泰安市茶叶温度适宜度分析

赵洪润，张建成，郭宝阳

(1.泰安市气象局,山东泰安 271000；2.临沂市气象局,山东临沂 276000)

赵洪润，张建成，郭宝阳.泰安市茶叶温度适宜度分析 [J].陕西气象，2017(5)：20-23.

1006-4354(2017)05-0020-04

2017-03-08

赵洪润(1985—)，男，汉族，山东潍坊人，学士，助理工程师，从事气象服务与应用气象工作。

泰安市茶叶温度适宜度分析

赵洪润1，张建成1，郭宝阳2

(1.泰安市气象局,山东泰安 271000；2.临沂市气象局,山东临沂 276000)

利用泰安地区5个气象观测站1977—2007年气温资料，分析了泰安茶叶温度适宜度变化情况。结果表明: (1)泰安地区茶叶温度适宜度总体呈上升趋势，以每年0.000 2的速率增加。其中，春茶期温度适宜度上升趋势最明显，秋茶期次之，夏茶期有所下降。(2)泰安地区茶叶温度适宜度多年平均值为 0.72，总体适宜茶叶的生长。夏茶期和秋茶期温度适宜度较高，在0.82～0.95之间,气温能够满足茶叶新梢生长的需求；春茶期适宜度较低，在0.49～0.55之间，较不适宜茶叶新梢生长。(3)泰安南部和西部县市温度适宜度较高，其中属徂徕山前、柴汶河畔的适宜度最高；泰安北部、新泰东南部和肥城西北部适宜度偏低。整个泰安地区的温度适宜度的分布较均匀，分布状况呈现由南向北逐渐降低的特征。

茶叶；温度适宜度；泰安市

泰安位于山东省中部，依山而建，地势自东北向西南倾斜。境内有山地、丘陵、湖泊等多种地貌类型。20世纪60年代在“南茶北引”的工程中，泰安成为山东茶树成功引种的地区之一。目前，泰安绿茶种植面积已达到1 133 hm2，成为农民致富增收、农业增效的特色产业之一。

近几年，在全球气候变暖背景下，作物气候适宜性已成为研究热点之一[1-4]。蒋宗孝等[5]利用地理信息系统将三明市茶树生产分区，并提出趋利避害措施。李湘阁等[6]通过模糊数学方法，计算南京地区茶树生长气候适宜度，分析提出南京地区茶树种植的气候适宜状况。张丽霞等[7]利用34 a气象资料对泰安地区茶树种植气候进行了分析，探讨了泰安气候条件对茶树生长发育和茶叶品质的影响，提出了因地适宜发展泰安茶叶的措施。泰安市以丘陵山地为主，受地形、地貌影响，气候有所差异，形成了一些局部小气候区。因此研究茶叶温度适宜度的变化特征，分析茶叶温度适宜度空间分布，可为改进泰安茶叶生产布局、评估茶叶生产对气候变化的适应性和脆弱性提供参考。

1 资料来源和方法

1.1 资料来源

气象资料采用泰安地区5个气象观测站1977—2007年3月上旬—10月下旬的日平均气温和旬平均气温资料，资料来源于泰安市气象局。

1.2 研究方法

气温是影响茶树生长发育的重要气象条件之一，气温的变化直接影响茶叶品质的优劣及产量的高低。根据泰安茶叶生产现状，将茶叶生育期划分为春茶期(3—5月)、夏茶期(6—8月)、秋茶期(9—10月)3个生长期。因泰安属温带季风气候，四季分明，11月气温常年值在7.1 ℃，已不利于茶叶新梢生长，故在划分秋茶生长期时未将11月列入。

春季，当气温<4 ℃时，茶芽遭受霜冻危害。夏季，当气温持续几日>35 ℃，新梢就会枯萎、落叶。茶叶每个生长期均存在温度界限，即下限温度、最适宜温度和上限温度。气温达到最适温度时，茶树的生长发育处于最佳状态；在下限温度或上限温度时，茶树就会停止生长；当低于下限温度或高于上限温度时，茶树将局部或整株死亡[8]。为了定量分析气温条件对泰安茶叶生长的满足程度，根据前人研究成果，引入温度适宜度模型[9-12]，表达式为

(1)

其中，

(2)

式中，S(t)为茶叶温度适宜度，t为平均气温，t0为茶叶最适宜温度，t1为茶叶下限温度，t2为茶叶上限温度。当t=t1或t=t2时，S(t)=0；当t=t0时，S(t)=1，S(t)是一个不对称抛物线函数，在0～1之间变化，即：适宜度随气温的升高而增长，到达某一适宜值后，随气温升高而下降[13-15]。对照茶叶生长的农业气温指标：适宜气温15～25 ℃，较适宜气温13～15 ℃或 25～35 ℃，不适宜气温<13 ℃或> 35 ℃，以气温为15 ℃时对应的温度适宜度值为临界点，温度适宜度超过该临界点，茶叶对气温条件的反应即达到适宜状态[16]。泰安地区茶叶温度适宜度临界值点为0.52。

2 结果与分析

2.1 时间变化特征

2.1.1 月变化特征 利用旬平均气温计算1977—2007年3—10月泰安茶叶温度适宜度旬变化(图1)。3月上旬气温较低，温度适宜度也较低，从3月中旬开始，气温明显回升，温度适宜度也快速上升，5月中旬达最大值0.99，接近于1；5月下旬—9月中旬，泰安地区平均气温为22.6 ℃，热量充足，温度适宜度保持平稳，在0.90左右；9月下旬以后，随着气温下降，温度适宜度也明显下降。由此可见，5月中旬至9月中旬是泰安地区茶叶温度适宜度较高的时段，该时段茶叶生长旺盛，产量较高，但需防备高温高热对茶叶的影响。如2002年, 泰安出现7 d日平均温度>30 ℃的高温天气, 并出现历史极值(42.1 ℃)，导致泰安小津口地区茶树大面积落叶，新梢枯死。

图1 1977—2007年3—10月泰安温度适宜度旬变化

2.1.2 年际变化特征 利用日平均气温计算了1977—2007年泰安地区茶叶总体和不同生育期温度适宜度年际变化(图2)。总体来看，泰安地区茶叶温度适宜度多年值为 0.72，温度适宜度呈升高趋势，以每年0.000 2的速率增加。春茶期温度适宜度年际变化较为明显，其中，1979、1980、1984和1991年均未超过0.4，但20世纪90年代以后呈明显上升趋势，达0.50以上；夏茶期温度适宜度较为平稳，在0.95左右，90年代后出现下降趋势；秋茶期较春茶期和夏茶期温度适宜度波动幅度大，年际变化较为明显，1998年(最高年)和1992年(最低年)相差0.25，但总体表现为上升趋势，且上升幅度不大。夏茶期和秋茶期温度适宜度较高，在 0.82～0.95 之间,春茶期适宜度较低，在0.49～0.55之间。夏茶期高于秋茶期，秋茶期高于春茶期，夏秋两季气温能够满足茶叶新梢生长的需求，而春季泰安地区平均气温低较不适宜茶叶新梢生长。

图2 1977—2007年泰安地区茶叶总体和不同生育期温度适宜度年际变化

2.2 空间分布特征

利用泰安地区5 县市区日平均气温资料分别计算了各县市的茶叶温度适宜度，并利用ArcGIS信息软件，对适宜度进行反距离加权空间插值，对其分布特征进行区划分析(图3)。可以看出，泰安北部、新泰东南部和肥城西北部适宜度偏低，主要包括泰山山脉以南，肥城牛山森林公园、湖屯一带，适宜度在0.65左右。泰安南部和西部县市温度适宜度较高，主要包括东平南部，宁阳北部、西南、东南部，新泰西南部，其中，徂徕山前、柴汶河畔的适宜度最高为 0.80。根据区划分析来看，泰安地区温度适宜度整体分布较均匀，气温较适宜茶叶种植，适宜度呈现由南向北逐渐降低的分布特点。

图3 泰安温度适宜度分布

3 结论与讨论

(1)1977—2007年泰安地区茶叶温度适宜度总体呈上升趋势，以每年0.000 2的速率增加。其中，春茶期温度适宜度上升趋势最明显，秋茶期次之，夏茶期有所下降。

(2)泰安地区茶叶温度适宜度多年平均值为 0.72，总体适宜茶叶的生长。夏茶期和秋茶期温度适宜度较高，在0.82～0.95 之间,气温能够满足茶叶新梢生长的需求；春茶期适宜度较低，在0.49～0.55之间，较不适宜茶叶新梢生长。

(3)泰安南部和西部县市温度适宜度较高，其中属徂徕山前、柴汶河畔的适宜度最高；泰安北部、新泰东南部和肥城西北部适宜度偏低。整个泰安地区的温度适宜度的分布较均匀，分布状况呈现由南向北逐渐降低的特征。

(4)本文仅探讨了气温对泰安地区茶叶生长的影响，而影响茶叶生长的因素较多，如土壤pH值、降水和日照等其他方面因素，今后可从其它方面开展进一步的分析研究。

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