气候变化背景下洞庭山碧螺春茶生长气象条件分析

赵静娴 陶正达 王俊 谢洁 李浩宇

摘要：文章分析了近10年气候条件对碧螺春茶生长的影响，讨论了碧螺春茶新梢萌发与气温的关系。结果表明，气温是影响碧螺春新梢萌发的重要因素，近10年气候变暖对碧螺春茶的影响主要表现在3个方面：夏秋季高温天气增多，不利于茶树生长，导致次年茶叶产量下降;冬春季低温和倒春寒天气减少，茶树被冻害的概率减小，有利于茶叶产量增加;采摘期间气温升高，茶芽生长快速，导致高档碧螺春产量降低。研究结果对于碧螺春采摘期的预测和提高碧螺春茶对灾害气候的抵御能力具有参考意义。

关键词：洞庭山;气候变化;碧螺春;气象条件

Analysis of Meteorological Conditions for the

Growth of Biluochun Tea under the

Climate Change in Dongting Mountain

ZHAO Jingxian1， TAO Zhengda1， WANG Jun1， XIE Jie1， LI Haoyu2

1. Suzhou Wuzhong District Meteorological Bureau， Suzhou 215128， China;2. Dongshan Agriculture and Forestry Service Center， Suzhou Wuzhong District， Suzhou 215100， China

Abstract： The impacts of climate conditions in recent 10 years on Biluochun tea were analyzed in the paper. The rela-

tionship between the germination of Biluochun tea and temperature was further analyzed. The results show that

temperature is an important factor affecting the germination of Biluochun. The impacts of climate warming in the

last ten years on Biluochun tea were manifested in three aspects： The increase of high temperature events in summer and

autumn inhibited the growth of tea plants leading to the decrease of tea yield in the next year. With the decrease of

low temperature events and cold spring incidents， the probability of frost damage decreased， which was conducive to

the increase of tea yield. The tea bud grew rapidly as temperature rose during the picking period. Not having enough

time to pick the tea leaded to the reduction of high-quality tea yield.

Keywords： Dongting Mountain， climate change， Biluochun， meteorological condition

自20世紀50年代以来，随着全球气候变暖，观测到许多新的气候变化。气候条件与农业生产密切相关，气候变暖将缩短农作物的生长期，农产品的产量和种植分布均会发生变化[1-4]。因此，了解气候变化的特征，并尝试应对气候变化，促进当地农业生产的灾害气候抵御力，是农业可持续发展的有效路径。

洞庭碧螺春茶已有千年的历史，是中国十大名茶之一[5]，以每年春分至谷雨期间的鲜叶加工而成。研究洞庭山小气候的变化特征及近年来气候条件对碧螺春茶生长的影响，可为保障碧螺春茶稳产和高产提供科学依据。为此，本研究分析了近40年碧螺春茶产地气候变化特征和近10年气候条件对碧螺春茶生长的影响，并根据2020年碧螺春茶的生长监测数据，分析了碧螺春茶新梢生长与气温的关系。为科学布局茶叶生产，促进碧螺春茶对灾害气候的抵御能力，实现乡村振兴提供科学参考。

一、资料与方法

洞庭山地处苏州市的西南部，太湖的东南部，分为东洞庭山和西洞庭山，地貌主要分为低山、丘陵、山坞、滨湖和低地，碧螺春茶树种植区域主要分布在低山、浅坞、滨湖区域。洞庭山属于亚热带湿润季风气候区，四季分明、温暖湿润、日照充足、无霜期较长，常年平均气温16.5 ℃，年降水量1 176.3 mm，日照1 870.7 h，相对湿度77%，独特的地理及小气候环境是碧螺春成为优质名茶的首要条件之一。

本研究采用吴中区东山气象站1981年1月至2020年12月的气温、降水、日照等气象资料。碧螺春茶新梢生长监测数据来源于东山镇农林服务中心。自2020年2月26日起，随机选取10个碧螺春的茶芽作为监测样本，每日测量样本茶芽的长度，直到茶芽生长到一芽一叶初展符合采摘标准为止。2015—2020年碧螺春茶的产量相关数据来源于吴中区农业农村局。

对东山气象站的历史观测资料进行统计分析，采用一元线性回归方法计算气候变化的趋势，并采用t检验进行显著性检验。分析比较常年的气候态（1981—2010年）与近10年的气候态的变化特征。结果表明，茶芽萌动的速度与温度密切相关，当日平均气温上升到8 ℃以上时，茶芽开始萌动。本研究将日平均气温稳定通过8 ℃（连续5 d日均气温≥8 ℃）的初日作为茶芽开始萌动的日期（表1）。

根据碧螺春茶适宜的天气条件综合分析近10年的气候条件对碧螺春茶生长和产量的影响，深入分析碧螺春茶新梢生長和气温的关系。

茶芽的萌发期主要受气温的影响[6]。茶芽萌动后，当气温接近或者低于0 ℃时，茶芽容易发生冻害，本研究将茶芽萌动后最低气温≤0 ℃的天数，作为评估倒春寒天气对碧螺春茶产量和品质影响的依据。秋季干旱也经常导致茶树生长迟缓，使茶芽萌发时间延迟，产量降低。降水距平百分率反映了某一时段降水与同期平均状态的偏离程度，根据气象干旱等级标准，本研究将月累计降水量距平百分率≤-40%，且月累计降水量≤50 mm的月份定义为干旱时段。

二、结果与分析

1. 碧螺春原产地气候变化特征

从洞庭山地区近40年气温的整体变化（图1）来看，气温呈上升趋势，常年气候态（1981—2010年）的平均气温为16.46 ℃，而近10年（2011—2020年）平均气温为17.34 ℃，较常年气候态升高了0.88 ℃。由此可见，洞庭山小气候在过去40年间总体呈现变暖的趋势。

从极端最高气温来看，近40年最高气温有升高的趋势，近10年有2年的最高气温超过了39 ℃，分别出现在2013年和2017年。洞庭山地区的极端最低气温在近40年内无明显的变化趋势，但2016年出现了40年极端最低气温的最低值，为-7.6 ℃（图2）。总体来看，近40年来最高气温在升高，最低气温可能创历史新低。从高温和低温天气发生的频率来看，近40年来，高温天气（≥35 ℃）出现频率增加，低温天气（≤0 ℃）出现频率降低（图3）。

从光照和降水量（图4）来看，近40年洞庭山地区的年平均降水量为1 175 mm，日照时数平均为1 879 h，降水和日照时数无明显变化趋势，但年较差大。其中，2003年和2011年降水量明显偏少，1993年、1999年和2016年降水量明显偏多;1999年日照时长明显偏短，2013年日照时长明显偏长。

综合来看，在全球气候变暖的背景下，洞庭山的小气候也存在明显变暖的现象，除了平均气温升高外，还表现为最高气温升高和高温天气发生频率增加。低温天气发生频率有减小的趋势，但是最低气温值在近10年创了新低。降水和光照方面无明显变化，但年较差大。

2. 近10年气候条件对碧螺春茶生长的影响

从近10年的极端天气情况（表2）来看，受高温影响的年份主要有2013年、2016年、2017年和2020年;受倒春寒天气影响的年份主要有2011年、2012年、2014年和2018年;受干旱影响的年份主要有2011年和2019年。

碧螺春茶的产量除了受极端天气的影响外，主要还受采摘期间的气温和降水影响。采摘期气温偏高，易导致茶芽疯长，来不及采摘，从而导致高档碧螺春产量下降;采摘期降水偏多，气温偏低会引起茶芽滞长，导致茶叶产量下降。从2011—2020年碧螺春春茶采摘期气温和最长连续降水天数统计结果（表3）来看，2012年、2014年、2018年、2019年和2020年采摘期气温偏高，日最高气温≥20 ℃的天数均在10 d以上，导致茶芽快速生长，高档碧螺春产量下降;2015年和2020年降水天气偏多，不利于采摘，导致高档碧螺春产量下降。

根据吴中区农业局提供的碧螺春茶历年的产量数据，碧螺春茶产量受影响的年份主要是2016年、2017年、2018年和2020年。其中，2016年、2020年碧螺春茶单位面积产量整体减少，2018年高品质碧螺春产量明显下降。综合天气条件来看，2016年采摘期的气温偏低，导致当年碧螺春茶产量明显下降。2018年采摘期间气温明显偏高，茶叶来不及采摘，从而导致高档碧螺春明显减产。2020年的茶叶产量主要受前期秋季干旱的影响以及采摘期间降水天气的影响，导致茶叶总产量和高档碧螺春产量均下降。

采摘期间的气温在9～20 ℃，有利于茶芽平稳生长[6-8]，近10年每年日最高气温≥20 ℃的天数平均有9.7 d，当气温超过20 ℃时，茶芽生长迅速，2012年、2014年、2018年、2019年和2020年，碧螺春采摘期气温较高，茶芽生长较快，采摘时段比较集中，来不及采摘会缩短采摘期，导致高品质的碧螺春茶减产。

综上所述，近10年影响碧螺春茶产量的主要天气要素为气温，其影响主要表现为3个方面：一是夏秋季高温天气增多，不利于茶树生长，导致次年茶叶产量下降;二是冬春季低温和倒春寒天气减少，茶树被冻害的概率减小，有利于茶叶产量增加;三是采摘期间的气温升高，茶芽生长快速，来不及采摘，导致高档碧螺春产量降低。

3. 碧螺春茶新梢萌发与气温的关系

2020年2月26日开始，对随机选取的10个碧螺春茶芽生长速率的监测结果（图5）显示，茶芽平均以0.95 mm/d的速率生长，2020年3月15日长至30 mm以上，3月16日碧螺春茶开始大面积开采。其中，2月26日至3月6日，茶芽生长的平均速率为0.78 mm/d，而3月7—15日，茶芽生长加快，平均速率为1.14 mm/d。

积温指日平均气温超过10 ℃持续期间日平均气温的累计值，碧螺春茶新梢萌发期间气温和积温变化如图6。从图5、图6可知，平均气温变化和新梢萌发速度走势一致，这验证了气温对茶芽生产影响的重要性。2020年3月6日之前，日均气温基本在10 ℃以下，3月6日以后，气温上升至10 ℃以上，因此，茶芽生长速率在3月7日存在一个突变。这表明气温达到10 ℃以上时，有利于茶芽生长，而当气温低于10 ℃时，茶芽生长缓慢。此外，积温曲线和茶芽长度变化曲线走势一致，当积温达到100 ℃时，茶芽长度达到20 mm左右;当积温达到200 ℃时，茶芽长度达到30 mm左右。3月7日以后，积温和茶芽长度均近似线性变化。积温每增加100 ℃，茶芽生长10 mm。积温达到200 ℃时，碧螺春茶达到一芽一叶的采摘标准。

三、结论

1981—2020年，碧螺春原產地洞庭山地区气温显著升高，线性趋势为0.05。近10年的平均气温较常年气候态升高了0.88 ℃。除了平均气温升高外，还表现为最高气温升高和高温天气频率增加。低温天气发生概率有减小的趋势，但是最低气温值在近10年创了新低。

近10年，影响碧螺春产量的主要天气要素为气温，夏秋季高温天气增多，不利于茶树生长，导致次年茶叶产量下降;冬春季低温和倒春寒天气减少，茶树冻害概率减小，有利于茶叶产量增加。此外，采摘期间的气温升高，茶芽生长快速，来不及采摘，导致高档碧螺春产量降低。碧螺春新梢萌发监测数据表明，日均气温达到10 ℃以上时有利于茶芽生长，并且当积温达到200 ℃左右，碧螺春茶芽基本达到采摘标准。

参考文献

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