低温气象条件对雪水云绿茶采摘期及品质的影响研究

詹平华,郑 磊,江 涛,杨 栩,申屠行钟,李思亮

(桐庐县气象局,杭州311500)

茶叶作为我国重要的经济作物之一,其经济价值的提升主要依赖于茶叶品质的提高[1]。 茶叶的品质主要指茶色、茶香、茶味等方面,而这些品质的形成主要取决于茶叶在采摘期间温度的影响以及由此产生的化学变化[2]。 绿茶是我国主要的茶类品种之一,占我国茶叶总产量的70%左右,绿茶本身是未经发酵的茶叶,如果气温控制不当会导致茶叶的品质下降,例如色泽变暗、营养价值缺失、香味变劣等,因此绿茶在采摘期对温度有着严格的要求,低温气象对于绿茶的保鲜、成分的保存上有着至关重要的影响[3]。 雪水云绿茶作为绿茶品种之一也同样需要在保障品质的基础上追求产量,由于其自身具有观赏性强和品质优的特性,已成为浙江桐庐地区的重要经济作物,雪水云绿茶的需求量每年均在不断攀升。 本研究以春季采摘期的雪水云绿茶为对象,通过对低温气象因素的比对分析,探究气象对于采摘期及品质的重要影响。

1 雪水云绿茶的特征

雪水云绿茶产于浙江桐庐县云雾地区,是1988 年创制的绿茶品种,由于其产地均在900 m 以上山区,因此也有“深山奇葩”的美誉[4]。 雪山云绿茶的外形紧直呈略扁形,由于采摘的是优质的单芽,不同于其他绿茶可以“一芽一叶”或是“一芽二叶”,所以每千克雪水云绿茶的干茶都需要10 万个左右的芽头,而且在鲜叶的采摘上要求“鲜、净、匀”。 加工工艺的特色以及在选叶上的特殊要求,保证了成品茶叶芽峰挺露,冲泡后汤色嫩绿清亮[5]。

2 气温预测的数据与方法

雪水云绿茶是效益很高的经济作物,其开采时间一般为3 月中下旬,多以手工采摘的方式进行,其成本相对较高,在此时间段内茶叶很容易受到低温气象的影响。 本研究以2017 年采摘期相应的数据作为预测模型的依据[6]。

2.1 采摘期与气象因素的分析

选择浙江桐庐县的雪水云茶采摘期(2016 年12 月到2017 年3 月)各月份的平均气温、月最高气温、最低气温、月降水量、日照时长、月平均温度以及降水天数等气象因素,运用数理统计的方式来分析气象因素与采摘时段的相互关联性(表1)。

表1 采摘期与气象因素的相关性Table 1 Correlation between picking time and meteorological factors

以2 月份的气温状况来分析,到2 月中旬左右时气温已经回暖,气温若回升较快,就需及早采摘,3 月中下旬的气温较适合,而在上旬时气温过低会使茶叶的芽叶冻伤,从而使品质下降。 因此,采摘期应定为3 月份的中下旬。

2.2 建立采摘预告模型

掌握气温的细微变动,对于雪水云茶的采摘至关重要,因此建立预告模型就可较好预测温度的变化。预告气温模型是通过在3 月1 日获取2 月下旬的气温因素的实际状况来预测3 月份的日均气温以及可能的极端最低气温,通过对2 月下旬以及3 月上旬的气温的实际状况来预测3 月中旬和下旬的日均气温以及可能出现的极端天气状况。

3 月1 日建立的预告数据模型为:

其中,b是采摘的日序值,a1为3 月份的平均气温,a2为3 月上旬的日均气温,a3为3 月份的最低气温,a4为2 月下旬的日均气温。

通过检测,结果是0.059,P＜0.01,误差经回测是-3—4 d,平均测算的误差是2 d,对比2016 年和2017 年的资料得到结论,2016 年的误差是-4 d,预测的时效达到28 d,2017 年是5 d,时效是18 d。

3 月11 日的测算模型为:

其中,a1是2 月下旬到3 月上旬的日均气温,a2是2 月下旬到3 月上旬的平均最高气温,a3是3 月中旬的最低气温,a4是3 月中旬的日均气温,a5是3 月中旬的平均最高气温,a6是3 月中旬的日均气温。

通过测算,结果是0.069,P＜0.01,误差经回测是-3—2 d,平均测算误差是1 d,稳定性有所提高。通过对浙江桐庐县2016、2017 年气温的预测,2016 年的误差是-2 d,预测的时效为17 d,2017 年是-5 d。 采摘时间3 月13 日与当年的状况相吻合,有部分的茶叶已经开始采摘。 由于3 月10—14 日连续5 d 出现了低温气象的状况,茶叶很多的嫩芽均受冻,所以大规模的采摘时段就延至3 月中旬左右,因此整体的预测还是较为准确的(图1)。

此模型运用于长期的气温预测能较好满足实际需要,通过此方式对来年气温的预测可以避免低温气象对采摘期的干扰,有利于掌握好采摘的时段。 同时由于气象自身在预测方面存在误差,这就需要随时更新修订气象因素,将更多的气象实际状况因素纳入到观测中,从而减少误差。 通过这种预测气温的模式可以为采茶周期提前做好准备,从而保证茶叶的品质。

图1 雪水云绿茶采摘期预测结果Fig.1 Prediction results of Xueshuiyun green tea harvest time

3 气温与绿茶品质的数据分析

采收雪水云绿茶的最佳时期一般为3 月份,一般在浙江地区春茶的萌芽与生长时段内的平均气温为10—15 ℃,此温度能确保春茶的优良品质,尤其是在3—5 月份日平均气温基本均维持在13—18 ℃,能有效保障采收到的绿茶品质最佳[7]。 通过对采摘时间段气象预测结果的精确测算,可以随时进行调控,从而保障雪水云茶的品质。 一般当温度在20—30 ℃时,茶的芽头生长速度会加快,虽产量提升但芽头极易老化,氨基酸的比例显著下降,品质也就相对下滑,因此想要保障绿茶的优良品质,其一般的采摘月份多为3 月份(表2)。

表2 气温与绿茶品质指标的界定Table 2 Definition of temperature and green tea quality indicators ℃

雪水云绿茶的品质中一个重要的因素就是酚氨比,即茶多酚与氨基酸的比值,其与绿茶的品种具有很高的负相关关系,尤其是对于鲜叶绿茶来讲[8]。 雪水云绿茶的茶汤若要保持很高的鲜爽口感,需要酚氨比较低,酚氨比越低,制作出的雪水云绿茶的品质就越高[9]。 图2 为雪水云绿茶不同日期酚氨比的统计。

图2 雪水云绿茶不同日期酚氨比的统计Fig.2 Statistics of phenol-ammonia ratio of Xueshuiyun green tea on different dates

茶叶中的酚氨比是一个动态的变化过程,但总体还是与气温有着紧密联系。 由图2 可知,酚氨比呈先逐步降低后逐渐升高的趋势,结合2016 年3 月中旬到3 月下旬的气温分析可得,在3 月17 日左右达到最低点,这就表明此时正是雪水云茶保持鲜爽口感是最佳采摘时段。

雪水云绿茶一般是在3 月份采收,此时的采收期的气温条件是日平均温度在16—18 ℃,最高温度在25—28 ℃,最低温度在14—17 ℃,每日温差在10 ℃左右[10]。 整体天气状况是以晴天为主,偶有晴雨相伴的天气出现。 这个时段在采茶期通常被称作为高香季节,雪水云绿茶是高山地区的单芽绿茶,一般在3 月中旬到3 月下旬是符合此温度的高香季节,此时气温也属于迟缓升温的进度,同时结合此时的酚氨比的数值来看,在此种气温条件下采摘茶叶可很好地保持其鲜嫩的品性[11]。

4 讨论与结论

低温气象是影响茶树品质的一个重要因素,在浙江云雾地区一般冬季的低温气象发生概率很小,但是一旦发生就会造成很大的经济损失。 当冬季的低温长期持续时,茶树就会出现冻害现象,从而导致茶园受灾影响春季茶叶的萌发[12]。 春季低温气象的出现会导致春茶生长速度缓慢,一般低温气象在春季出现大致有两类:一类是进入春茶采摘期时气温降低,导致茶芽生长速度下降,优质的茶芽需更长的生长时间,从而导致产量的下降,如在进入3 月下旬采摘期后,温度持续低于14 ℃就会直接影响到茶叶的产量。另一类是因为阴雨连绵的天气导致日照时间缩短,低温再加之阴雨的天气状况,温度就会比往年偏低,日照时间低于往年的60%,影响到茶树的光合作用。 由于光合作用的减少,其积累的生物活性物质也相应减少,茶多酚、氨基酸、咖啡碱、维生素C 等也相应降低,从而使茶叶从香气、口感、外形上的品质都会有所下降,同时3 月下旬开始生长的茶树由于茶芽的迟发也就错过了最佳的采摘时期[13]。

浙江云雾山区整体气候以温润气候为主,湿度能对温度进行相应的调节,由于水汽的凝结而形成的云雾特征增加了散射光的能力,所以浙江省是全国湿度较高、日照状况较低的省份之一[14]。 这些外部气温条件是其能生产优质雪水云绿茶的重要因素,但是其境内的亚热带季风气候导致气温变化十分频繁,低温气象会对茶叶生产造成重大的经济损失,通过预测模型的计算能够及时预测有可能出现的温度变化,提早为采茶做好组织工作,争取能在适宜的温度状态下采摘到优质的春茶[15]。