气候变化对茶叶生产影响评估技术
2020-03-19谭化红
谭化红
摘要 利用福泉市气象局1981—2016年降水、气温、日照的观测资料,分析了该地区近36年来的气候变化特征,并对气候变化以及气象灾害对茶叶生产的影响进行了分析评估,以期为茶叶优质高产提供参考借鉴。近年来,福泉市降水、气温、日照等气候因子均起伏变化较大。尤其是气温日益变暖,极易引发极端灾害性天气,对福泉市的茶叶生产造成不利影响。从福泉市的具体情况可知,风险度最大的为干旱,其次是暴雨洪涝、风雹以及低温冷害。
关键词 气候变化;茶叶生产;影响;评估
福泉市地处贵州省中部,黔南布依族苗族自治州北部,地理坐标为26°32′28″~27°02′23″N,107°14′24″~107°45′35″E。境内地势西部以及北部较高,东部次之,中部和南部较低,最高海拔1 715.8 m,最低海拔614 m,平均海拔1 020 m。地貌类型以山地为主,丘陵次之,坝地较少。福泉属亚热带季风气候华中湿润区,热量丰富,雨量充沛,无霜期长,年积温4 574~5 609℃,无霜期245~278 d。水、热、光同季,适宜茶叶的生产。但是因为地理区域生态环境以及冬季风、夏季风的影响,致使福泉市气候复杂多变,各种气象灾害也经常出现,对茶叶生产造成了不同程度的影响。通常情况下,茶葉产量的高低和年际变化间的差异,不但受到种植管理技术的改进、病虫害等因素的影响,而且在一定程度上更是受气候方面的制约,特别是气象灾害对茶叶生产的年际变化影响较大。近年来,随着全球气候变暖趋势加剧,各种极端灾害性天气频繁发生,对人类赖以生存的环境、农业生产等均产生了极其严重的影响。为了更好地掌握气候变化对茶叶生产的影响,笔者从降水、温度以及日照等气象要素方面入手,采取气候趋势以及对比分析的方法对茶叶生产的影响进行分析评估,为提高福泉市茶叶生产的品质和产量提供重要指导依据。
1福泉市气候变化特征分析
1.1降水量变化
1.1.1年降水量变化特征通过对福泉市年降水资料统计分析可知,福泉市1981—2016年降水量平均值为1 149.6 mm。由图1可知,福泉市近36年的降水量整体上呈现出波动性上升的变化趋势,年降水气候倾向率为3.966 mm/10年,年降水量上升趋势并不显著。另外,近36年来的年降水量最大值为1 498.3 mm,出现于2002年,年降水量最小值为793.5 mm,出现于1989年,最大降水量和最小降水量间相差了704.8 mm。
由图2可以看出,近36年来福泉市降水周期动荡较大,降水量为正距平以及负距平的年份均为18年。其中,1981—1990年主要以负距平为主,属于降水偏少期,10年中有7年为负距平,占该时间段的70%。1991—2000年主要以正距平为主,属于降水偏多期,10年中有8年为正距平,占该时间段的80%。2001—2016年主要以负距平为主,16年中有9年负距平,占该时间段的56%。由此可以看出,降水偏多期主要集中在20世纪90年代,降水偏少期则主要出现在20世纪80年代以及21世纪之后。由此可知,福泉市的降水主要经历了丰水期和枯水期2个时期。在丰水期年份,年降水量的距平率大于正距平率,表明降水比较集中,极容易引发暴雨洪涝灾害,这会给茶叶生产带来极大的影响,雨水会冲毁茶园,破坏茶园土壤物理化学性状,致使土层变薄,土质肥力下降,使茶叶无法正常生长,严重时还会造成茶叶绝收。而在枯水期年份,年降水量负距平率要大于正距平率,表明降水量偏少,极容易引发干旱灾害。干旱会致使成年茶树很难进行萌芽,对茶叶产量造成一定程度的影响,严重的旱情会导致茶园幼苗枯萎至死,缺株断行,干旱发生后还会出现病虫害,导致茶叶产量大幅度下降。
1.1.2月降水量变化趋势由图3可知,1981—2016年福泉市的降水量1—6月呈现出逐渐增加的趋势,6—12月降水量逐渐下降,其中1—4月以及10—12月的降水量均较低,福泉市在该时间段特别容易引发干旱灾害,对茶叶生产造成不利影响。5—9月降水充沛,基本可以满足茶叶生产对水分的需求,但是也易引发暴雨洪涝灾害。
1.2气温变化
1.2.1年平均气温变化特征福泉市1981—2016年的年平均气温为15.1℃,年平均气温呈现出逐年上升的趋势,气候倾向率为0.245℃/10年,且该趋势通过了0.01的显著性水平检验,表明福泉市近36年的年平均气温上升趋势显著(图4)。年平均气温最高值出现在2013年,为15.9℃,年平均气温最低值出现在1984年,为13.8℃,两者间相差2.1℃。从图5可以看出,福泉市气温正距平有15年,负距平为19年。其中1981—1997年属于福泉市气温相对偏冷期,17年中气温负距平为15年,占该时间段的88.2%,而1998—2016年福泉市气温属于相对偏暖期,19年中正距平为13年,占该时间段的68.4%。最暖年份为2013年。由图5还可知,20世纪80年代中期至90年代中期,福泉市年平均气温主要以偏低为主,20世纪90年代末期以后,年平均气温则主要呈现出逐年上升的趋势,这种日益增暖的变化趋势同我国的气温变化趋势保持一致。这种变化会引发各种极端灾害性天气,对茶叶的生产造成极大影响。
1.2.2月平均气温变化特征从图6可以看出,福泉市年内气温具有明显的变化特征,主要表现为先升高后降低的变化趋势,1—7月的气温呈现出逐月上升的趋势,7—12月温度呈现出逐渐降低的趋势。其中,7月温度最高,平均气温为24.3℃,而最低气温主要集中出现在1月,平均气温为4.1℃。近36年来1月最低气温仅有-0.3℃,出现在2011年,这样特别容易出现低温天气,不利于茶树越冬。
1.3日照时数变化
1.3.1年日照时数变化特征通过分析福泉市年日照时数变化趋势(图7)可知,近36年福泉市的日照时数一直呈现出逐年减少的趋势,气候倾向率为-72.972 h/10年,年平均日照时数为1 083.6 h,年日照时数的最大值为1 383.5 h,出现在1998年,最小值为773.1 h,出现在2012年。在日照时数较少的年份容易出现低温寡照天气,无法满足茶树正常生长所需的热量。
1.3.2月日照时数变化特征从图8可以看出,福泉市月平均日照时数的极大值出现在8月,为168.6 h,而月平均日照时数最小值出现在1月,为39.7 h。福泉市日照时数变化波动较大,1—8月呈现出增加的趋势,8—12月日照时数呈现出不断下降趋势。
2气象灾害对茶叶生产影响程度的评估技术
近年来福泉市降水、气温、日照等气候因子均起伏变化较大。尤其是气温日益变暖,极易引发极端灾害性天气,对福泉市的茶叶生产造成不利影响。下面着重针对福泉市经常出现的暴雨洪涝、干旱、风雹、霜冻等几种气象灾害对茶叶生产影响程度的评估技术进行分析探讨。
2.1灾害强度的体现方式
茶叶生产自身是各种因子综合作用的时间过程,在这一过程中,各类气象灾害均会对茶叶最终产量的形成造成一定的影响,即最终产量的产生是各类气象灾害共同影响的结果。然而,在最终产量中,把各类气象灾害所产生的影响进行分离是特别不易的。所以,应该选取一个较为合理的指标对每年的灾害出现程度进行有效反映。
2.2风险度及其计算方法
风险度是气象灾害对茶叶等农作物生产影响程度的一类表现方式,其能够体现气象灾害出现后给茶叶等农作物生产所造成的危害大小。通常情况下,风险度愈小,则茶叶等作物生产的可靠保证愈好。因为气象灾害对各类生产对象所造成的危害不一样,同类灾害给茶叶等作物生产所造成的危害也有所差异。所以,风险度应该同生产对象紧密相连,根据福泉市茶叶生产的具体情况,风险度定义如下:
2.3福泉市茶叶产量统计
据1981—2016年福泉市茶叶产量统计资料可知,1981—1989年为1 t,1990—1992年为7 t,1993—2007年为10 t,2008、2009、2010、2011、2012、2013、2014、2015、2016年茶叶产量分别为12、15、20、30、50、265、420、610、700 t。
2.4气象灾害对茶叶生产的风险度
气象灾害不同给茶叶生产所造成的风险程度也有所差异,从福泉市的具体情况可知,风险度最大的为干旱(11.96%),其次是暴雨洪涝(2.99%)、风雹(2.57%)以及低温冷害(0.68%)。
3气象灾害对茶叶生产的不利影响
3.1暴雨洪涝
福泉市暴雨洪涝灾害一般出现在5—8月,一旦出现暴雨洪涝灾害,会冲毁茶树、茶苗,造成茶山滑坡,茶树根长期浸泡腐烂,茶树虫害等。1981—2016年共有14年出现了暴雨洪涝灾害,分别为2003、2004、2005、2006、2007、2008、2009、2010、2011、2012、2013、2014、2015、2016年。
3.2干旱
福泉市干旱出现最为频繁的月份為6—8月,1—3月以及11—12月也时有出现。干旱灾害会造成茶树、茶苗缺水影响生长,致使茶树发生虫害等,使茶叶品质以及产量均大大下降。2003—2016年共有10年出现了干旱灾害,分别为2003、2004、2006、2007、2008、2009、2010、2011、2013、2015年。
3.3风雹
福泉市风雹灾害主要发生在2—5月,7—8月以及11月也时有发生。在风雹出现几率较高时,通常处于茶叶采摘期,冰雹容易造成茶树损伤或损毁,严重时甚至使茶叶绝收。1981—2016年共有20年出现了风雹灾害,分别为1981、1982、1985、1986、1988、1991、1994、1995、1997、1998、2001、2002、2004、2005、
2006、2007、2009、2012、2013、2016年。
3.4低温冷害
福泉市低温冷害一般包括霜冻以及倒春寒2种形式。霜冻一般出现在冬季,秋末以及春初有时也会出现。一旦出现霜冻天气,会影响茶树、茶苗生长和追肥,凝冻容易造成茶树死伤。2003—2016年每年均会出现不同程度的霜冻天气,给茶叶生产造成一定的影响。倒春寒一般出现在春季,此时恰好为茶叶采摘期,容易造成茶叶产量下降,甚至出现绝收。1981—2016年出现倒春寒的年份有5年,分别为2005、2006、2007、2012、2016年。
4结语
根据福泉市的气候变化特征、气象灾害情况,分析探讨了气候变化对茶叶生产的影响,并对茶叶生产进行了风险评估。因为一些数据资料的限制以及气象灾害的复杂性和多样性,此评估技术还有待完善,以期根据茶叶生产评估,提出更为有效的应对措施,从而推动福泉市茶叶生产的健康、持续发展,达到优质、高产的目的。
参考文献
[1] 韩文炎.气候变化对茶叶生产影响的研究[J].中国茶叶,2015(6):1.
[2] 费明贵,王先容.瓮安山区气候对茶叶生产的影响及对策[J].基层农技推广,2015(1):142-144.
责任编辑:郑丹丹