茶葉直通式氣象服務研究
時間:2022-11-23 03:06:16
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摘要:印江縣有著中國“名茶之鄉”的美譽,全縣累計茶園面積2.47萬公頃,投產茶園1.44萬公頃,茶產業是農民增收的主導產業,因茶全縣受益人口達10多萬人。然而茶葉在生產過程中和氣候條件關系密切,受氣象災害的影響很大,所以茶葉的直通式氣象服務已經成為茶農的迫切需要之一。本文以新寨生態茶葉示范園的茶葉的氣象服務作為切入點,分析適宜茶樹生長的氣候優勢,和茶園出現的凍害、霜凍、倒春寒、雹害、暴雨洪澇和旱害等氣象災害天氣對茶葉的影響,進而開發出適應園區并覆蓋茶葉整個生育期的茶葉專題氣象服務產品,以期為茶園的直通式服務發展提供一定的理論參考,進而為整個印江縣茶農增收致富提供氣象保障服務。
關鍵詞:茶葉;氣象災害;直通式氣象服務
1引言
印江縣位于貴州省黔東北、銅仁市西部,地理位置處于東經108°17′-108°48′,北緯27°35′-28°28′之間。地處武陵山脈主峰、佛教名山、國家級自然保護區——梵凈山西麓,屬亞熱帶濕潤氣候區,降水充沛(濕度較高),常常云霧繚繞,適宜綠茶發育,適宜作為優質生產茶葉的基地。近年來,印江縣以新寨生態茶葉示范園(全省100個現代高效農業生態茶葉示范園區之一)為載體,大力發展茶產業,促進了群眾增收致富。茶葉在生產、加工、制作等一系列環節和過程中,與氣象條件都有著非常密切的關系。楊恕良等人[1]調查分析得出,貴州適宜茶樹生長的氣候優勢有四個方面;謝仁波等人[2]通過研究,印江被劃入優質茶葉種植的適宜區。然而,隨著全球氣候變暖,極端天氣氣候事件日益增多,自然災害對茶葉生產造成的損失往往十分巨大。所以加強災害性天氣預報預警的氣象服務,就非常重要了,及時的預報預警信息和農業氣象災害監測評估服務,有利于茶農搞好災害防御,適時趨利避害,保障茶葉茶葉的產量和質量。前人已經有很多研究,例如汪元霞等人[3]闡述石阡苔茶生長環境及其發育階段的氣象災害,對影響苔茶生長的氣象災害提出相關防御措施,從而達到優質、穩產的目的。本文在前人研究基礎上,分析了適應印江縣茶葉生長季的溫度、降水及光照條件和影響園區茶葉產量和品質的氣象災害,針對不同季節的氣象災害制作不同的產品,提出合理的有益的建議,進而把直通式服務在新寨農業園區落到實處。
2資料與方法
(1)因園區的自動站于2016年底才建成,所以在分析園區氣象條件及氣象災害時,采用的是距園區10公里的印江縣國家級自動站1961—2016年觀測資料;(2)茶樹各發育期資料來源于印江縣茶葉局;(3)對于貴州山區,水分主要來源于降水,降水需先轉化為土壤水,再供農作物吸收利用以及蒸發消耗。所以本文在統計生態園區茶葉的干旱采用的是古書鴻[4]等的基于土壤含水量模擬的貴州山區旱地農業干旱監測方法。
3茶葉的農業氣象指標
3.1有利氣象條件。園區海拔800-1000m,屬亞熱帶濕潤氣候區,氣候宜人,空氣清爽,常常云霧繚繞,有長流不息的山泉水,是有機茶生長的天堂。年降水為1110.2mm,年平均氣溫為16.8℃,既無高溫熱害,自1961年也未出現過<-9℃的極端低溫,被劃進特級綠茶適宜種植區和優質茶葉最適宜種植區[2]。園區土壤溫和、濕潤,多云霧,日光照射溫和,及氣候條件有利于茶樹的生長。3月平均溫度8.1℃,上旬初日平均溫度型上升到10℃以上,平均相對濕度80%左右,有利于春茶的萌發和早春茶的采摘;4月上旬至5月中旬,10℃以上活動積溫925℃左右,日照164小時左右,降水量254毫米左右,茶葉生長快,是春茶采摘的旺盛期,可采摘大量優質的毛峰和翠峰等綠茶;5月下旬至8月上旬,10℃以上活動積溫2100℃左右,日照420小時左右,降水量510毫米左右,是夏茶的采摘旺盛期;8月中旬至9月底,10℃以上活動積溫1200℃左右,日照260小時左右,降水量190毫米左右,適應秋茶的生長和采摘。3.2不利氣象條件。茶樹在生育期間,由于天氣、氣候的異常,其枝葉往往會受到傷害,最終導致減產甚至絕收,嚴重的可使茶樹地上部分或全部死亡。經統計,影響園區茶樹的主要氣象災害天氣有凍害、霜凍、倒春寒、雹害、旱害和暴雨洪澇天氣。3.2.1凍害。茶樹的凍害,常發生在下列的氣候、天氣條件下[5]:一是深秋季節,當日平均氣溫為0℃以上的時候,有強寒潮南下,氣溫猛降,然后天氣突然轉晴,氣溫迅速回升,此時的茶樹因為還沒有經受低溫抗寒鍛煉,難以適應氣溫陡變,會導致葉片部分或全部出現凍害,嚴重時,也可使茶樹樹皮裂傷,枝干凍枯。二是在嚴冬的強冷高壓長期控制園區,超過了植株所能適應的范圍,也將出現茶樹凍害。最為典型的是:2008年,我縣歷經低溫雪凝災害,使全縣有40%的茶樹受到不同程度的凍害,甚至有的茶樹被凍死了。3.2.2霜凍。霜凍對茶樹的危害相當大,如果發生在芽葉的伸展期,直接影響春茶的產量。統計顯示:56年中,共發生霜日650天,平均每年11.6天,以元月天數最多為266天,占40.9%,12月204天,占31.4%,2月116天,占17.8%。歷年最早初日為11月9日,最晚終日為3月28日。平均每年無霜期為297天。需要特別注意的是園區海拔高,發生霜凍更為嚴重。3.2.3倒春寒天氣。倒春寒天氣過程期間,茶芽停止生長,葉片生長緩慢春茶采摘推遲,次數減少,優質茶葉產量降低。統計顯示:56年中,出現倒春寒天氣過程22次,平均每年0.4次;一年中出現倒春寒天氣過程最多是2次,僅2年.發生在三月下旬的有20次,氣候概率達91%,有2次發生在四月上旬,概率為9%,四月中下旬沒有倒春寒天氣過程。以3-5天的較多,共16次,概率為73%,6-8天的有5次,概率為23%,>8d,僅有一次,為1996年3月的9天。3.2.4雹害。縣內有四條冰雹路線,糟糕的是全區正位于第三條路徑上:由梵凈山附近的茶園經洋溪、新寨鎮到思南縣境內。統計顯示:56年中,降雹24次,發生在2-5月和11月,以3月10次為最多,11月和6月分別出現1次,結合各種資料分析,園區雹災遠高于上訴的縣城情況。降冰雹會打斷茶樹嫩梢、枝條,打碎鮮、老葉片,使茶葉受災減產。雖然通常茶園遭受的雹災,其范圍不廣,時間短,但它的危害卻是非常嚴重的,甚至是毀滅的。3.2.5旱害。3.2.5.1冬旱。冬旱常使茶樹秋梢的芽、葉受害,輕則使冬芽發育不良,春芽瘦弱稀疏,重則芽、葉青枯干死。統計顯示:56年中,出現干旱11次,平均每年0.2次,以輕旱為主,占72%,其余28%為中旱。3.2.5.2春旱。春旱對春茶的萌發不利。統計顯示:56年中,出現干旱11次,大部分都是輕旱,占82%,危害較輕。3.2.5.3伏旱。印江縣每年7月中旬到8月底,受西太平洋副熱帶高壓西進北抬影響,形成高溫、無雨、干燥的伏旱天氣。此時是茶樹生長的旺盛時期,有時茶園的地表溫度可以高達40℃以上,茶叢表面葉溫也可以達到35℃以上。這時茶園內蒸騰、蒸發很強,土壤水分和茶樹植株內的水分散失得很快,收支難以平衡[5],從而損壞茶樹。統計顯示:56年中,園區夏季氣候中無旱的年份僅9年,出現干旱76次,平均每年1.4次,其中重旱占16%,中旱占27%,輕旱占57%,且在2013年出現了特重旱,導致茶樹葉片枯黃,甚至有的幼齡茶被曬傷干枯,嚴重影響了夏茶的產量。3.2.5.4秋旱。印江秋旱多使得秋茶量少質差,統計顯示:56年中,秋季氣候中無旱的年份僅9年,出現干旱91次,平均每年1.6次,其中重旱占1%,中旱占25%,輕旱占54%。3.2.6暴雨洪澇暴雨洪澇會給平地或谷地的茶葉帶來很大的危害:茶樹遭淹后,會造成茶樹新梢蜷縮,焦枯等,嚴重的會導致爛根死樹,還容易導致病蟲害的發生。統計顯示,56年中(1969年由于政治原因,缺資料)除1966、1968、1989、2013年共四年未出現暴雨,其余51年共發生165次,尤以1963年7天暴雨為最多,平均每年3次。
4園區茶葉的直通式服務的研究
首先,印江縣氣象局及時收集、更新園區內茶葉合作社、種茶大戶、茶企業以及園區的生產決策者等95%以上重點服務對象信息,并通過多種方式(QQ群、微信群、不定期走訪、深入田間地頭等)與他們建立“直通式”聯系,和探討他們的氣象服務需求與重點;接著和茶葉局的研究專家以及茶園內的農民專家合作,探索出園區氣象服務的思路,制定茶園茶葉的周年服務方案,開發出有針對性的服務產品;最后利用網站、電視、LED顯示屏、手機短信、農業氣象信息員等多種渠道產品,解決直通式服務的最后一公里問題。實踐服務主要從以下幾個方面開展:第一、對園區的茶葉生產開展了氣候評估,提醒茶農選良種、澤優地;第二、加強茶園的長勢監測和預報,主要做法是:LED滾動帶有針對性建議的常規天氣預報和氣候預測;強化關鍵農時及重大農業氣象災害監測,重點做好茶葉整個生育期的預報預警服務產品;第三、開展災中、災后氣象災害評估,指導農戶進行自救,減少損失;第四、定期和不定期深入茶園,開展茶與氣象的知識宣傳。4.1選良種、合理規劃種植地。選種時盡量以本土茶樹為主,因為它已經經受了自然的選擇,適應了印江的環境,而且還具有它特有的文化底蘊。但隨著人們對茶葉品質的要求日益多元化(如湯色、香氣、味道等),對茶葉的穩產豐產,有更高的要求,茶樹的品種的選育,也日益增多。在引種時,要選取與園區相似的農業氣候條件的地方的品種,在氣象因素主要考慮氣溫和降水條件(反映在降水量和空氣濕度),因為茶樹的經濟價值最高的部分是水分含量最多的嫩梢嫩葉。無論本地的優種扦插還是引種,種植時間、種植地方和種植密度都要考慮園區的氣候特點:時間上避開干旱季節,最好在雨季或雨季來臨之前;種植地要選擇在背風向陽、地勢開闊的丘陵山地或高山下部連片集中、土層深厚、土壤肥沃、排水良好、結構良好的微酸性土壤種植為宜[3];同時要確定比較適宜的種植密度,以盡可能保證每棵茶樹都能充分發揮其生長優勢。4.2全年覆蓋,做好茶葉整個生育期的直通式氣象服務。4.2.1做好園區的干旱長期氣候預報。干旱天氣來得緩慢,臨界不明顯,容易疏忽,但其對茶葉造成的災害卻很大,防旱抗旱早準備:一是用數據把“印江年年有旱,不是大旱就是小旱”這一實況反饋給茶農,鼓勵有條件的合理布置噴灌設備;二是建議園區規劃辦重視園區周圍的綠化;三是建議茶農及時關注氣象局的干旱長期氣候預報,科學用水;四是在干旱期間,氣象局適時開展人工增雨抗旱;茶農要加強茶園灌溉,利用鋪覆蓋物等一切可能的措施進行抗旱.4.2.2春茶(3月至5月)期間,強化茶園氣象災害的預報和預警。眾所周知,春茶是當年茶葉生產中質量最佳、經濟效益最高的一季茶葉。同時,春季也是災害天氣多發季節,所以春茶期間的氣象服務是整個生育期最重要的時段,服務時不但要分析前期園區的氣候實況特點(是否有冬旱的發生,是否是暖冬等),強化預報,及時預警,重點做好春旱、倒春寒、霜凍、冰雹氣象災害的保障服務,同時還要結合這個時期的物候觀測,做好采摘期的個性服務。4.2.2.1防范“前春暖,后春寒”的“倒春寒”天氣,做好冬季氣候評估及春季趨勢預測前面統計顯示,園區歷年倒春寒災害較輕。但若遇上“前春暖,后春寒”的“倒春寒”天氣,會使已發芽的茶葉大面積芽葉受凍變紅,部分枝葉失去活力,進而影響了茶葉品質,還影響了茶葉產量,從而嚴重影響茶葉的經濟效益,推遲春茶采摘時間造成春茶減產。這期間,重點關注園區自動站監測的溫度指標,做好冬季氣候評估及春季趨勢預報。當遇上“暖冬”,每次冷空氣過程預報是園區的服務重點。在冷空氣來臨前,把服務產品送至茶農手中,并提醒茶農要因地制宜,提前采取不同的防護措施,例如:1、蓬面覆蓋,即在低溫天氣來臨前,用稻草、雜草或遮陽網覆蓋茶行蓬面,可以防止葉片受凍和干寒風侵襲造成的水分過度蒸騰。2、熏煙防凍,即借助煙幕防止土壤和茶樹表面失去大量熱量,起著“溫室效應”的效果。4.2.2.2警惕晴朗天氣或冷空氣過后天氣狀況,及時霜凍預警前面統計顯示,園區霜凍災害較重,對茶葉的危害也較大。印江的霜凍一般出現在冷空氣過后,風小云少的晴朗天氣的夜晚或清晨,而且霜凍的防御通常只是在發生前幾個小時或1-2d的短暫行為。所以此時服務的關注重點是密切監測園區的天氣實況,及時霜凍預警,并提醒茶農做好防范措施,例如1、在茶園中噴水,是最好的方法之一;2、在茶叢上直接覆蓋稻草、草簾或其他防寒保護物,是茶區最常用且行之有效的方法。4.2.2.3重“防”冰雹,及時在園區開展人工防雹作業。由于茶園正處于冰雹路徑上,每年2-5月的冰雹災害相對較重,對茶樹的危害和造成的損失也超過冬季凍害和春寒程度。但目前園區最有效防雹方式是:密切監視對流性天氣,在冰雹來臨之前,利用氣象局的流動防雹作業車和園區已經建成的固定人工防雹作業點,采取流動作業和固定防雹作業相結合的方式,及時開展人工防雹作業。同時建議茶農在茶區周圍增加地面綠色覆蓋,保護生態環境,減緩地面增溫幅度,從而減弱近地層的對流,相對減輕冰雹的危害。4.2.2.4為茶農安排采摘期制作農用天氣預報。春茶經濟價值最高,但它的采摘和冬末春初的氣溫有非常大的關系,每年的采摘期是不同的,過早或過晚采摘都會影響茶葉的品質,根據本地歷年茶樹歷年開采期與積溫資料分析得出園區的開采積溫指標:春芽萌發至第一次采茶約需>0℃積溫500-700℃,溫度適宜,兩批采摘期需>0℃積溫170-380℃。服務中,氣象局可以參考上訴指標制作茶葉開采期適宜指數預報。4.2.3夏、秋茶采摘期(6月至9月),要做好強降水的短時預報。這段時間是降水多發期,要竭盡全力做好每次暴雨的預報,過程前,結合前期降水實況,對園區影響作出預評估,形成產品,送至茶農手中,并提醒茶農:在大雨和暴雨來臨前,開好茶園的腰溝、圍溝,排水拍澤;發生洪澇后,須及時在田間挖溝排水,排澇后要進行追肥、中耕培土,促進茶葉的健壯生長.4.2.4茶樹封園期和休眠期(10月-翌年2月),要做好防蟲防凍工作。封園是一項十分重要的茶園管理措施[7],封園工作的好壞,直接影響著來年茶園病蟲害發生基數。該時期加強土壤管理,為根系活動創造良好條件,有利于促進來年春茶提質增產。同時,冬季茶樹害蟲及各種病菌的活動能力弱,抵抗力差,此時進行病蟲防治能收到事半功倍的效果。封園工作要在11月底結束。要開始茶葉的防凍工作:茶農要關注氣象局的寒潮預報預警信息,爭取在寒潮來臨之前,要完成以下工作:1、施肥培土,在茶園行間多施一些牛欄糞、磷鉀肥等暖性肥料有利于提高土溫。施肥后應及時進行培土,在茶樹基部培入厚度達10厘米左右的新土,以防根系外露造成凍害;2、行間鋪草??衫貌癫荨⒌静?、秸稈等鋪蓋茶樹行間及根部,以利于提高土壤溫度,保持土壤濕度;3、蓬面覆蓋。對于幼齡茶園還可用稻草、雜草或薄膜等進行蓬面覆蓋,開春后及時揭去覆蓋物,以期達到防止茶樹受凍,促進茶樹春季早發芽、發壯芽,實現春茶優質高產的目的[6]。4.3及時開展茶葉氣象災害的預警評估,指導茶農自。目前,應對和防御全球氣候變暖背景下的極端氣象災害方面仍有許多難點和薄弱環節。印江縣氣象局在茶葉氣象災害的預警評估進行了初步的探索,針對災前、災中和災后的評估結果,制作有針對性的防御措施或和自救方法,并打印成小冊子,送到茶農手中。4.4強化科技支撐和宣傳引導。印江縣氣象局和茶葉局合作,定期和不定期深入茶園,和茶農進行面對面的交流,為他們送去茶葉生長知識和氣象災害防御材料,如茶葉的栽培技術、病蟲害防治,氣象災害的防御,即讓他們明白要科學種茶,要用氣象預報預警知識指導生產和防范氣象災害造成的損失;同時提取茶農的真正氣象服務需求,接收他們好的建議,進而指導氣象局的服務產品。
5結論
(1)園區土壤溫和、濕潤,多云霧,日光照射溫和,及氣候條件有利于茶樹的生長。(2)凍害、霜凍、倒春寒、雹害、暴雨洪澇和旱害等氣象災害天氣是影響園區茶葉的主要氣象災害。(3)印江縣氣象局研究出園區茶葉的氣象服務產品,對園區開展直通式氣象服務。
作者:方啟云 代瑞華 秦仁艷 徐大紅 劉德燦 黎凌云 喻義軍 單位:1.印江土家族苗族自治縣氣象局 2.道真仡佬族苗族自治縣氣象局 3.銅仁市氣象局
【參考文獻】
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