文章来源:中国农业气象学 作者:谢辉 发布时间:2006-04-13
1.茶树生长发育与气象
(1)温度 茶树通常在10~35℃之间,可以正常生长。在15~25℃范围内,生长迅速。尤其是在20~25℃时,新梢生长最快。气温达30C以上时,茶树生长速度显著减慢。 35C以上高温,将破坏酶促反应,新梢生长将渐停止。春季,气温回升到7~10℃左右时,越冬茶芽即开始萌发。在不同芽型茶树品种间,萌动的起点温度,稍有差异。据研究分析结果,特早芽型品种的迎春茶的萌动起点温度为8℃,早芽型的福鼎大白茶为10℃,中芽型的福安莱茶为10~12℃,迟芽型的政和大白茶为14℃(钱书云,1986)。每个新梢上长出5~8片叶后,梢顶将形成驻芽,暂时停止并完成了这一轮的生长,转入休止期。经一段休眠时期后,再开始第二轮的生长。茶树每一轮次期间(从萌芽到下一轮萌芽),约需≥ 10℃活动积温760~1060℃不等。因此,每当有活动积温1000℃左右时,茶树大致可长一轮新梢。不过,茶树秋梢,通常在气温降到15℃左右时即停止生长,加上许多茶区的茶农,为了保护茶树安全越冬,有不采秋茶的习惯。中国务茶区,每年实际采茶的轮数,常比理论上可采的轮数咯小(李倬,1987)。春季从茶芽萌发到开园初采(三叶展)期,约需活动积温250~550℃不等。其中早熟种需热量较少,晚熟种需热量较多。湖南春茶开园期,约在≥ 10℃有效积温达到104~180℃的时候,而达到180℃的时候,春茶采摘将进入高峰期。通常,3月气温愈高,积温愈多,当年春茶开采期也愈早(谌国介,1964;李祖成,1991)。
(2)水分 茶树在生长期间,蒸散量约为800~1000mm。全年约需水1200~1400mm左右。由于各茶区气候、茶树树龄、密度等条件的不同,茶园耗水量差异很大。在热带季风气候区,茶园的可能蒸散量,相当于按彭曼公式计算的水面可能蒸发量的0.8~0.9倍 (即约1400~1500mm以上)。据中国农业科学院茶叶研究所测定,杭州地区茶树全年耗水量(土层0~80cm),约1100~1300mm。在夏季,不同郁闭度的茶园;中心平均耗水量约为3.8~7.2mm,冬季茶树休眠期间,日耗水量为1.3mm,春季约为3mm。因此,在茶树生长期间,月降水量不能小于100mm,而且,降水量宜大于蒸发量。据研究,在我国年干燥度(K值)小于土的地区,基本上皆可种植茶树;K≤0.7的地区,茶树有经济栽培价值,K≤0.5的地区,生产的茶叶,品质较好(李倬,1987)。
茶树新梢柔嫩,含水分多。在新梢生长期, 日平均空气相对湿度宜在78%~80%以上。午后相对湿度最好不低于70%,以免影响茶株的水分平衡。若相对湿度低于60%,则通过呼吸作用消耗的物质,将大于同期同化生成的物质,而且茶叶质地粗硬。在高温干旱季节的中年前后,若采用间、歇喷灌,茶丛50cm高处空气相对湿度,可比对照区提高 10%~20%,使茶芽萌发密度增加,当季茶树鲜叶明显增产(许允文,1984;姚介入, 1989)。研究认为,茶树全生育期内,平均空气相对湿度与茶芽百芽重之间呈反相关。相对湿度每增加1%,百芽重将减少4.85g。
茶园土壤湿度,可以较好地反映水分供给情况。当土壤湿度为田间持水量的80%~90%时,茶树生长旺盛,芽密芽重,鲜叶嫩度高,比一般茶园可增产茶叶30%~50%(许允文、周永兴,1988)。当土壤湿度降到70%时,即应灌溉补充。
(3)温、湿度 空气温度、湿度对茶树新梢生长速率的影响,是随时间的变化而变化的。陈平(1990)研究认为,茶树新梢生长速率随时间而变化的原因有二,即包括茶树本身生育节律的变化和总体水热环境的时间演变。
(4)光 茶树耐阴性强,幼龄茶树的光补偿点,仅为20.9W/m2,光饱和点为348.9W/m2,成年茶树约为488.5W/m2。在不同的季节和人为措施影响下,其光饱和点值亦有所变化。通常,在采摘前,茶树光饱和点较高,生长中期稍低,采摘后和萌发期更低,冬季最低(仅有279W/m2).
中国茶区,在茶树生长季节中,光合有效辐射(PAR)总量,多在:1206~1836MJ/m2之间。其中,四川雅安茶区最少,云南景洪可多到2472MJ/m2。通常,PAR约占,太阳总辐射的45%左右;据研究,皖南山区茶园,在4月份春茶季节中,晴天全天总辐射约为22.05MJ/m2。在中午前后,PAR值约占当时总辐射的60%左右。
据测定,茶丛表面通常可将投射来的晴天太阳总辐射的10%一28%左右的能量反射掉。其中,760nm波长以上的,可被反射掉35%~52%,小于700nm的各波,反射率在5%左右。透射、漏射到山区老茶园近地表处(20em高)的,有13%(主要是红外线,可透漏它的10%~12%,其余各波段,仅透漏各自的2%~4%)。一般较茂密的茶丛,对光合有效辐射的吸收率,可高达90%以上。而茶树单个叶片,可以吸收光合有效辐射中蓝紫光、橙光的95%左右,对绿光仅吸收其75%。对红光及近红外线部分(760~1100nm),仅吸收其1.0%~3.6%(姚永康、李倬,1991)。
时间 | 总辐照度 (W / m2) | 紫外线 | 蓝紫光 绿光 红橙光 | PAR 小计 | 红外线 |
晨 (08 : 13) 午 (11 : s9) | 20.18 775.90 | 0.609 0.535 | 13.520 22.480 25.691 12.194 23.488 26.617 | 61.691 62.299 | 37.740 37.167 |
茶树品种 | 城步峒茶 | 福鼎大自茶 | 槠叶齐 | TV-6 | TV-32 | TV-40 |
吸收率 ( % ) 反射率 ( % ) 透射率 ( % ) | 93.02 6.35 0.63 | 90.12 8.72 1.42 | 91.88 6.48 1.65 | 93.14 6.20 0.67 | 90.06 7.9l 2.12 | 92.92 6.46 。 0.62 |
2.茶叶产量品质与气象,气象条件直接影响着组成茶叶产量的一些重要因素,如全年茶芽萌发的轮数,采摘的批次,茶芽密度、大小和百芽重等等。在有水分保证的条件下,生长季愈长,积温愈多,嘲茶树全年萌发的轮数多,采摘的批次多,茶叶产量也愈商,反之则少。丽∑T(≥10℃)》6删℃、生长期降水量>1500mm,则是中国高产茶区的主要气候特征。其单产鲜叶,多达3600kg/hm2以上(见表9—26、表9—27)
茶区 | 纬度 ( ° N) | ∑了 ( ≥ m ℃ )( ℃ ) | 年降水量 (mm) | 茶叶可采期 ( 月数 ) | 全年可萌发轮数 |
山东日照 安徽祁门 渐江杭州 福建福安 海南儋县 | 35 ° 23 ′ 29 ° 55 ′ 30 ° 19 ′ 27 ° 09 ′ 19 ° 31 ′ | 4140 4890 5080 6219 8375 | 934 1702 1400 1567 1804 | 5 月上旬至 8 月中旬 (3) 4 目下旬至 9 月下旬 (5) 4 月中旬至 10 月上旬 (5 ~ 6) 4 月上句至 10 月上旬 (6) 全年 (12) | 3 4 ~ 5 5 6 7 ~ 8 |
表9-27 高产茶园的气候条件与茶叶产量
(施嘉番,1988)
茶场名称 | 年活动积温 ( ℃ ) ( ≥ 10 ℃ ) | 年降水量 (mm) | 年总辐射量 (MJ / m2) | 干茶产量 (kg / hm2) | 茶树品种 |
广东红星茶场 湖南米江茶场 福建王家茶场 四川双河队办场 | 7750 6000 6100 4729 | 2024.3 1800.0 1749.4 1707.8 | 4692.56 4283.10 4477.78 3347.76 | 10575.0 8055.0 7684.5 6832.5 | 云南大叶种 安化群体种 福安大白茶 福鼎群体种 |
根据周子康的研究(1985),认为浙江天目山区甫侧茶叶的单位面积产量,随着活动积温增高,而呈指数递增(图9—19):
式中 夕为茶叶产量(kg/hm2/15);A为活动积温(10℃)。
中国华南茶区,有些年份,春雨过多,导致春茶减产。据研究,影响广东春茶产量的主要气候条件是:3、4月份光照总时数(x1)少,总降雨量(x2)大,总气温日较差(J3)小。品质影响很大。李金昌(1987)在皖南泾县茶园试验结果说明,在旱热季节中;每间隔3d喷灌一次高水(18mm)的、中水的(12mm)和低水(6mm)的小区,分别平均比不喷水小区秋茶增产39.1%、26.5%和13.0%。而且茶叶中氨基酸含量。也比对照多0.24~0.15个百分点,儿茶素也多了29.5~1.7mg/g.
表9—28 旱热季节不同供水量对秋茶单产和品质的影响
(李金昌,1987)
处理 | 降水量十喷 | 茶叶产量 (kg | 相对产量 | 鲜叶内含成分 |
灌量 (mm) | / 0.06hm2) | ( % ) | 氨基酸 ( % ) | 茶多酚 ( % ) | 水浸出物 ( % ) | 儿茶素 (mg / g) |
高水区 中小区 低水区 | 170.1+120.6 170.1+80.5 170.1+46.5 | 202.7 184.3 164.7 | 139.1 126.5 113.0 | 1.23 1.14 1.18 | 31.38 29.94 27.83 | 44.78 44.37 42.34 | 191.5 182.g 163.7 |
对照 | 170.1+0.0 | 145.7 | 100.0 | 0.99 | 28.57 | 43.41 | 162.0 |
蒋志国、刘串(1987)研究了浙江6临安茶叶产量与气象的关系,认为影响春茶气象产量yw的主要因子:是2月中旬至3月下旬各旬平均水汽压之和(x6)及3月的降水量(x4)。对照多年气候及产量资料分析,当x6>46hPa、x4>135mm时,有利于茶芽萌发,且不易有霜冻,Yw>0,产量高;若x6为40~43hPa,x4<115mm,Yw均为负值而减产。与此类似,夏茶产量与5月下旬至6月底的降水量(x5)呈显著负相关,与4月上旬至6月中旬的日照时数(x1)呈显著正相关。当x1<360h,x5>225mm时,夏茶气象产量为负值。秋茶产量则与、8月下旬至9月上旬的日照时数(x2)、7月中旬至10月上旬各旬平均气温和(x3)呈极显著或显著负相关。当x2>135h,x3>230℃时,少雨高温,不利于秋茶的产量形成。
茶叶品质的优劣,通常多以其氨基酸、茶多酚等的含量、持嫩度等,作为评价的内容。但拟制的茶类不同,采用的标准也各异。如茶多酚含量高、氨基酸含量偏少,则适制优质红茶。反之,则适制优质绿茶。某一品种茶树鲜叶中,这些生物化学成分含量高低,在一定程度上,受气候条件所制约。据研究,在浙扛缙云低地茶园中,春茶采摘前15d内的平均气温,与茶叶鲜叶中氨基酸含量呈负偏相关。而海拔650m高处,采摘前15d内的平均气温,却与鲜叶中茶多酚含量呈正偏相关(图9-20),并且发现在17℃以下时,有利于氨基酸的形成和积累。因此,若选择春季10~17℃持续时期长的茶区栽培茶树,则可提高绿茶品质(胡振亮,1984)。蒋耀林(1990)研究了气候要素与茶叶品质的关系认为,茶树生长期≥10℃积温、光合有效辐射RPAR(J/m2),皆与鲜叶内茶多酚含量Fn(干重%)存在着显著的正相关,与鲜叶中氨基酸含量An(%), 研究还表明,茶树鲜叶的适制性,受茶区活动积温和各茶季采摘前20d的日照百分率S(%)共向制约。若茶树生长的气候条件满足积温>8413.673~88.943S,则茶树鲜叶适制红茶。否则,鲜叶加工成绿茶,品质更优。
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