不同采摘期的春茶品质对气候变化的响应
江西农业学报㊀２０２１，３３（０４）：１１３ １１７
ＡｃｔａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅＪｉａｎｇｘｉ
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ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｘｎｙｘｂ．ｃｏｍ
ＤＯＩ：１０．１９３８６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｘｎｙｘｂ．２０２１．０４．２０
不同采摘期的春茶品质对气候变化的响应
陶瑶１，杨爱萍２，汪建军２，林志坚２，张坤２，章毅之２∗
㊀
㊀收稿日期：２０２０－０８－１１
基金项目：中国气象局创新发展专项 气候变化对江西春茶气候品质及最佳采摘期的影响研究 ；江西省气象科技项目 特农产品
气候品质评价技术研究 ；江西省上饶市气象局科研项目 茶叶气候品质评价技术研究 ㊂
作者简介：陶瑶（１９９２─），女，江西萍乡人，助理工程师，硕士，主要从事农业气象服务研究㊂∗通信作者：章毅之㊂
（１．江西省上饶市气象局，江西上饶３３４０００；２．江西省农业气象中心，江西南昌３３００９６）最强大脑第四季
摘㊀要：基于１９６１ ２０１９年江西省修水县逐日气象观测资料，运用气候倾向率方法分析了近５９ａ不同采摘
填上表示看的词语
期春茶的春霜日数和气候品质的变化趋势㊂结果表明：在气候变暖背景下，近５９ａ修水县春霜日数呈减少的变化趋势，春霜冻灾害发生概率依次为早春茶＞明前茶＞雨前茶，晚春茶期间没有发生过春霜冻灾害；近５９ａ来春茶气候品质平均特优率依次为雨前茶＞晚春茶＞明前茶＞早春茶，早春茶㊁明前茶和雨前茶特优率呈增加趋势，明前茶增加趋势最为明显，而晚春茶特优率则显著减少㊂因此，修水县春茶采摘期间出现霜冻的可能性在降低，气候变暖有利于提高早春茶㊁明前茶和雨前茶的品质，但不利于晚春茶品质的形成㊂
关键词：采摘期；春茶；品质；气候变化
中图分类号：Ｓ５７１．１０１㊀文献标志码：Ａ㊀文章编号：１００１－８５８１（２０２１）０４－０１１３－０５
ＲｅｓｐｏｎｓｅｏｆＳｐｒｉｎｇＴｅａＱｕａｌｉｔｙｔｏＣｌｉｍａｔｅ
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ＣｈａｎｇｅｉｎＤｉｆｆｅｒｅｎｔＰｉｃｋｉｎｇＰｅｒｉｏｄｓ
ＴＡＯＹａｏ１，ＹＡＮＧＡｉ－ｐｉｎｇ２，ＷＡＮＧＪｉａｎ－ｊｕｎ２，ＬＩＮＺｈｉ－ｊｉａｎ２，ＺＨＡＮＧＫｕｎ２，ＺＨＡＮＧＹｉ－ｚｈｉ２∗
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Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｄａｔａｉｎＸｉｕｓｈｕｉｆｒｏｍ１９６１ｔｏ２０１９，ｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｔｒｅｎｄｏｆｓｐｒｉｎｇｆｒｏｓｔｄａｙｓａｎｄｃｌｉｍａｔｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｓｐｒｉｎｇｔｅａｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｉｃｋｉｎｇｐｅｒｉｏｄｓｉｎｒｅｃｅｎｔ５９ｙｅａｒｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｃｌｉｍａｔｅｔｅｎｄｅｎｃｙｒａｔｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｄａｙｓｏｆｓｐｒｉｎｇｆｒｏｓｔｄｅｃｒｅａｓｅｄｏｂｖｉｏｕｓｌｙｉｎｒｅｃｅｎｔ５９ｙｅａｒｓ，ａｎｄｔｈｅｏ
ｒｄｅｒｏｆｔｈｅｏｃｃｕｒ⁃ｒｅｎｃｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｐｒｉｎｇｆｒｏｓｔｄｉｓａｓｔｅｒｗａｓｔｅａｉｎｅａｒｌｙｓｐｒｉｎｇ＞ｔｅａｂｅｆｏｒｅＱｉｎｇｍｉｎｇ＞ｔｅａｂｅｆｏｒｅＧｒａｉｎＲａｉｎ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｒｅｗａｓｎｏｓｐｒｉｎｇｆｒｏｓｔｄｉｓａｓｔｅｒｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｉｃｋｉｎｇｐｅｒｉｏｄｏｆｔｅａｉｎｌａｔｅｓｐｒｉｎｇ．ＴｈｅｏｒｄｅｒｏｆｔｈｅａｖｅｒａｇｅｅｘｃｅｌｌｅｎｔｒａｔｅｏｆｓｐｒｉｎｇｔｅａｉｎＸｉｕｓｈｕｉｉｎｒｅｃｅｎｔ５９ｙｅａｒｓｗａｓｔｈｅｔｅａｂｅｆｏｒｅＧｒａｉｎＲａｉｎ＞ｔｅａｉｎｌａｔｅｓｐｒｉｎｇ＞ｔｅａｂｅｆｏｒｅＱｉｎｇｍｉｎｇ＞ｔｅａｉｎｅａｒｌｙｓｐｒｉｎｇ．Ｔｈｅｐｒｅｆｅｒｅｎｔｉａｌｒａｔｅｏｆｔｅａｉｎｅａｒｌｙｓｐｒｉｎｇ，ｔｅａｂｅｆｏｒｅＱｉｎｇｍｉｎｇａｎｄｔｅａｂｅｆｏｒｅＧｒａｉｎＲａｉｎｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｒｅｎｄｏｆｔｅａｂｅｆｏｒｅＱｉｎｇ⁃ｍｉｎｇｗａｓｔｈｅｍｏｓｔｏｂｖｉｏｕｓ，ｗｈｉｌｅｔｈａｔｏｆｔｅａｉｎｌａｔｅｓｐｒｉｎｇｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｄｉｎｒｅｃｅｎｔ５９ｙｅａｒｓｕｎｄｅｒｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆｃｌｉ⁃ｍａｔｅｗａｒｍｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄｏｆｆｒｏｓｔｄａｍａｇｅｉｎｔｈｅｓｐｒｉｎｇｔｅａｉｎｐｉｃｋｉｎｇｐｅｒｉｏｄｄｅｃｒｅａｓｅｄｇｒａｄｕａｌｌｙ，ａｎｄｔｈｅｗａｒｍｉｎｇｃｌｉｍａｔｅｗａｓｃｏｎｄｕｃｉｖｅｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｔｅａｉｎｅａｒｌｙｓｐｒｉｎｇ，ｔｅａｂｅｆｏｒｅＱｉｎｇｍｉｎｇａｎｄｔｅａｂｅｆ
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｉｃｋｉｎｇｐｅｒｉｏｄ；Ｓｐｒｉｎｇｔｅａ；Ｑｕａｌｉｔｙ；Ｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅ
㊀㊀近１００年来，全球气候正经历显著的变暖趋势［１］，平均气温逐渐波动上升［２］，而农业生产依赖于气候条件，对气候变化极为敏感㊂大量研究表明，在目前的气候变化背景下，光㊁温㊁水等农业气候资源已经发生了明显的变化［３－４］，使各地农作物的生长发育周期㊁产量和品质发生了变化［５－７］㊂气候变化将改变农业生产空间布局，如降低小麦㊁玉米㊁水稻等主要作物的产量，减弱区域粮食供给能
力，致使农业生产的脆弱性更趋严重［８］㊂穆佳等［９］分析认为，气候变暖导致东北春玉米发育期发生了变化㊂随着气候变暖，江西省双季稻高温逼熟的频次呈明显上升状态，寒露风出现的概率越来越小［１０］㊂车向军等［１１］研究表明，气候变化对陇东地区苹果生长利大于弊㊂茶叶是世界三大饮料之一，茶叶的产量和品质与温度㊁日照㊁湿度等气象要素的关系十分密切［１２－１４］㊂因此，研究茶叶
生产对气候变化的响应规律，对于充分认识和掌握气候变化对茶叶生产的影响，以及提高茶叶的产量和品质具有重要的现实意义㊂
针对气候变化对茶叶生产的影响，国内外学者开展了大量的研究㊂早在２０世纪９０年代，郁家成等［１５］研究表明：皖东茶区１９５２ １９８９年的农业气候条件变化对茶树的生长发育和茶叶品质的提高十分有利㊂２１世纪后，荣东红等［１６］发现２００２
２０１１年气候变化对宁红茶产量和品质的影响总体来说利大于弊㊂娄伟平等［１７］研究表明，在气候变化背景下，乌牛早春季霜冻风险变化趋势不明显，但霜冻灾害造成的茶叶经济损失率呈减少趋势㊂徐金勤［１８］和李仁忠［１９］等分别分析了浙江省茶叶春霜冻害和茶叶生长气候资源空间分布的变化特征㊂Ｌａｒｓｏｎ等［２０］研究表明，当气候发生变化或出现明显波动时，茶叶中功能性成分的含量也会发生明显的变化，这将影响茶叶的口感和保健效果㊂林杨海等［２１］研究了气候变化对英德茶树茶圆赤星病的影响㊂阮惠瑾等［２２］分析认为，光㊁温㊁水等气候条件变化有利于福建省周宁县茶叶产量和品质的提高，但也容易引发病虫害多发㊁水土流失㊁干旱等一些问题㊂
在气候变暖背景下，农业气候变化对茶叶品质有着极为重要的影响［２３－２４］㊂为建立基于气象因子的茶叶品质定量化评价技术，金志凤等［６］应用加权指数求和法建立了茶叶气候品质评价模型㊂中国气象局［２５］２０１７年发布了中华人民共和国气象行业标准‘茶叶气候品质评价“，规定了
茶叶气候品质的评价方法㊂江西省修水县是我国著名茶区之一，产茶历史悠久，是 宁红  双井 茶原产地和主产区㊂２０１９年修水县茶园面积达１．２万ｈｍ２，九江市提出计划２０２０年发展到２万ｈｍ２规模［２６］㊂修水主要以生产春茶为主，春霜冻是影响春茶生长的主要气象灾害之一㊂因此，本研究以修水县春茶为例，运用气候倾向率方法分析了１９６１ ２０１９年不同采摘期春茶的春霜日数和气候品质的变化趋势，旨在揭示气候变化对不同采摘期春茶品质的影响，为当地茶叶生产应对气候变化提供参考依据㊂
世界著名童话故事
１㊀资料与方法
１．１㊀资料来源
气象数据来源于江西省修水县国家气象观测站，为修水县１９６１ ２０１９年逐年春茶采摘期间逐日平均气温㊁最低气温㊁平均相对湿度㊁日照时数资料，资料按中国气象局制定的业务规范进行了质量控制㊂
１．２㊀春茶气候品质的评价方法
依据修水县春茶生产实际情况，将春茶生长期划分为早春茶（３月１日 ３月２０日）㊁明前茶（３月２１日 ４月４日）㊁雨前茶（４月５日 １９日）和晚春茶（４月２０日 ５月１０日）㊂
根据中国气象局［２７］发布的气象行业标准‘茶树霜冻害等级“，采用春茶期间日最低气温（Ｔｍｉｎ）ɤ４ħ作为春霜冻的气象指标㊂当春茶采摘前１５ｄ出现霜冻灾害时，则认为该春茶不符合气候品质评价的条件，将不对其进行评价；当春茶采摘前１５ｄ未出现霜冻灾害时，则利用气象行业标准‘茶叶气候品质评价“［２５］来计算春茶气候品质评价等级㊂春茶气候品质评价方法采用茶叶气候品质评价模型，具体见公式（１）㊂
Ｉ＝ð３
ｉ＝１
ａｉＭｉ（１）式（１）中：Ｉ为茶叶气候品质指数；ａｉ为茶叶采收前１５ｄ的平均气温㊁平均相对湿度㊁平均日照时数的权重系数，分别取０．６㊁０．２㊁０．２；Ｍｉ茶叶采收前１５ｄ平均气温㊁平均相对湿度㊁平均日照时数的分级值（表１）㊂好玩的游戏排行榜
表１㊀茶叶气候品质指数模型中气象指标的分级赋值方法
赋值平均气温／ħ平均相对湿度／％日照时数／ｈ
３１２．０ɤＴɤ１８．０Ｕȡ８０．０３．０ɤＳɤ６．０
２１１．０ɤＴ＜１２．０或１８．０＜Ｔɤ２０．０７０．０ɤＵ＜８０．０１．５ɤＳ＜３．０或６．０＜Ｓɤ８．０１１０．０ɤＴ＜１１．０或２０．０＜Ｔɤ２５．０６０．０ɤＵ＜７０．００＜Ｓ＜１．５或８．０＜Ｓɤ１０．００Ｔ＜１０．０或Ｔ＞２５．０Ｕ＜６０．０Ｓ＝０或Ｓ＞１０．０
㊀㊀按茶叶气候品质指数，将茶叶气候品质等级划分为特优㊁优㊁良和一般共４个等级，具体见表２㊂
㊀㊀不同采摘期春霜冻灾害和春茶气候品质逐年变化特征采用气候倾向率方法进行分析㊂
２㊀结果与分析
２．１㊀早春茶春霜日数和气候品质的逐年变化趋势
４１１江㊀西㊀农㊀业㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀３３卷
根据‘茶树霜冻害等级“气象行业标准，计算了修水县１９６１ ２０１９年早春茶期间逐日春霜冻灾害等级，统计了逐年春霜日数，并计算了年变化率
（图１）㊂早春茶期间年平均春霜日数为５．９ｄ，占比为３０％，总体表现为减少的趋势，近５９
ａ平均春霜日数减少了２．１ｄ，其气候倾向率为－０．４ｄ／１０ａ㊂２０世纪６０年代的平均春霜日数为６．８ｄ，７０年代比６０年代减少了１ｄ，８０年代又增加到了６．８ｄ，其中１９８８年的春霜日数最多，为１３ｄ，２０世纪９０年代减少到５．３ｄ，尤其是１９９６年过渡至１９９７年时，霜冻日数出现了急剧下降的现象㊂２１世纪后平均春霜日数增加到５．４ｄ，其中２００５年和２００９年的平均春霜日数达到１１ｄ，２００９年后明显下降㊂以上结果表明，近５９ａ早春茶期间春霜日数呈震荡式减少趋势，年际间变化趋势不明显㊂
㊀㊀根据‘茶叶气候品质评价“气象行业标准，计算了修水县近５９ａ早春茶期间春茶气候品质等级，统计了春茶气候品质特优率，并计算了年变化率（图１），结果表明：早春茶的平均特优率为０．８％，总体呈增加趋势，增加速率为０．４％／１０ａ，其中除了１９６８㊁１９９７㊁２００７㊁２００８㊁２０１３和２０１９年的平均特优率为５％ １５％，其余年份的平均特优率均为０㊂早春茶的平均特优率最低，分析其原因主要有２个：一是若采摘前１５ｄ发生了春霜冻灾害，则没有气候品质评价等级，而早春茶期间春霜日数最多，因此特优率较低；二是虽然采摘前１５ｄ没有发生春霜冻灾害，但是由于早春气温较低，平均气温低于１２ħ的日数较多，不在最适宜的平均温度范围（１２ １８ħ）内，导致达不到特优等级的日数较多㊂
表２㊀茶叶气候品质等级和标志等级的划分
茶叶气候品质指数（Ｉ）茶叶气候品质等级
Ｉȡ２．５特优
１．５ɤＩ＜２．５优
０．５ɤＩ＜１．５良
Ｉ＜０．５一般
图１㊀早春茶春霜日数和气候品质特优率变化特征
２．２㊀明前茶春霜日数和气候品质的逐年变化趋势１９６１ ２０１９年修水县明前茶春霜日数和气候品质特优率逐年变化特征见图２，结果表明：明前茶期间的年平均春霜日数为１．５ｄ，占比为１０％，比早春茶平均每年减少了４．４ｄ㊂明前茶春霜日数在显著减少，并通过了０．０５的显著性检验，近５９ａ的平均春霜日数减少了１．５ｄ，其气候倾向率为－０．３ｄ／１０ａ㊂其中２０世纪６０年代的平均春霜日数最多，年平均２．１ｄ；７０年代开始总体呈减少的变化趋势，７０ ９０年代间的平均春霜日数为１．５ ２．０ｄ，２１世纪后显著减少到０．７ｄ㊂明前茶的平均特优率为１７％，比早春茶增加了１６．２％，其中２００８㊁２０１３和２０１９年的平均特优率为１００％，近５９ａ总体表现为增加趋势，增加速率为４．７％／１０ａ，并通过了０．０５的显著性检验㊂以上分析结果说明，在气候变化的背景下，明前茶期间春霜日数在显著减少，采摘的春茶气候品质为特优的概率在显著增加，说明气候变暖有利于修水县明前茶生长和特优品质的形成㊂
２．３㊀雨前茶春霜日数和气候品质的逐年变化趋势１９６１ ２０１９年修水县雨前茶春霜日数和气候品质特优率逐年变化趋势见图３，结果表明：雨前茶期间的年平均春霜日数为０．２ｄ，占比为１％，比早春茶和明前茶平均每年分别减少了５．７和１．３ｄ㊂雨前茶春霜日数总体呈减少的变化趋势，近５９ａ减少了０．２ｄ，其气候倾向率为－０．０３ｄ／１０ａ㊂２０世纪６０年代的平均春霜日数最多，年平均０．４ｄ；７０年代开始减少，年代间平均春霜日数为０ ０．２ｄ，其中除了１９６３㊁１９６９㊁１９７２㊁１９８２㊁２０１０㊁２０１３和２０１５年平均春霜日数为１ ２ｄ，其余年份均没有发生春霜冻灾害㊂雨前茶的平均特优率为５２％，比明前茶增加了３５％，近５９ａ总体呈增加趋势，增
５１１
㊀４期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀陶瑶等：不同采摘期的春茶品质对气候变化的响应
加速率为４．８％／１０ａ㊂其中２０世纪６０年代的平均特优率最低，为３３％，７０㊁８０年代分别增加到
４９％和５４％，９０年代又下降到５１％，进入２１世纪后增加到６２％㊂上述分析表明，雨前茶期间春霜日数比早春茶和明前茶明显偏少，平均特优率明显偏高，并且近５９ａ春霜日数在下降，平均特优率在增加，说明４月５ １９日的气象条件有利于雨前茶生长和品质的形成㊂
图２㊀明前茶春霜日数和气候品质特优率变化特征图３㊀雨前茶春霜日数和气候品质特优率变化特征
２．４㊀晚春茶气候品质逐年变化趋势
１９６１ ２０１９年修水县晚春茶生长期间未发生春霜冻灾害，修水县晚春茶气候品质特优率逐年变化趋势见图４㊂结果表明，晚春茶的平均特优率为４７％，比雨前茶偏少５％，近５９ａ总体呈显著减少趋势，减少速率为６．３％／１０ａ，并通过了０．０１的显著性检验㊂其中２０世纪６０ ９０年代之间晚春茶的平均特优率变化幅度不大，为５１％ ５７％，２１世纪后显著下降到３０％㊂分析其原因，发现在气候变暖背景下，近５９ａ修水县晚春茶采摘前１５ｄ平均气温高于１８ħ的日数呈显著增加趋势，其中２０世纪６０ ９０年代采摘前１５ｄ平均气温高于１８ħ的日数年平均为９ｄ，２１世纪后显著增加到１３ｄ，尤其是２００４㊁２００９㊁２０１６和２０１９年晚春茶采摘前１５ｄ平均气温均高于１８ħ，所以春茶气候品质等级以优为主㊂以上结果表明：气候变暖不利于晚春茶特优品质的形成㊂
３㊀讨论与结论
（１）在气候变暖背景下，江西省修水县春茶采摘期遭受霜冻的可能性在逐渐减小，修水春茶的春霜危害呈减轻趋势㊂春霜冻灾害主要发生在早春茶和明前茶生长期间，发生概率依次为早春茶＞明前茶＞雨前茶，并且春霜日数都呈现出减少的变化趋势，其中明前茶春霜日数减少最为明显，而晚春茶期
间近５９ａ均没有发生过春霜冻灾害㊂
图４㊀晚春茶气候品质特优率变化特征
㊀㊀（２）近５９ａ各采摘时段春茶气候品质平均特优率总体表现为雨前茶＞晚春茶＞明前茶＞早春茶，早春茶㊁明前茶和雨前茶的特优率呈不同程度的增加趋势，其中明前茶的增加趋势最为明显，晚春茶的特优率呈显著减少的变化趋势㊂说明雨前茶的品质最好，气候变暖有利于早春茶㊁明前茶和雨
６１１江㊀西㊀农㊀业㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀３３卷
前茶的品质趋好，但不利于晚春茶品质形成㊂（３）虽然在修水县春茶生长期间春霜日数在减少，但在气候变暖背景下，未来完全可能出现严重霜冻，而极短时间的霜冻就能对作物造成极大的危害，因此在春茶生产上依然要重视对春霜冻灾害的预防㊂气候变暖有利于提高修水县早春茶㊁明前茶和雨前茶的品质，而明显降低了晚春茶的品质，建议新建茶园或改造茶园时宜根据茶叶生长的气候适宜性，合理搭配早㊁中㊁晚生茶树品种，将茶叶生产区适当向高海拔地区拓展，充分利用好气候资源，尽可能提高优质春茶的产量㊂
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（责任编辑：曾小军）
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㊀４期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀陶瑶等：不同采摘期的春茶品质对气候变化的响应

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