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茶园旱热害气象因子分析及防护措施探讨

2023-09-20包建丰尹隽黄樟土邱奕婷陈跃军张林福

中国茶叶 2023年9期
关键词:气象因子茶园

包建丰 尹隽 黄樟土 邱奕婷 陈跃军 张林福

摘要:2022年夏秋季,浙江省松阳县遭遇罕见的旱热灾害,对茶叶生产造成严重影响。其间,松阳茶农和相关部门采取多种措施积极应对,效果良好。通过调研,结合气象资料进行科学分析,讨论高温干旱气候的起因与趋势,总结茶园旱热害的成因、情况及影响因素,结合抗灾过程中的各项措施,探讨茶园旱热害灾前防患、其间防御、灾后补救措施,强调防患未然、生态为本、根深叶茂等理念,为今后茶园应对旱热灾害提供指导。

关键词:茶园;旱热害;气象因子;灾害防御;灾后挽救

中图分类号:S571.1                                            文献标识码:A                                           文章編号:1000-3150(2023)09-47-6

Analysis of Drought and Heat Damage Meteorological Factors and

Discussion on Prevention Measures in Tea Gardens

——Taking the Drought and Heat Damage of Tea Gardens in Songyang County in 2022 as an Example

BAO Jianfeng1, YIN Jun2, HUANG Zhangtu3, QIU Yiting3, CHEN Yuejun1, ZHANG Linfu1

1. Songyang County Agriculture and Rural Bureau of Zhejiang Province, Songyang 323400, China;

2. Lishui University of Zhejiang Province, Liandu 323000, China;

3. Songyang County Meteorological Bureau of Zhejiang Province, Songyang 323400, China

Abstract: In the summer and autumn of 2022, Songyang County in Zhejiang Province suffered a rare drought and heat disaster, which seriously affected the tea industry. During the period, Songyang tea farmers and relevant departments took a variety of measures to actively respond, with good effect. Through research and scientific analysis combined with meteorological data, the causes and trends of heat and drought climate were discussed. The causes, situations and influencing factors of drought and heat damage in tea gardens were summarized. Combined with various measures taken during the disaster resistance process, this paper explored pre disaster prevention, inter disaster prevention and post disaster remedial measures for tea gardens under drought and heat stresses. The concepts of preventing disasters before they occur, focusing on ecology, having deep roots and luxuriant leaves were emphasized, so as to provide guidance for future response to drought and heat disasters.

Keywords: tea garden, drought and heat damage, meteorological factors, disaster prevention, post-disaster rescue

2022年夏秋,整个长江流域出现持续多月的酷热和缺雨天气,造成不同程度的旱热灾害。处于长江中下游茶区的浙江省丽水市松阳县经历了有气象记录以来最严重的旱热害,对茶叶生产造成严重影响。本文通过总结灾情及成因,探讨茶园旱热害灾前防患、其间防御与灾后挽救措施,以期为今后茶园应对旱热灾害提供指导。

1   高温干旱气候调研

1.1  松阳县高温干旱气象分析

2022年6月23日—10月4日,浙江省松阳县气温异常偏高,严重缺雨,出现重度高温干旱气象。

1.1.1  高温持续时间久、极端性强

2022年6月23日,松陽县日最高气温稳定超过35 ℃;6月25日,日平均气温稳定超过30 ℃。7—8月日最高气温、日平均气温与历年日最高气温、日平均气温对比,如图1所示。2022年7月平均气温30.9 ℃,较常年同期偏高2.0 ℃;2022年8月平均气温31.6 ℃,较常年同期偏高2.8 ℃,创历史记录。其间,7月9—16日持续8 d的晴热高温,7月20日—8月1日持续13 d的第二轮晴热高温,8月5—6日出现日最高气温超过40 ℃的晴热高温,8月8—26日出现了持续19 d的第四轮晴热高温,8月29日出现日最高气温39.4 ℃的晴热高温,8月30日出现日最高气温40.2 ℃的晴热高温。2022年7—8月日最高气温≥35 ℃达57 d,日最高气温≥40 ℃达28 d,极端最高气温达42.3 ℃(2022年8月23日),持续高温综合强度为有记录以来最强。9月30日—10月4日出现持续5 d的第六轮晴热高温。

1.1.2  严重缺雨

2022年6月21日—11月1日,松阳县累计降雨量121.3 mm,较常年同期偏少85%。根据气象干旱综合监测指数分析,达到重度气象干旱。从松阳县历年7—8月累计降雨量(图2)来看,2022年7—8月累计降雨量是2005年以来最低水平。

此外,松阳县2022年7—8月空气相对湿度明显低于常年记录(图3)。7月平均空气相对湿度66%,最低湿度23%(7月29日);8月平均相对湿度62%,最低湿度达22%(8月16日)。

1.2   高温干旱气象的起因与趋势

高温干旱极端气象与太阳、地球、人类的活动及区域地理环境密切相关。有研究者提出,2022年高温干旱极端气象与太阳耀斑活跃直接相关。据观察,2022年太阳耀斑进入了一个异常的活跃期。预测此轮活跃期可能维持4年左右。厄尔尼诺是影响我国气候变化的一个强信号。据研究,最近50年是过去2 000年中最暖的年份;2011—2020年全球地表温度比工业化前上升了1.09 ℃,其中约1.07 ℃的增温是人类活动造成的;2020年全球平均温度比工业化前高出约1.2 ℃[1]。预计今后数年高温干旱极端气象将进一步发展。据研究,赤道中东太平洋于2023年夏季进入厄尔尼诺状态,厄尔尼诺的发展可能会在2023年或2024年创造全球最暖纪录[2]。此外,人类对环境的污染及大量温室气体的排放,也会使全球变得越来越热。

2  茶树旱热害的成因及其影响

茶树生长与气温直接相关。开春茶芽萌动后,日平均气温在25 ℃以下时,茶树生长随温度逐步升高而增强。日平均气温22~23 ℃为最适宜范围。最高气温30 ℃以上时,茶树生长缓慢。最高气温达35 ℃以上,且日平均气温在30 ℃以上时,对茶树生长不利,持续多日且低湿就会使茶树受害,叶片出现烧伤现象[3]。如果遭受高温,茶树生理机能受到伤害,叶片从叶尖叶缘开始枯焦,对产量影响很大。

随着土壤含水量降低,茶树生长缓慢,若再遇高温,茶树体内水分失去平衡,停止生长。当土壤水分继续降低到田间持水量的60%以下时,茶树新梢开始受害。在缺水情况下,茶树体温难以调节,叶温迅速上升,当叶温升到42 ℃时,叶片失去净光合作用,因萎蔫而褪色转为淡绿;当叶温升到48 ℃时,叶绿体和酶的功能被破坏,叶片丧失生理机能,出现永久性伤害。茶树旱害轻则影响茶叶产量,重则使整个茶园枯死。

气象学上把日平均气温≥30 ℃、日最高气温≥35 ℃、平均相对湿度≤60%作为茶树高温热害的指标[3],根据达到茶树高温热害指标的持续时间判断茶树高温热害的程度,持续3~5 d为轻度高温热害,持续6~8 d为中度高温热害,持续时间≥9 d为重度高温热害[4]。在暖高压控制的天气下,茶树往往会出现热害及日灼病,如果较强的暖高压长期控制茶区,茶园又缺乏灌溉,就会造成严重的旱热灾害。7—8月,松阳县往往受西太平洋副热带高压控制,造成晴热高温,持续高温少雨天气会引发不同程度干旱。2000年以来,松阳县经历了2003年、2007年,尤其是2013年的高温干旱,给茶叶生产造成了严重损失。2013年7—8月松阳县高温热害日数23 d,旱热害造成松阳县5 833.3 hm2茶园受灾,1 566.7 hm2 茶园成灾,173.3 hm2茶园绝收,直接经济损失6 203万元。2022年7—8月松阳县茶树高温热害气象指标统计显示,高温热害日数46 d,其中,7月20—24日、7月26—30日属轻度高温热害,7月8—17日、8月5—25日属重度高温热害。持续高温、缺雨是这次旱热灾害的主要成因。古市镇是松阳县第二大产茶镇,降雨次数、降雨量明显比周边山区少,全镇70%茶园受灾,在城头和拳头山村可见茶树成行成片枯死。

3  松阳县茶园旱热灾害情况及影响因素分析

3.1  2022年松阳县茶园旱热灾害情况

据研究,高温干旱对茶叶生产的影响,在丽水市范围以松阳县影响最大,损失也最严重[4]。松阳县地处浙西南、瓯江上游,是茶树一类适生区和浙南早茶最大产区,茶树种植海拔范围100~900 m。主栽品种以白叶1号、龙井43、嘉茗1号、黄金芽、银猴和鸠坑等为主。2022年茶园旱热害的主要症状表现为:茶树叶片焦边、变黄、变红、落叶,新梢发黄焦枯、脱落,连片焦枯呈火烧状;银猴、福云6号等品种叶片受害后呈棕红色,龙井43、白叶1号等品种叶片受害后呈暗红色;幼龄茶树受灾严重,枝干干枯,甚至整株枯死。2022年全县近6 000 hm2茶园遭受旱热害,根据《茶树高温热害等级》(DB33/T 2034—2017)标准[5],其中4级 受害面积近4 000 hm2,3级受害面积1 200多hm2,2级受害面积近500 hm2,1级受害面积300 hm2。造成当年夏秋茶产量损失2 000 t以上;成年茶树枯死250 hm2,幼龄茶园枯死50 hm2,占比3.3%,需重新补植。2023年春许多茶园开采推迟,茶芽细弱,质量和产量明显降低,春茶减产20%左右。

2022 年夏秋高温干旱期间,松阳茶农和相关部门采取多种措施积极应对,取得良好成效。松阳县人工影响天气工作领导小组办公室先后在叶村乡东坞村实施火箭人工增雨作业9 次,发射火箭弹40 枚,在三都紫草、安民箬寮、新興庄后实施烟炉增雨作业5 次,燃放增雨烟条30 根,有效增雨超过50 mm,减轻了灾害损失。

由于受气候影响,茶叶产量减少,2023年春茶价格上涨明显。据报道,松阳县等地春茶价格比上年同期提升20%~30%[6]。

3.2  2022年松阳县茶园旱热害影响因素分析

3.2.1  管理水平对受灾程度影响显著

农业谚语:“有收无收在于水,多收少收在于肥。”茶园管理水平不同受灾程度差异显著[7]。三都乡岭上家庭农场海拔600~800 m,茶园面积20 hm2,树龄8年;滴灌设施配套较好,每年施用有机肥,茶树根系生长良好,管理水平高;2022年高温干旱受害较轻,受灾程度为4级至级外。新兴镇大石村新种的白叶1号等良种茶园,经多次浇水抗旱后,2022年12月24日调查成活率达82.5%。

据调查,松阳茶区普遍流行的施肥方式为撒施,很少采取沟施或穴施,导致茶树根系多集中分布在8~15 cm土层中,基本上分布在20 cm土层内;大田茶园30 cm以下为犁底层,根系很难向下生长;平地、低洼地茶园地下水位高,茶树根系无法向下生长,这些都是松阳茶园尤其是大田茶园抗旱热害能力差的原因。

3.2.2  遮阴有效减轻茶园旱热害

西屏街道三村子山垄的采摘茶园,园边有遮阴树的受灾程度为4级至级外,影响较轻;园边无遮阴树的茶园受灾程度为1级至2级,差异明显。松阳县有许多黄化、白化品种茶园,在种植时安装了棚架,高温干旱期间覆盖遮阳网保护茶树,效果明显。

3.2.3  幼龄茶树受灾较重

幼龄茶树受灾程度多为1级、2级。西屏街道三村徐坞垄新发展的白叶1号等良种茶园,因未采取抗旱措施,2022年9月30日调查时成活率仅25%。

3.2.4  不同品种受灾程度有一定的差异

随着茶树良种的引进推广,迭代更新,品种多样化已成为松阳县茶叶产业的显著特点。经调查,鸠坑有性群体种、金观音、浙农117、浙农139等品种受灾程度相对轻些。

3.2.5  海拔越低,旱热灾害越重

海拔影响气温和湿度,气温随海拔升高而降低,空气相对湿度随海拔升高而增大。调查发现,高海拔茶园受灾程度比低海拔茶园轻。

3.2.6  坡向影响受灾程度

据调查发现,南坡茶园受灾程度比北坡严重。西坡受害又比东坡稍微严重一些,这与午后气温更高,阳光更为猛烈,空气相对湿度更低有关。

4  旱热害防御与补救措施

4.1  灾前防患措施

4.1.1  防患未然,有备无患

“防患于未然”,是中华民族自古以来的智慧。随着全球变暖,极端气候日益频繁,对旱热害之类天灾,要在事前做好有效防患措施,做到有备无患。要分析研究当地高温干旱发生的时空分布规律,建立并完善高温干旱预测预报预警机制,科学有效地防患旱热灾害。

4.1.2  根深叶茂,茶树才能抵御旱热害

要从建园开始,就对土壤进行深翻改土,深施有机肥,引导茶树根系向纵深发展。定植后,也要定期进行深耕深施肥。幼龄阶段和成龄后,都要进行留养、留叶,促使茶树枝叶茂盛。对平原低洼地茶园,在雨季开深沟排水,引导根系向土壤深层伸展,为茶树在旱季根深叶茂打下基础。

4.1.3  生态茶园建设

宜茶则茶,宜粮则粮,宜林则林,生态为本。对茶园、茶区,要加强生态建设。在茶区路边、园边、茶园内部适当位置,布置、种植行道树、遮阴树、绿化树、美化树。选择适合当地的耐高温茶树品种,将茶区建设成为生态文明的典范园区,同时也使茶园成为生态茶园,使茶树更能适应旱热害。

4.1.4  灌溉设施建设

灌溉设施是茶园应对旱热灾害的有效硬件。要对茶区、茶园进行灌溉设施建设,包括水源、蓄水池、沟渠、管道、喷滴灌设施、管网,使茶区、茶园在干旱时期有水源、有设施、能灌溉(沟渠、浇灌、喷灌或滴灌)。

4.1.5  遮阳设施建设

遮阳是防范旱热灾害、保护茶树的有效措施。为此,灾前要搭建好遮阳棚架,备好遮阳网。棚架应确保遮阳网离茶树蓬面的距离在50 cm以上。

4.2  受灾期间的防御措施

应对旱热害的应急措施有:适时灌溉、人工增雨、停止采摘、停止修剪、停止除草、遮阳降温、行间覆盖、适当施肥、防治病虫害等。茶农们要因地制宜采取不同的防御措施。

有试验证明,高温干旱期间,对茶树枯死部分及时修剪是降低整株死亡率的有效措施[8]。但对于极端的高温干旱天气,缓解前应停止修剪,待高温干旱期后再及时修剪。

干旱期间,应用遮阳网降温时应注意,遮阳网与茶树蓬面要保持一定距离,否则会加重危害。

今后,在旱热害期间,人工影响天气工作领导小组办公室要抓住有利时机,使用人工增雨火箭和增雨烟炉,积极开展人工增雨作业,充分发挥人工增雨对旱热灾害的有效缓解作用。

4.3  灾后补救措施

全球变暖,旱热灾害对茶园生产提出了新挑战。以本次灾害为鉴,提出早施基肥[9]、灾后适时修剪、病虫防控、补植缺丛、茶园改造等旱热害灾后补救措施。

灾后适时修剪,要在灾后高温干旱情形解除后进行,以免修剪后高温或干旱再度发生,进一步引起茶树枯死。但也不宜过迟,以免树体损伤进一步扩展,适时修剪有利于树体恢复生机,尽快重新萌芽生长。受灾较轻茶园要晚剪轻剪(11月中旬轻修剪),受灾较重茶园及时重剪、台刈(时间要结合气象情报,一般在9—10月进行;2022年松阳县茶园灾后修剪以10月5—15日为宜)[10]。

灾后补救措施要以茶园改造为重点。树势衰弱的茶园,翌年春茶后改造为宜。灾后恢复措施要以茶园补植为重点。枯死的幼龄茶园,要及时补苗;零星枯死的成龄茶园,死亡率1/3以下的,或者死亡率1/3以上但品种仍然符合形势的,应及时清理、补植;死亡率1/3以上、品种有淘汰趋势的,或者死亡率50%以上的,建议深翻改土,改植换种。不适宜种茶的区块,建议改作他用,顺应产业端、供给侧结构性调整的需要,变坏事为好事。

参考文献

[1] IPCC. Climate change 2021: The physical science basis[R/OL]. (2021-08-09)[2023-08-22]. https://max.book118.com/html/2021/0824/8141046141003137.shtm.

[2] 王景曦. 厄尔尼诺现象预计今夏形成, 可能在今年或明年创造全球最暖纪录[EB/OL]. (2023-05-10)[2023-08-22]. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1765494406746573032&wfr=spider&for=pc.

[3] 黃寿波. 浙江茶区茶树旱热害的气候分析[J]. 茶叶, 1981(2): 8-11.

[4] 姜燕敏, 马军辉, 李汉美, 等. 丽水市2013年7—8月高温热害对茶叶生产的影响[J]. 中国农学通报, 2014, 30(16): 158-163.

[5] 浙江省质量技术监督局. 茶树高温热害等级: DB33/T 2034—2017[S/OL]. [2023-08-22]. https://www.docin.com/p-1994104004.html.

[6] 俞其军, 汪新贵. 嵊州大力推广良种茶和智能化生产 春茶产值增三成[N]. 绍兴日报, 2023-05-19(2).

[7] 李鑫, 张丽平, 张兰, 等. 茶园高温干旱灾害防控技术[J]. 中国茶叶, 2018, 40(7): 38-41.

[8] 周立永, 张光国, 廖胜才, 等. 茶树高温干旱防御及灾后恢复措施——以2022年秭归县茶树高温干旱受灾调研为例[J].中国茶叶,2023, 45(3): 53-56.

[9] 葛晓梅.施肥方法对茶叶品质的影响[J].中国园艺文摘, 2017, 33(10): 225-226.

[10] 张丽平, 李鑫, 颜鹏, 等. 茶园高效修剪技术[J]. 中国茶叶, 2018,40(5): 71-74.

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