分。 根據(jù)根據(jù)公式(5)可知,藤縣金雞鎮(zhèn)玖嶺沖茶園2022 年生育期適宜條件指標(biāo)評分為97.5分,蒼梧縣六堡鎮(zhèn)哈口茶園為95 分,岑溪市水汶鎮(zhèn)石廟風(fēng)景茶園為87.5 分, 長洲區(qū)摩天茶園為85 分。
主要?dú)庀鬄?zāi)害指標(biāo)(β)采用春季干旱β1(2022年3 月1 日~4 月30 日),陰雨洪澇β2(2021 年8月20 日~10 月10 日),夏季高溫伏旱β3(2021 年7 月1 日~8 月31 日)。 分別賦予0.50、0.35、0.15的權(quán)重(表3),得到主要?dú)庀鬄?zāi)害指標(biāo)(β)。
表3 主要?dú)庀鬄?zāi)害指標(biāo)Table 3 Main meteorological disaster indicators
梧州市的氣象條件良好,2022 年春季干旱和2021 年秋季陰雨洪澇均沒有發(fā)生,大部地區(qū)只出現(xiàn)重度的2021 年夏季高溫伏旱。 賦予無災(zāi)害扣0分,輕度災(zāi)害扣10 分,重度災(zāi)害扣20 分。 除了蒼梧縣六堡鎮(zhèn)哈口茶園主要?dú)庀鬄?zāi)害指標(biāo)評分扣0分,其余三個(gè)茶園均扣2 分。
2022 年六堡茶鮮葉生育期氣象指標(biāo)評分:藤縣金雞鎮(zhèn)玖嶺沖茶園為95.5 分,蒼梧縣六堡鎮(zhèn)哈口茶園為95 分, 岑溪市水汶鎮(zhèn)石廟風(fēng)景茶園為87.5 分,長洲區(qū)摩天茶園為85 分。
六堡茶園生產(chǎn)管理指標(biāo)(X3)主要包括茶園標(biāo)準(zhǔn)化(γ)和2022 年鮮葉理化指標(biāo)含量(δ)兩部分,分別賦予0.4 和0.6 的權(quán)重:
茶園標(biāo)準(zhǔn)化(γ)認(rèn)定有機(jī)六堡茶綜合標(biāo)準(zhǔn)化示范區(qū)、自治區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)核心示范區(qū),或者獲得有機(jī)評定的茶園,生產(chǎn)管理嚴(yán)格按照《有機(jī)茶生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》[15]的獲評100 分,如果茶園處于有機(jī)評定轉(zhuǎn)換期, 獲評90 分; 茶園無任何認(rèn)定或者是常規(guī)茶園,但是茶園管理良好,獲評80 分。 經(jīng)過實(shí)地調(diào)研可知,除了岑溪市水汶鎮(zhèn)石廟風(fēng)景茶園處于有機(jī)評定轉(zhuǎn)換期外,其余三個(gè)茶園均為有機(jī)評定的茶園。
2022 年鮮葉理化指標(biāo)含量(δ)包括茶多酚、水浸出物、游離氨基酸總量、咖啡堿、茶多糖等,其中茶多酚和水浸出物的含量占茶葉鮮重的70%以上,結(jié)合六堡茶專家學(xué)者的分析,分別賦予0.30、0.30、0.15、0.15、0.10 的權(quán)重(表4)。得到六堡茶鮮葉茶樣理化指標(biāo)(δ):
表4 鮮葉茶樣理化指標(biāo)(%)Table 4 Chemical indicators of fresh leaf tea samples
四個(gè)茶園樣本的檢測報(bào)告顯示: 蒼梧縣六堡鎮(zhèn)哈口茶園的茶多酚含量(21.7%)和水浸出物含量(50.3%)最高,長洲區(qū)摩天茶園的游離氨基酸總量(2.7%)和咖啡堿含量(4.8%)最高,藤縣金雞鎮(zhèn)玖嶺沖茶園的可溶性茶多糖含量(1.4%)最高。
賦予鮮葉理化指標(biāo)一級100 分, 二級90 分,三級80 分。根據(jù)公式(7)評分,蒼梧縣六堡鎮(zhèn)哈口茶園生產(chǎn)管理指標(biāo)(X3)為96.7 分,藤縣金雞鎮(zhèn)玖嶺沖茶園為94.9 分, 長洲區(qū)摩天茶園為92.5 分,岑溪市水汶鎮(zhèn)石廟風(fēng)景茶園為90.9 分。
六堡茶氣候品質(zhì)評價(jià)指數(shù)主要由三大部分指標(biāo)組成, 第一部分為產(chǎn)地氣候適宜性評價(jià)指標(biāo)(X1),第二部分為當(dāng)年茶葉生育期氣象指標(biāo)(X2),第三部分為經(jīng)營主體生產(chǎn)管理(X3)。 根據(jù)六堡茶氣候品質(zhì)模型
分別賦予三大部分指標(biāo)0.30、0.50、0.20 的權(quán)重, 得到四個(gè)茶園的六堡茶氣候品質(zhì)評價(jià)指數(shù)評分(S): 蒼梧縣六堡鎮(zhèn)哈口茶園為96.84 分,藤縣金雞鎮(zhèn)玖嶺沖茶園為93.73 分, 長洲區(qū)摩天茶園為90.0 分, 岑溪市水汶鎮(zhèn)石廟風(fēng)景茶園為84.93分。 根據(jù)六堡茶氣候品質(zhì)評價(jià)等級劃分(表5)可知,2022 年蒼梧縣六堡鎮(zhèn)哈口茶園氣候品質(zhì)等級為“特優(yōu)”,藤縣金雞鎮(zhèn)玖嶺沖茶園和長洲區(qū)摩天茶園為“優(yōu)”,岑溪市水汶鎮(zhèn)石廟風(fēng)景茶園為“良”。
表5 六堡茶氣候品質(zhì)評價(jià)等級劃分Table 5 Climate quality grade of Liupao tea
研究采用梧州市5 個(gè)國家氣象站和50 個(gè)區(qū)域自動氣象站2011~2022 年的氣象數(shù)據(jù), 四個(gè)六堡茶茶園2022 年春茶的品質(zhì)成分含量數(shù)據(jù),構(gòu)建了氣候品質(zhì)評價(jià)模型, 通過專家打分法, 研究2022 年梧州六堡茶春茶鮮葉氣候品質(zhì)。 依據(jù)氣候品質(zhì)評價(jià)指數(shù)模型,蒼梧縣六堡鎮(zhèn)哈口茶園2022年春茶鮮葉氣候品質(zhì)最高,評分為96.84 分;梧州市中部的藤縣金雞鎮(zhèn)玖嶺沖茶園、 長洲區(qū)摩天茶園次之,分別為93.73 分和90 分,位于梧州市南部的岑溪市水汶鎮(zhèn)石廟風(fēng)景茶園則為84.93 分。根據(jù)六堡茶氣候品質(zhì)等級劃分,2022 年蒼梧縣六堡鎮(zhèn)哈口茶園氣候品質(zhì)等級為“特優(yōu)”,藤縣金雞鎮(zhèn)玖嶺沖茶園和長洲區(qū)摩天茶園為“優(yōu)”,岑溪市水汶鎮(zhèn)石廟風(fēng)景茶園為“良”。
研究中對六堡茶品質(zhì)成分只有1 年的檢測數(shù)據(jù),未來還需要繼續(xù)積累相關(guān)資料,開展氣候條件與品質(zhì)成分形成的影響機(jī)理更深入的研究, 進(jìn)一步提升茶葉氣候品質(zhì)評價(jià)精準(zhǔn)度。