紫金县茶叶种植气候适应性分析

2018-02-19朱华松唐宁琳李思萍

气象研究与应用 2018年2期

朱华松，李波，唐宁琳，李思萍

（1.河源市气象局，广东河源 517000；2.紫金县气象局，广东紫金 517400）

1 引言

茶，被誉为“国饮”，茶文化在我国更是有着悠久历史，同时，茶叶含有氨基酸、多种维生素，且有明目、止渴、利尿等多种功能，受到人们喜爱，也是一种经济价值很高的作物。

紫金县位于广东省中东部、东江上游东岸，全县八成以上为山地、丘陵，素有“八山一水一分田”之称，总面积3635km2，其中林业用地面积占全县总面积的84%，是广东省林地面积第2大的林业大县。全县平均海拔300m，山脉属粤东莲花山体系，海拔在1000m以上的高山有16座，紫金县土壤类型以红壤、赤红壤为主。

紫金县茶叶种植具有悠久历史，近年，紫金县茶叶产业更是发展迅速，种植面积由数千亩扩大到近2万亩，总产量约1600吨，现有茶叶生产企业获得0S认证的企业9家，茶叶种植有金萱、翠玉、单枞、云南中叶、云南小叶等近40个品种。制作主要是以绿茶和红茶为主，个别茶叶企业还制作有乌龙茶。茶叶成为紫金县农民脱贫致富的重要产业。

2 气候条件分析

2.1 温度

茶叶属亚热带耐阴性的多年生植物，喜温喜湿，温度对于茶树生长发育的快慢、采摘期的迟早和长短、鲜叶的产量以及成茶的品质，都有密切关系。据研究，茶树生长适宜的温度在15－30℃，最适宜茶树生长的平均温度在18-25℃之间。依据气温的纬度变化分布，从南纬16度到北纬20℃的茶区的茶树生长为全年性，北纬20℃到30℃的茶区为长季节性，大于北纬30度的茶区为短季节性生长。紫金县地处北纬 23°10′－23°45′，茶叶为长季节性生长。

据研究，当日平均气温稳定在10℃左右时，茶芽开始萌动；当气温上升到14～16℃时，茶芽开始伸长、叶片展开；17～25℃时新梢生长旺盛。新梢生长量在气温15～25℃之间，随着气温的升高而增加。紫金县春季白天气温高，生长量大于夜间，夏季则因白天气温已高于新梢最适宜的温度，生长量小于夜间。在茶叶适宜生长的温度范围内，研究指出，温度较低时，光合作用弱茶叶生长缓慢，产量较低，但芽叶幼嫩，含有效化学成分高，茶叶的品质优良。超过25℃茶叶生长较快，但易于老化，含纤维素增加，茶叶产量高而品质较差。据调查，春茶从鳞片展开到三叶阶段，平均气温每升高1℃，其阶段天数缩短2.9d。由此可见，在一定许可温度范围内，低温区出高档茶，高温区成茶先上市而品质较差。研究同时还发现，昼夜温差增大，有利于提高茶叶产量和品质，因此，在积温达到的条件下，高海拔的地区比低海拔的地区茶叶品质好。

不同品种所需积温不同，中、小叶茶树种要求≥10.0℃年活动积温为4500℃，大叶茶树种对热量的要求更高，≥10.0℃年活动积温为6000℃以上。紫金县年平均积温维持在7600℃左右，热量条件优越，对茶叶生长十分有利。

紫金县（1981－2010年）30a每月平均气温为21℃，经高度订正后（订正到800m高度，海拔每升高100m，气温大约下降0.5℃）得出山区茶园的年平均气温为17.9℃，非常适合茶树的种植。据统计，紫金县山区茶园春季气温回暖较早，温度稳定通过10.0℃的初日一般在2月中下旬，2月下旬－3月中旬气温基本稳定在10.0℃以上，芽萌发时间早，新梢生长期长，春茶可提前在3月上中旬开采，春茶高峰期相应提前，有利于提高春茶的产量。夏季平均气温为27.2℃，高温天气不明显。冬季平均气温为13.3℃，且无霜期长，年平均无霜期约300d，对茶树造成冻害相对较少。紫金县总体温度条件对茶叶生育比较有利。

2.2 湿度

茶树对空气湿度的要求较高，在茶树生长期比较适合的空气相对湿度为80%－90%，如果空气中的湿度低于40%，则对茶树生长发育不利，尤其体现在茶树的枝头上，其生长速度最慢，而且会使茶叶质地粗硬，品质降低。这是因为高湿度的空气，能把太阳光的直射光部分转变为漫射光，使新梢内含物丰富，特嫩性好。“高山出好茶”，如我国一些名茶多由于山高、终年云雾萦绕，空气湿度大，或近江河湖泊，水气交融，茶叶品质最佳。

紫金县属亚热带季风气候，各月平均相对湿度介于74%－84%，年平均相对湿度为79.2%，历史最小相对湿度为25%，空气湿度高，有利增加漫射光，茶叶新梢叶片大，节间长，产量较高，持嫩性强，内含物丰富，叶质柔软，茶叶品质好。

2.3 水分

水分是茶树生长、发育、代谢的重要物质基础，也是茶叶的重要组成部分，茶叶愈幼嫩的部位含水量愈高。据研究，在生长期间的日蒸发量约为5mm，高者可达10mm以上。茶叶的新梢在采摘过程中不断萌发，因而需要连续地补充水分，以维持其生长所需。幼嫩的新梢含水量达75%～80%，老叶一般在50%左右，每生产1kg鲜茶，茶叶平均耗水量达1000～1270kg，水分在很大程度上决定茶叶产量的高低和稳定程度，并影响茶叶的品质。

降水是茶园水分最主要来源，从世界茶区的降雨量来看，茶叶在降雨量高达6000mm、低至600mm的地区均能生长，但如果要求茶叶高产、稳产，茶树最适宜的年雨量是1500mm左右，保证茶树能正常生长的年降水量一般要在800mm以上，由于茶树存在生长季节耗水多，生长季节的降雨量最好在1000mm左右，生长季节的月降雨量最好大于100mm。另外，也要防止水分过多，特别是排水不良或地下水位过高的茶园，由于土壤通气不良，氧气缺乏，阻碍了根系的吸收和呼吸，使茶树根部受害。

由表1可以看出，紫金县雨量充沛，平均年降雨量为1740.8mm，年平均雨日153d，月降雨量大于100mm的有7个月，在3－9月茶叶生长季节月降雨量均大于100mm，其中3月份春雨绵绵，为“明前茶”的萌发和生长提供充足水分，4－9月又是紫金县的汛期，加上紫金县东部为韩江水系，中、西部为东江水系，流域面积在100km2以上的河流（不含东江）有14条，地表水和地下水的资源都比较丰富，利于茶叶的生长。

2.4 日照

茶树属亚热带耐阴性的多年生植物，喜弱光而耐阴。光照条件不仅影响茶树代谢情况，也会影响其他生理过程和发育阶段。茶树有机体中90%～95%的干物质是靠光合作用合成的。茶树在弱光下，鲜叶中合成大量叶绿素，它能有效地利用日光中的蓝紫光和紫外线。云雾多时，空气湿度较高，温度适中，柔和的漫射光有利于增加茶叶中含氮和芳香物质。在茶树生长期间，日照百分率若小于45%，茶叶品质较优，若小于40%更甚。因此，茶叶适宜在高山多云雾冷凉山区种植，平原地带因日照强、遮荫条件差而次之。

紫金县年日照时间1720h，占可照时间的45%。茶园多分布在远离城镇和公路的山地中，海拔主要在400~1200m，这些地方日光辐射和光线的质量与平地不同，漫射光及短波紫外光较为丰富，温差大，新梢生育较缓慢，同化产物积累多，持嫩性强，有利于提高茶叶的产量和品质，加之丰富的山地资源和适宜茶树生长的山地土壤环境，十分有利于紫金县发展茶叶生产。

2.5 海拔

茶树的生长因海拔不同而从气候、降雨、温度、湿度、土壤、光照、地温、生长周期等方面深刻影响着茶叶的品质。高海拔气候条件一般是雨量充沛，气候温和，云雾缭绕，空气流通性好，湿度较大，而且昼夜温差比较大。而低海拔地区温度相对较低，而且空气流动性差，也不易形成雨雾，不利于茶叶有效物质的积累。一般来说，海拔影响茶叶品质的主要原因是温度，因为海拔每升高100m，气温大约下降0.5℃，而温度则影响着植物体内的各种代谢。据研究，海拔在500~1000m范围内的山地茶园，其光照适宜，茶树生长发育良好。海拔500~1000m范围内的山地，茶园建立在南坡有利于茶叶增产。而处于“谷底”的茶园，霜冻害较严重，初霜期早，终霜期迟，利用谷地开辟茶园，则要注意选择抗低温的茶树品种。地形逆温是山区可供利用的一项重要农业气候资源，分析结果表明，山区逆温层中心在300~500m的坡地上，这是地形气候上的暖带。而“暖带”上茶园霜冻轻，霜期较短。

紫金县茶叶种植主要集中在海拔400~1200m范围，光照适宜，利于茶树生长。

2.6 土壤

茶树要求土壤呈酸性，其生长适宜的土壤PH值为 4.0－6.5，并以 4.5－5.5 最为适宜，PH 值高于 6.5的土壤不能种植茶树。紫金县境内主要以红壤和赤红壤土为主，呈酸性，土质疏松、湿润、肥沃，植被生长良好，适宜茶叶的生长。

3 气象灾害对茶叶生长的影响及应对措施

3.1 低温冻害

茶叶对低温比较敏感。如果在茶叶生长期内气温降到10℃以下时，茶叶生长变慢，以至停止生长，低于5℃时，茶树停止生长。春季气温回升茶芽萌动之后，若气温急剧下降到2～4℃时，茶芽即遭受寒害，如气温降到－2℃时，花芽就不能开放，降到－5℃以下时，容易出现严重冻害，甚至死亡。

尤其是春季3－5月出现的倒春寒，会延迟春茶的开采期，使高峰期延迟出现，从而对春茶带来严重的经济损失，及时预防“倒春寒”是茶叶生产上必须采取的重要措施之一。据统计，紫金县寒潮主要出现在11月至次年3月，并且主要集中在11月至次年1月，1月份出现的次数最多。可以看出在冬季休眠期和春季芽萌动期及新梢展叶期遭遇寒潮影响比较大，故在茶园的选址上一般选择向阳坡并营造防护林，且在低温寒潮来临前用稻草、遮阳网、地膜等覆盖地面，可减少土壤的热辐射，增强地温，保护茶树，促进茶树抵御霜冻。

3.2 干旱

高温影响茶树的生育，在35℃以上的高温、日平均相对湿度低于60%及土壤田间持水量在35%以下时，茶树生长就会受到抑制，幼嫩芽叶会灼伤，如果这种天气条件持续8～10天，茶叶就容易受害，气温高于40℃时，茶树也容易死亡。

紫金县茶区多数为山地，在无人工灌溉条件下，茶园的水分状态主要受自然降水的支酿。由于自然降水的时间分布不均，再加上夏秋蒸发量过大：常常出现“伏旱”或“夹秋旱”，严重影响夏秋茶产量和品质。紫金县年高温平均日数为17d，并且主要集中在7－8月，这段时间气温较高、日照强，易出现“伏旱”，从而导致茶树死亡，茶园应采取喷灌或滴灌降温措施给茶园降温，以减小茶树体能损耗，促进茶树贮存营养，改变茶园局部小气候，为来年春茶丰打基础，有利提高茶叶产量与质量。