茶园高温干旱灾害防控技术

2018-07-20李鑫张丽平张兰颜鹏韩文炎

中国茶叶 2018年7期

李鑫，张丽平，张兰，颜鹏，韩文炎

中国农业科学院茶叶研究所，310008

茶树[Camelliasinensis(L.)]属山茶科山茶属，是我国重要的多年生特色经济作物，适宜生长于温暖且湿润的生态环境中。当环境温度高于茶树的生长适温，或者土壤水分不足，以及空气过于干燥时，将会影响茶树正常的生长发育。高温干旱是一种持续性的极端气候，二者通常同时发生，并且其叠加效应往往会引发更为严重的气象灾害。

随着全球气候变化不断加剧，近年来全国范围内高温干旱等极端天气出现的频率加大，有关茶园高温干旱灾害的报道也不断增加。2013—2017年是有记录以来最热的5年，连续刷新高温记录。持续的高温干旱天气肆虐浙江、江苏、安徽、江西、福建、湖南、贵州和重庆等地，给茶叶生产造成了严重的危害。根据科学家对2018年的最新气候变化预测，2018年将会迎来有史以来最热的一年。对于可能要面对的极端气候条件，加强茶园高温干旱灾害防控也将至关重要。

一、茶园发生高温干旱灾害的表型症状

茶园遭受高温干旱灾害时最直观的表现就是其表型症状的变化，因此了解茶园高温干旱灾害不同等级及其表型症状，是生产中开展高温干旱灾害防控的前提和基础。研究发现，在遭受高温干旱危害前，茶树的芽和叶片呈翠绿色或墨绿色，外形完整并且生长正常。而在高温干旱危害初期，芽和叶片上开始出现浅褐色的斑点，嫩叶轻度卷曲。随着危害时间的延长，浅褐色的斑点颜色将不断变深，数量也会不断增加。随后，芽下面的幼嫩枝条开始明显变褐。高温干旱如果进一步危害，叶片上褐色的斑点不断聚集，形成大型红褐色斑块，边缘呈烧焦状并向内卷曲。高温干旱危害严重时，茶树的成熟叶片将全部枯焦脱落，幼嫩的芽和叶也呈烧焦状，枝条枯死，甚至整株茶树枯萎死亡。茶园在受到高温干旱灾害后灾害等级的划分如表1所示。

二、茶园高温干旱灾害发生的影响因素

研究认为，茶园高温干旱等气候灾害的发生主要是由茶园的土壤状况、茶树品种和树龄、播植方式、田间管理以及茶园生态环境等因素决定的。

1.土壤状况

土壤状况是茶园高温干旱灾害发生最重要的影响因素。如果茶园的土层浅，土壤地下水位高，或者有障碍层，易积水，就会导致茶树的根系无法向下延伸，根系吸收水分的范围减小，这样的茶园最容易出现高温干旱灾害的症状，比如土壤浅薄的山顶或山脊、低洼有积水的山谷，或者地下水位较高的水稻田改造的茶园等。此外，沙性土质、保水能力差的茶园也较容易发生高温干旱灾害。凡是土壤深厚肥沃，茶树根系健壮的茶园往往不会受高温干旱危害或受害较轻。

2.茶树品种和树龄

对不同茶树品种而言，根系深广、树体长势健壮、叶片结构紧凑、叶片表面光滑、角质层厚、叶脉密、叶质硬、新梢持嫩性强的品种通常对高温干旱的抗性较强。研究认为，宁州2号对高温干旱的抗性较强。此外，树龄也是影响茶园高温干旱灾害发生的影响因素之一。幼龄茶树根系浅、茶园行间裸露面积大，土壤失水快，因此幼龄茶园高温干旱灾害发生的频率和受害程度会明显大于成龄茶园。

3.播植方式

由于扦插的茶苗没有明显的主根，并且根系较浅，而种子直播的茶苗主根较为明显，因此龙井群体种和鸠坑群体种等有性系茶园对高温干旱的抗性明显优于无性系良种。

4.田间管理

由于茶园田间管理不当，特别是在高温干旱期间进行采摘和修剪，将导致茶园高温干旱危害加重。这主要是由于茶树新梢具有较强的蒸腾拉力，可以促进茶树从土壤中吸收更多的水分。而且表层的新梢或叶片已经对高温干旱产生了一定的耐受性，当树冠表层的枝叶被采摘或修剪后，下部叶片或枝条突然暴露在烈日下，容易被灼伤，导致其失水、枯萎或脱落。此外，如果高温干旱期间进行耕作锄草也将导致茶园，特别是幼龄茶园发生高温干旱灾害。病虫害严重，或施肥较少、营养不足的茶园其高温干旱灾害发生的频率和受害程度将会大大提高。

5.茶园生态环境

凡是生态环境差、生物多样性不丰富、太阳辐照时间长的茶园也容易受高温干旱的危害。因此，能被行道树遮挡，但距行道树有一定距离，不与行道树争水的茶行往往受害较轻；而朝南、朝西和茶行间裸露的平地茶园往往受高温干旱的危害较重。

三、茶园高温干旱灾害预防技术措施

由于高温干旱等极端天气发生得愈发频繁，考虑到茶园高温干旱灾害的发生受上述诸多因素的影响，因此在茶园规划过程中，为提高茶树抵抗高温干旱灾害的能力，必须考虑茶园高温干旱灾害预防技术措施。

1.茶园立地条件的选择

茶园环境直接影响茶园高温干旱灾害发生的程度。因此，新建茶园规划首先要考虑适宜茶树生长的立地条件。一般处在阴坡的茶树比阳坡受高温干旱危害程度要轻；平地茶园要比洼地茶园危害程度轻；切忌将地下水位较高的水稻田改造成茶园，而应该选择土层深厚、结构良好、质地疏松、肥力与有效持水力较好的地块发展茶园。

2.优良抗性品种的选择

由于茶树的形态特征和生理特性与其对高温干旱的抗性息息相关。因此应该选择叶片栅栏组织和角质层较厚的茶树品种。同时，要注意有性系和无性系的合理配置，规避高温干旱灾害风险。

3.优化茶园小气候

在高温干旱气候环境下，茶树种植的密度过高将导致茶树蒸腾作用旺盛，耗水量过大，从而引起茶树群体与其他物种之间，茶树个体之间对水分的竞争。因此，新建茶园要合理密植。同时，茶园应适当种植行道树或遮阴树，以减少太阳辐射，有效降温。树种应选择病虫害发生较少，同时具有一定的经济和观赏价值的乔木，如樱花、香樟、桂花、杜英和无患子等。

4.强化茶园灌溉设施

灌溉是茶园中最为有效的抵抗高温干旱的管理措施。一般认为，当温度达到35℃或日平均气温30℃左右，持续1周以上，或者茶园土壤含水量小于田间持水量的70%，要及时进行灌溉。一般茶园的灌溉方式有流灌、喷灌和滴灌3种。

（1）流灌

茶园流灌可以一次性彻底解决干旱，但是其需水量太大、水分利用率低，并且容易造成水土流失。此外，流灌对地形要求较为严格，只适用于平地茶园或水平梯式茶园等。

（2）喷灌

喷灌是目前茶园中使用最广泛的灌溉方式，不仅避免了深层渗漏和地表径流，而且可以改善茶园小气候，有效降低茶园气温和地温，提高空气湿度，为茶树生长创造适宜的环境条件。

（3）滴灌

滴灌即利用低压管道系统，把水引至埋于茶园土壤的毛管中，再经吐水孔缓慢滴入根际土壤，从而补充土壤水分。滴灌最大的优点是用水经济，可以减少流失损耗，而且不破坏土壤结构。但其滴头和毛管容易发生堵塞，并且投资大，田间管理相对繁琐。

四、茶园高温干旱灾害应急防控技术

在做好预防工作的基础上，当高温干旱天气持续发生时，在茶园种植管理中应采取下列应急防控技术，以提高茶园防控高温干旱灾害的能力。

1.适时合理灌溉

对于有灌溉条件的茶园，可以在上午9:00之前或下午16:00之后进行浇水。对茶园进行灌溉浇水时，避免出水量过大而形成地表径流，不仅浪费水资源，而且易造成土壤板结。

2.茶园科学遮阴

在高温干旱发生时，首先要创造条件降低茶树叶片的温度。对茶树进行科学遮阴，能够有效降低茶树蓬面的温度，从而减缓高温干旱对茶树的危害。根据阳光的强度，在茶树上方架设相应密度的遮阳网。遮阳网与茶蓬保持40～50cm以上的距离（图1），就能有效阻挡日晒，降低蓬面温度，防止叶片灼伤。切勿将遮阳网直接覆盖于茶树蓬面上，否则会加重高温危害。尤其是已完成采摘或修剪，且尚未发芽或刚刚发芽的茶园，更应切实做好遮阴措施。对于幼龄茶园，可选择遮阴越夏。

图1 遮阳网覆盖防控茶园高温干旱危害

3.茶树行间合理覆盖或间作

在茶树行间用草或秸秆进行覆盖，可以有效降低地表温度，同时可以减少土壤水分蒸发，是一种有效的抗旱技术。高温干旱发生前，可就地取材，采用稻草、杂草、谷壳、木屑、竹屑、食用菌棒废料等对茶园地面进行覆盖，覆盖厚度约10cm。此外，间作绿肥也能够有效遮阴，降低地面温度，还可以改善茶园小气候，进而有效防止茶树遭受高温干旱等危害（图2）。覆盖和间作等措施操作相对简便，而且成本低。

图2 间作绿肥防控茶园高温干旱危害

4.茶树高温干旱抗性调控新技术

近年来研究发现，利用外源喷施油菜素内酯和甲基水杨酸等植物激素能够在一定程度上维持高温干旱条件下茶树叶片细胞光合系统稳定，提高叶片的抗氧化能力，缓解氧化胁迫，最终提高茶树对高温干旱的耐受性[1]。因此，当持续高温干旱时，在上午9:00之前或下午16:00之后，使用0.1mol/L的油菜素内酯或1mmol/L的水杨酸甲酯对茶树叶片进行外源喷施，可以显著提高茶树对高温干旱的耐受性。该措施对于幼龄茶园尤为重要。