黃梅禪茶生長期氣候條件及春季開采期預(yù)測分析

潘東

摘要 選用黃梅縣國家氣象站近30年（1991—2020年）和北部山區(qū)10個(gè)區(qū)域自動(dòng)氣象站近5年（2016—2020年）氣象資料，分析黃梅縣禪茶生長期間的氣候資源;同時(shí)利用2011—2020年禪茶開采期資料和同期氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)和相對(duì)濕度等氣象資料，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)黃梅禪茶開采期與各氣象要素的關(guān)系進(jìn)行分析，采用逐步回歸的方法建立禪茶開采期預(yù)報(bào)模型。結(jié)果表明，黃梅縣熱量資源和水資源豐富，適合禪茶生長，北部山區(qū)比北部地區(qū)年平均氣溫偏低0.9～2.0? ℃，禪茶春季開采偏遲7～10 d;禪茶春季開采期與2、3月平均氣溫和1月降水量呈負(fù)相關(guān)，其中與3月平均氣溫呈極顯著負(fù)相關(guān)，說明氣溫升高，開采期提前，反之，開采期推遲，同時(shí)前期降水量、后期氣溫對(duì)開采期影響較大;建立的開采期預(yù)報(bào)模型經(jīng)2021年驗(yàn)證，效果較好，預(yù)報(bào)誤差1.5 d左右，可應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中，為茶農(nóng)適時(shí)組織勞力、合理安排禪茶采摘提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 黃梅縣;禪茶;生長期;氣候條件;開采期;預(yù)測

中圖分類號(hào) S 162? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2022）08-0184-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.08.051

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Climatic Conditions during the Growth Period of Huangmei Zen Tea and Prediction Analysis of Mining Period in Spring

PAN Dong （Meteorological Bureau of Huangmei County， Huanggang，Hubei 435500）

Abstract Based on the meteorological data of Huangmei National Meteorological Station in recent 30 years （1991-2020） and 10 regional automatic meteorological stations in northern mountainous areas in recent 5 years （2016-2020）， the climate resources during the growth of Zen tea in Huangmei County were analyzed;at the same time， using the data of Zen tea mining period from 2011 to 2020 and the meteorological data of temperature， precipitation， sunshine and relative humidity in the same period， the relationship between Huangmei Zen tea mining period and various meteorological elements was analyzed by using the method of mathematical statistical analysis， and the prediction model of Zen tea mining period was established by using the method of stepwise regression. The results show that Huangmei County was rich in heat and water resources， which was suitable for the growth of Zen tea. The annual average temperature in the northern mountainous area was 0.9-2.0? ℃ lower than that in the northern area， and the exploitation of Zen tea in spring was 7-10 days later.The spring mining period of Zen tea had a negative correlation with the average temperature in February and March and the precipitation in January， among which there was extremely significant negative correlation with the average temperature in March， indicating that the temperature increased， the mining period was advanced， on the contrary， the mining period was delayed， and the precipitation in the early stage and the temperature in the later stage had a great impact on the mining period.The established prediction model of mining period had been verified in 2021， and the effect was good， with a prediction error of about 1.5 days. It can be applied to actual production， and provide a theoretical basis for tea farmers to organize labor in time and reasonably arrange Zen tea picking.

Key words Huangmei County;Zen tea;Growth period;Climatic conditions;Mining period;Forecast

黃梅禪茶是漢族傳統(tǒng)名茶，中唐茶圣陸羽的名著《茶經(jīng)·八之出》中記載：“蘄州茶生黃梅山谷?！秉S梅茶質(zhì)優(yōu)勝，汁濃香醇，是歷代禪師坐禪、待客必備之飲品，因此茶源于古代老祖、四祖、五祖寺中禪人所采煮的山茶，故而名曰“黃梅禪茶”。目前，采用現(xiàn)代高科技制作工藝，經(jīng)茶葉專家、名師精工巧技采制而成，此茶具有條索緊細(xì)勻秀、鋒苗白毫顯露、色澤嫩綠油潤、香氣醇濃持久、滋味鮮爽、湯色明亮、葉底柔軟、多汁耐泡等特征，飲之回味無窮;產(chǎn)品暢銷中外各地，是深受客戶喜愛和盛贊的綠茶品牌。

在茶葉市場競爭日趨激烈的形勢下，能否準(zhǔn)確把握禪茶適時(shí)開采，是廣大茶農(nóng)關(guān)心的問題，合理確定禪茶的開采期，不僅能使當(dāng)年的茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)達(dá)到比較高的水平，而且能促進(jìn)茶樹的生長發(fā)育，因此能否準(zhǔn)確預(yù)報(bào)禪茶開采期顯得尤為重要，“早采三天是寶，遲采三天是草”這句農(nóng)諺正是對(duì)開采期重要性的體現(xiàn)。影響茶樹萌芽期的因子主要有氣象條件、土壤條件、茶樹品種特性、修剪時(shí)間、采摘技術(shù)以及病蟲害等。但上述因子中，氣象因子的影響往往最大 [1-3]。因此該研究將開采期與氣象要素進(jìn)行相關(guān)分析，確定影響開采期關(guān)鍵氣象因子，并采用逐步回歸法建立禪茶開采期預(yù)報(bào)模型，以期為合理安排禪茶采收提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料來源 該研究選用2011—2020年黃梅縣禪茶春季開采期資料，資料來源于黃梅縣統(tǒng)計(jì)局、紫云松針茶廠;氣象資料來源于黃梅縣氣象局，主要包括2011—2020年禪茶開采同期、近30年（1991—2020年）黃梅縣國家氣象站和近5年（2016—2020年）北部山區(qū)10個(gè)區(qū)域自動(dòng)氣象站的氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)、空氣相對(duì)濕度等資料;這些資料均經(jīng)過嚴(yán)格的審核和質(zhì)量控制。

1.2 分析方法 該研究將2011—2020年禪茶春季開采期轉(zhuǎn)換為日序值，以1月1日 = 1，1月2日 = 2，……依次類推，然后使用Excel數(shù)據(jù)分析庫中的分析工具將日序值與1—3月份平均氣溫、相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)和降水量等氣象因子進(jìn)行相關(guān)分析 [4-8]，通過相關(guān)系數(shù)的大小和顯著性檢驗(yàn)確定對(duì)禪茶春季開采期影響明顯的氣象因子，利用逐步回歸方法建立禪茶春季開采期預(yù)報(bào)模型 [9-12]，并利用2021年禪茶春季開采期實(shí)測值對(duì)預(yù)報(bào)模型進(jìn)行驗(yàn)證。

1.3 開采期的確定 黃梅禪茶開采期是指茶樹芽葉達(dá)到制作特級(jí)茶標(biāo)準(zhǔn)，即茶樹蓬面每1 m 2有一芽一葉初展的芽為10～15個(gè)，芽長于葉，芽葉均齊肥壯，芽葉夾角度小，芽葉長度不超過2.5 cm的日期。

2 黃梅禪茶生長期氣候條件

2.1 熱量資源 從表1可以看出，

黃梅縣茶樹熱量條件較優(yōu)，近30年（1991—2020年）黃梅縣年平均氣溫17.6 ℃，年平均最高溫度19.9 ℃，年平均最低溫度15.0 ℃;全年最冷月1 月份的平均氣溫4.6 ℃，月平均最低溫度1.3 ℃;最熱月份為 7月，平均氣溫29.2 ℃，月平均最高氣溫31.4 ℃。近 30年平均無霜期為334 d，可見，黃梅熱量適宜茶樹生長，冬季溫度不是太低，有利于茶樹越冬，夏季高溫期短，全年茶樹生長周期長;黃梅禪茶的采摘以春茶為主，其中3月平均氣溫11.7 ℃，適宜茶芽萌動(dòng)生長，4月平均氣溫17.8 ℃，有利于茶葉的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。

2.2 水分資源

黃梅縣茶樹水分資源豐富。近30年（1991—2020年）的氣象資料（表2）顯示，黃梅縣年降水量 1 358.5 mm，雨日多，1年中平均日降水量≥0.1 mm日數(shù)為134 d，其中，1—8月降水日數(shù)均達(dá)10 d以上，在茶樹主要生長期（3—8月），月平均降水量均大于100 mm，且日降水量≥0.1 mm的降水日數(shù)多，空氣濕度大，十分有利于茶樹生長和高品質(zhì)茶葉的形成。

2.3 黃梅北部山區(qū)氣候資源

黃梅縣地勢北高南低，呈三級(jí)階梯狀傾斜，北部山地屬于大別山山脈，具有較為明顯的山體氣候特征;對(duì)近5年（2016—2020年）黃梅禪茶產(chǎn)地范圍內(nèi)四祖寺、五祖寺和老祖寺10個(gè)區(qū)域自動(dòng)氣象站的氣象資料進(jìn)行分析，結(jié)果表明（表3），隨海拔的上升，年平均溫度總體呈現(xiàn)遞減趨勢，北部地區(qū)（四祖寺、五祖寺）比黃梅縣年平均氣溫偏低0.4～1.5 ℃，北部山區(qū)（老祖寺）比黃梅縣年平均氣溫偏低2.4 ℃，北部山區(qū)比北部地區(qū)年平均氣溫偏低0.9～2.0 ℃。對(duì)降水資料進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，黃梅縣降水量隨海拔的變化趨勢較復(fù)雜，一些區(qū)域的降水量隨海拔的升高而增加，另一些區(qū)域降水隨海拔的升高而減少，降水量從1 857 mm跨越至2 494 mm。表明北部山區(qū)氣候特征適宜禪茶的生長，其中北部山區(qū)茶葉采摘時(shí)間比北部地區(qū)平均晚7～10 d。

3 黃梅縣禪茶春季開采期預(yù)測

3.1 黃梅禪茶春季開采期的變化趨勢 從2011—2020年黃梅禪茶春季開采期（圖1）可以看出，近10年黃梅禪茶逐年開采期不同，總體來說，開采期呈提前趨勢，平均以1.4 d/10 a的速率提前。平均開采期在4月4日，最早在3月25日（2020年），最晚是4月11日（2012年），早晚相差16 d。2020年3月平均氣溫高達(dá)13.4 ℃，比常年平均值（11.7 ℃）偏高1.7 ℃，1月降水量101.6 mm，比常年平均值（58.5 mm）偏多43.1 mm，因此禪茶開采較早;2011年3月份平均氣溫低至10.5 ℃，比常年平均值低1.2 ℃，1月降水量25.1 mm，比常年平均值偏少33.4 mm，前期降水明顯偏少，后期氣溫偏低，導(dǎo)致禪茶采收期偏晚。

3.2 預(yù)報(bào)因子選擇

根據(jù)紫云山莊茶廠近年來的物候觀測資料，黃梅禪茶春季開采期一般在清明前后，結(jié)合婁偉平等 [1]的研究，影響茶葉萌芽采摘的主要因素是氣象要素;分析當(dāng)年1—3月份各月平均氣溫、降水量、降水日數(shù)、相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)的相關(guān)性，結(jié)果見表4。由表4可見，禪茶開采期與氣溫、降水量和相對(duì)濕度呈負(fù)相關(guān)，其中與3月平均氣溫呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），與2月平均氣溫、1月降水量呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），說明后期氣溫升高和前期降水量增多，開采期提前，反之，氣溫降低和降水量減少，開采期推遲，適宜的濕度利于禪茶的萌發(fā)及品質(zhì)的形成。另外，開采期與降水天數(shù)、日照時(shí)數(shù)和相對(duì)濕度的相關(guān)系數(shù)均未通過0.05水平的顯著檢驗(yàn)。

進(jìn)一步分析禪茶開采期與逐旬平均氣溫的相關(guān)性（表5）可知，禪茶開采期與2月下旬、3月上中旬平均氣溫的相關(guān)性較好，呈顯著負(fù)相關(guān)，說明后期氣溫越高，禪茶開采期提前越明顯。

3.3 預(yù)報(bào)模型的建立與驗(yàn)證 通過對(duì)2011—2020年禪茶開采期日序與1—3月逐旬逐月的氣溫、相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)和降水量進(jìn)行逐步回歸分析，在3月中旬建立禪茶開采期預(yù)報(bào)模型，模型方程為y=160.982-1.519x1-3.922x2-0.100x3-0.008x4（R 2=0.969，P<0.01），式中，x1為2月平均氣溫，x2為3月平均氣溫，x3為1月相對(duì)濕度，x4為1月降水量。

利用2021年氣象數(shù)據(jù)對(duì)預(yù)報(bào)方程進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果表明預(yù)報(bào)效果較好，預(yù)報(bào)開采期日序?yàn)?6.51，實(shí)際開采期日序?yàn)?5，預(yù)測誤差1.5 d左右。

4 結(jié)論

近30年（1991—2020年）黃梅縣平均氣溫17.6 ℃，年平均降水量1 358.5 mm，雨日多，空氣濕度大，氣候資源有利于茶樹生長，北部具有顯著的立體山地氣候特征，適宜名優(yōu)茶的生產(chǎn)，北部山區(qū)禪茶開采時(shí)間比北部地區(qū)平均晚7～10 d。

近10年（2011—2020年）黃梅禪茶春季開采期呈逐年提前的趨勢，平均開采期在4月4日，最早在3月25日（2020年），最晚是4月11日（2012年）;開采期與氣溫的相關(guān)性較高，其次是降水量;其中與3月平均氣溫呈極顯著負(fù)相關(guān)，與2月平均氣溫、1月降水量呈顯著負(fù)相關(guān)，說明2、3月份氣溫升高和1月降水量增多，禪茶開采期提前越明顯;與降水天數(shù)、日照時(shí)數(shù)和相對(duì)濕度無顯著相關(guān)性，因此建立禪茶春季開采期的預(yù)報(bào)模型以氣溫、降水量為主。

此外，禪茶開采時(shí)間除與氣象因素有關(guān)外，還與土壤條件、茶樹品種特性、修剪時(shí)間、采摘技術(shù)以及病蟲害等都有一定關(guān)系，但氣溫還是對(duì)禪茶采收起決定性作用，因此需要結(jié)合黃梅采收前期氣候特點(diǎn)，避免災(zāi)害性天氣影響，適時(shí)采收。

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