屏南县茶叶低温冻害的风险分析及区划研究

摘 要：低温是茶叶生产、茶树生长和地域分布的重要环境因子。通常情况下，在环境温度下降过程中，茶树体内也会出现适应性变化，以增强其对低温天气的耐受能力。基于GIS技术，选择屏南县及周边区域自动气象站资料，重点分析研究屏南县茶叶低温冻害风险及区划，并提出了几点低温冻害防御措施，以将不利气候条件对茶叶的危害降到最低。

关键词：茶叶生长；低温冻害风险；区划；屏南县

中图分类号：S571.1 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）08–0-03

屏南县位于福建省东北部，隶属于福建省宁德市，地处鹫峰山脉中段，地势西北高，东南低。全县平均海拔830 m，年平均气温15～17 ℃，年降雨量1 700～2 300 mm，属亚热带季风气候。屏南县资源丰富，物产众多，县境内山峦起伏，山岭重叠，昼夜温差大，地势高峻，树木苍青，雨量充沛，土质肥沃，春夏之际，雾凝深谷，云锁高岗，具有明显的高山气候特点，屏南茶叶品质优良。屏南全县11个乡镇均有产茶，茶园总面积1 800万m2，引进茶种植面积占总面积的46%，本地茶种植面积占54%。本地主要生产红茶、绿茶、白茶和乌龙茶，2021年茶叶的总产量645 t、产值3 483万元，在农民增产增收方面发挥着十分重要的作用。在全球气候变暖的背景下，屏南县极端气候频繁出现，尤其是低温冻害已经成为限制屏南县茶叶生产的气候因子之一，轻则会降低茶叶产量，重则会造成茶树死亡，给茶农造成严重的经济损失[1-2]。因此，基于GIS技术，选择屏南县及周边区域自动气象站资料，将茶叶低温冻害风险区划精确到乡镇级，为当地茶叶低温冻害防御提供指导。

1 研究资料和方法

选取1986—2015年屏南县逐日气温资料和11个乡镇的土地、耕地、农作物播种面积、农村人口、人均纯收入、农业生产总值、农业支出等数据，地理信息资料包括屏南县1∶25万GIS数据中的DEM数据。

2 茶叶低温冻害发生原因

茶树喜温暖的气候条件。屏南县平均气温10～

35 ℃，茶树可正常生长发育。若在春季日平均气温稳定通过8～14 ℃时，茶树越冬芽开始萌发。当平均气温不足8 ℃，将会造成根系停止生长活动。因此，茶树在我国大部分地区的冬季会处于休眠期，某些地区因冬季温度偏低会引发冻害。茶树种植中可忍受-8～10 ℃的低温天气，若是春季气温下降到2～4 ℃则会导致茶芽受冻。

在全球气候变暖的影响下，屏南县境内出现了各种极端灾害性天气，如低温冻害、高温热害、干旱等，且出现频率不断增加，尤其是春季倒春寒、干旱少雨的出现会影响茶叶品质。每年春季、秋季、冬季的连阴雨寡照、高温伏旱及低温冻害等灾害性天气也对茶叶品质有所影响。每年春季屏南县气温会快速回升，一旦积温条件同标准要求相符，会加快春茶芽头萌发速度[3]。芽梢伸展期，幼芽内的含水量高达80%左右，自由水比例显著增大，会降低渗透压，茶叶抵御低温冻害的能力显著下降，极易引发冻害。茶叶低温冻害程度与茶树品种、树龄、茶园管理技术、气候条件变化和茶园位置等因素息息相关[4]。

3 屏南县茶叶低温冻害风险分析

3.1 致灾因子危险性分析

通常情况下，致灾因子强度和概率可表征致灾因子危险性，也是产生低温冻害的先决条件。分别对屏南县冬季低温在0＞Td≥-2.5、-5≤Td＜-2.5、

-7≤Td＜-5、Td＜-7的低温过程次数进行统计分析，在获取到不同站点不同等级低温冻害发生过程次数后，分别计算不同等级低温冻害平均活动次数，即出现频率。然后计算低温冻害出现强度及对农业生产的危害，可表示低温冻害等级。将低温冻害强度及危害程度进行结合后，可作为致灾因子危险性指数，通过差值得出屏南县低温冻害频次空间分布数据。最后选择GIS中自然断点分级法将致灾因子危险性指数按照严重、重度、中度、轻度进行划分，同时绘制致灾因子危险性区划图（图1）。

结合图1可知，低危险区分布在屏城乡、棠口乡、黛溪镇、熙岭乡、古峰镇的部分地区。次低危险区分布在双溪镇、屏城乡、棠口乡、寿山乡、甘棠乡的部分地区。中等危险区分布在岭下乡部分地区。次高危险区分布在长桥镇的部分地区。高危险区分布在路下乡、长桥镇部分地区。

图1 屏南县低温冻害致灾因子危险性分布情况

3.2 孕灾环境敏感性分析

将低温冻害与孕灾环境中的地形地貌条件进行结合，可使低温致灾因子和次生灾害加剧或减弱。通过分析低温冻害形成背景和机理，地形（高程）主要影响屏南县低温冻害孕灾环境，高程越高，地势就越高，地形条件的影响值随之加大，对于低温冻害的形成就越有利。根据屏南县的地形地貌特点，从屏南县1∶25万GIS数据中提取出高程数据，采用25 m×25 m的网格进行归一化处理后，得到屏南县孕灾环境敏感性指数。利用GIS中自然断点分级法，将孕灾环境敏感性指数划分成高、次高、中等、次低、低5个不同级别敏感区，并利用GIS绘制出屏南县孕灾环境敏感性指数区划图（图2）。

图2 屏南县低温冻害孕灾环境敏感性分布情况

结合图2可知，低敏感区分布在长桥镇部分地区；次低敏感区分布在棠口乡、寿山乡、黛溪镇部分地区；中等敏感区分布在双溪镇、屏城乡、路下乡、棠口乡、熙岭乡、甘棠乡、古峰镇部分地区；次高敏感区主要分布在岭下乡、路下乡部分地区；高敏感区分布在岭下乡部分地区。

3.3 屏南低温冻害风险评估及区划

在开展屏南县茶叶低温冻害风险区划的过程中，可结合致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力4个因子开展定量分析。为了反映灾害风险分布的地区差异性，在风险指数的基础上，将风险区划分成多个不同等级，将致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性及防灾减灾能力4个因子规范化后，分别赋予权重0.4、0.4、0.1、0.1。利用加权综合法，选择茶叶低温冻害风险评估模型，计算出各地茶叶低温冻害风险指数，利用GIS中自然断点分级法将农业低温风险指数按3个等级分区划分（高风险区、中等风险区、低风险区），并基于GIS绘制茶叶低温冻害风险区划图（图3）。

结合图3可知，低风险区分布在古峰镇的部分地区；中等风险区的区域主要分布于双溪镇、屏城乡、棠口乡、寿山乡、黛溪镇、熙岭乡、甘棠乡、长桥镇的部分地区；高风险区分布在岭下乡、路下乡部分地区。

图3 低温冻害风险区划

4 茶叶低温冻害的防御措施

4.1 预防冻害措施

茶叶自身的抗寒性是多方因素共同作用的结果，在防治冻害的过程中需要将品种、栽培管理、防御补救等措施进行结合。通常情况下，预防茶树冻害的措施包括以下4个方面。

第一，合理选址，选择科学方法建园，优先种植抗冻性能强的茶叶品种。茶园建设之初，首选背风向阳地带。若是茶园海拔较高，可在茶园外围布设防护林的防治抵挡寒流，积极营造茶园小气候环境。

第二，行间套种绿肥或培土增温。为了提升土壤温度，可选择行间套种绿肥的方式控制茶园内的杂草，削弱冻害强度。若是不选择套种绿肥，在寒潮天气到来前可在茶园行间铺设杂草、厩肥、草皮、秸秆等，将冻害造成的危害降到最低。还可以通过耕作的方式在茶树根部覆土，以保护茶树根系免遭冻害。

第三，茶园熏烟、覆盖、喷淋或安装防霜风扇。在晚霜冻天气还未出现前，当气温下降到2.0 ℃左右，可结合茶园周边风向和地势情况设堆点火，通过熏烟方式提升茶园温度，进而预防晚霜冻害。在条件允许的情况下，适当覆盖茶园内的茶棚。若是茶园内存在喷灌设备，当气温不足0 ℃时做好喷水工作，将霜冻危害降到最低。还可以在茶园中安装大型防霜风扇，通过增强近地面空气对流的方式防止霜害[5-7]。

第四，做好茶园管理，提升茶树抗寒性能。每年秋季做好深耕，还要施加足量的基肥，针对幼龄茶园，可配合使用有机肥和茶树专用肥，以增强茶树长势，提升自身抗寒性能。若是寒潮到来前茶园干旱，可通过灌溉的方式增加土壤持水量，进而改善茶园内的小气候环境，减少冻害风险。

4.2 冻害补救措施

一旦茶叶遭受冻害，需及时采取科学有效的补救措施，将冻害对茶叶的危害降到最低，还能使茶树快速恢复长势。第一，及时整枝修剪。在寒潮天气到来前，禁止修剪茶树，以防止剪口遭受冻害。在天气稳定后，选择晴朗天气剪除部分受冻茶树的枯死部分，确保新梢重新萌发。若是冻害严重的茶园，需做好深修剪或重修剪工作，严重时需台刈。当茶树遭受冻害后，只需要根据常规方法采摘夏茶和秋茶。在对遭受冻害后的茶树进行重修剪或台刈后，需将养蓬作为重点，确保短时间内叶层厚度和树冠恢复正常，当年只做好养蓬不采茶，来年也是将养作为重点，采茶只是辅助。

第二，管理土壤。在气温升高后，需要茶农第一时间开展中耕除草工作，以提升土壤的透气性水平，增强根系吸收活力，确保根系正常活动。

第三，增肥施肥。一旦茶树遭受低温冻害，将损失大量养分。为确保树势尽快恢复正常，可施加速效氮肥，同时配合磷钾肥，增强树势，加快萌芽。还可以通过喷施叶面肥，确保茶树快速恢复生机，加快茶叶萌发，使茶树恢复正常生长，可在茶园内分别施加

50 kg/667 m2的尿素、磷肥，同时喷施0.5%尿素+0.2%磷酸二氢钾或复旦农叶面肥稀释500倍液开展根外追肥，对树势的恢复效果显著。

5 结论

（1）结合低温冻害致灾因子危险性，低危险区分布在屏城乡、棠口乡、黛溪镇、熙岭乡、古峰镇的部分地区；次低危险区分布在双溪镇、屏城乡、棠口乡、寿山乡、甘棠乡的部分地区；中等危险区分布在岭下乡部分地区；次高危险区分布在长桥镇的部分地区；高危险区分布在路下乡、长桥镇部分地区。

（2）结合低温冻害孕灾环境敏感性图，低敏感区分布在长桥镇部分地区；次低敏感区分布在棠口乡、寿山乡、黛溪镇部分地区；中等敏感区分布在双溪镇、屏城乡、路下乡、棠口乡、熙岭乡、甘棠乡、古峰镇部分地区；次高敏感区主要分布在岭下乡、路下乡部分地区；高敏感区分布在岭下乡部分地区。

（3）结合低温冻害承灾体易损性图，低易损区的区域主要分布在甘棠乡、古峰镇；中等易损区分布在岭下乡、路下乡、寿山乡、黛溪镇、长桥镇；高易损区的区域分布在双溪镇、屏城乡、棠口乡、熙岭乡。

（4）结合低温冻害风险区划图，低风险区分布在古峰镇的部分地区；中等风险区的区域主要分布于双溪镇、屏城乡、棠口乡、寿山乡、黛溪镇、熙岭乡、甘棠乡、长桥镇的部分地区；高风险区分布在岭下乡、路下乡部分地区。

参考文献

[1] 杨信斌，饶金平，沈文辉.政和县茶叶低温冻害风险区划分析[J].福建茶叶，2021，43（3）：26-28.

[2] 赵跃宾，曾庆芬，王秋云，等.南靖县茶叶低温冻害风险区划探讨[J].农业灾害研究，2021，11（7）：55-56.

[3] 于丽，陆璟辉，林昇.罗源县茶叶低温冻害灾害风险区划探讨[J].农村实用科技信息，2020，26（6）：107-108.

[4] 黄海涛，余继忠，周铁锋，等.杭州市茶园低温冻害的调查分析与防御对策探讨[J].杭州农业与科技，2011（2）：22-24.

[5] 禤玉行，韦其泰.白毛茶树早春受低温冻害的原因与防御补救措施[J].广西农学报，2010，25（4）：59-60，73.

[6] 胡家敏，侯双双，古书鸿，等.贵州福鼎大白茶低温冻害指标研究[J].贵州农业科学，2019，47（6）：102-106.

[7] 周青.温冻害对湄潭早春茶叶生长的影响[J].农家科技（下旬刊），2021（2）：77.