‘白叶1号’茶树品种在溧阳开采期预测研究

姜 润 钱半吨 蒋文妍 王文斌

(江苏省常州市溧阳市气象局，江苏 常州 213300)

‘白叶1号’茶树品种在溧阳开采期预测研究

姜 润 钱半吨 蒋文妍 王文斌

(江苏省常州市溧阳市气象局，江苏 常州 213300)

本文分析了溧阳地区引进种植白茶品种‘白叶1号’10年以来，前期气象条件与茶树萌动、春茶开采的关系，制定白茶萌动期和开采期预报方案，结果表明：日均温大于10℃后进入春茶生长关键阶段，本地白茶的萌动起点应在稳定通过5℃和6℃的初日之间；开采期积温预报法需要过10℃有效积温达到67℃或稳定通过6℃有效积温达到147℃，其中过10℃有效积温指标的稳定性更高；气象因子预报法选择气温和降水为主要影响因子，拟合回归方程进行预报。实际生产中综合参考各项指标，并结合白茶生长情报，可以跟踪指导茶区适时开采，对提高产量和经济效益有一定意义。

白茶；萌动；开采；积温；溧阳

1 引 言

溧阳地处苏浙皖三省交界的群山竹海之畔，中亚热带山地丘陵的气候环境为白茶生长提供了优质的自然条件，伴随着科学技术的有力支撑，溧阳白茶制作工艺日益精湛，茶叶品质不断提高，当前已发展出一批富含特色的茶叶合作社，种植面积占江苏白茶种植面积的70%，具有良好的经济价值和品牌效应。白茶一年仅采一次春茶，时长20～30天左右，气象因子对其品质和产量的影响非常明显，在茶叶市场竞争日趋激烈的形势下，能否准确把握白茶的适采期，获得产量品质俱佳的白茶产品，是茶农们关心又忧心的问题。

对春茶开采期的研究，不少学者从不同角度做了探讨与研究，茶树春季萌动及开采不仅受品种的遗传特性影响，还因各地的气候不同而有所差别[1-4]。溧阳白茶引进种植已有十年左右的历史，白茶经过本地气候的适应已形成较稳定的物候规律，研究溧阳白茶的开采期预报对于指导春茶生产具有重要意义。本文通过分析溧阳地区从开春前期至白茶萌发生长期的气象条件与茶树萌动、春茶开采的关系，为预测预报白茶开采期提供科学依据，以期在应用中提早向茶区发布萌动及开采预报，从而指导茶区适时开采，提高生产的经济效益。

2 白茶萌动期预报研究

早春时节温度回升，茶树经过一个冬季的休眠，此时生长能力很强，养分自根部逐渐向上移动，供应茶芽萌发生长的需要，气温回升到适宜程度就开始破芽萌发，生长成型。

一般农业气象学把茶树萌动的生物学下限温度定为10℃[5]。此临界温度在溧阳白茶的生产实践中不具有一般性指示意义，根据历史资料，溧阳地区日均温大于10℃最早在1月即出现，此时江浙地区仍处冬季，而2～3月季节交替时大气环流以不稳定形态居多，出现短暂回温后又经历寒潮降温的次数也多，较早出现的大于10℃的温度条件能有一定的促进萌动作用，但离茶芽破芽萌发还差一定的时间积累。溧阳站稳定通过10℃初日多年平均为3月29日，并在进入21世纪后有显著提前趋势[6]，根据对本地白茶的开采期调查，稳定通过10℃初日已接近开采，无法作为预报指标。春茶萌动除了受前期气候的大背景影响，还受茶树树龄、茶园管理、茶场小气候环境等影响，溧阳的不同茶场在茶树萌动期上也有相差，因此白茶开采期的预报不能仅以简单指标做定论，而应在经验积累的基础上更多依靠本地当年的气象条件综合判断分析。

不同学者通过界限温度相关法，确定茶树越冬芽开始萌动的日期在日平均温度稳定在5～12℃时，而溧阳白茶萌动初日应早于日平均温度稳定在10℃之前。因此，利用五日滑动平均法分别求算本地历年稳定通过不同下限温度初日(表1)，进一步结合历年的茶树物候资料，本地白茶的萌动期为2月底至3月初，近十年的平均，稳定通过5℃初日为2月27日，稳定通过6℃初日为3月5日，相距时间较短，两者重叠的日期10年中有5年即50%的概率。萌动期与稳定通过5℃和6℃的初日比较接近，稳定通过5℃初日最早可在1月份出现，有一定不稳定性，稳定通过6℃初日相对比较符合萌动预报条件，但也存在预报较实际偏迟可能。

表1 溧阳站近十年稳定通过不同下限温度初日

综上，对于萌动期预报易采取经验法，重点关注冬末春初的温度变化，日均温大于10℃后即可认为进入春茶生长关键阶段，在气温有望稳定通过5℃时需加强茶园的田间管理，确保温湿条件适宜茶芽萌动，溧阳地区的白茶萌动期基本在稳定通过5℃和6℃的初日之间。

3 白茶开采期预报研究

春茶开采期的影响因素众多，如品种、树龄、栽培措施和气象条件等[7]，本文重点分析前期气象条件对春茶开采期的影响，采用积温相关性算法和气象因子回归分析两种方法，探究农业气象的重要指标积温以及早春的主要气象因子在白茶开采期预报中的作用。

3.1 积温预报法

根据积温学说，在一定的温度范围内，温度与作物生长发育速度成正相关，且只有当温度累积到一定总和时，才能完成其发育周期，这个温度的总和称为积温[8]。已有研究得出结论，茶芽萌动到出现一芽三叶需要110-124℃的有效积温[9]，而不同品种茶树开采期所需积温条件也不相同[10]。

高于生物学下限温度的日平均气温值为活动温度，而作物某个生育期或全部生育期内活动温度的总和，为该作物某一生育期或全生育期的活动积温。活动温度与生物学下限温度之差，为有效温度，对作物的生育能起积极有效的作用，在生育期内统计有效温度的总和，为该作物这一生育期的有效积温。

有效积温较为稳定，能更确切地反映作物对热量的要求，适宜于制订作物物候期预报。表2统计了溧阳白茶种植以来10年的开采期有效积温，起点温度的选择采用两种标准，一是以萌动期即稳定通过6℃初日开始计算，二是以早春首次出现大于10℃日均温开始计算，并分别计算单年积温与多年平均的变率。

表2 溧阳白茶开采期积温及变率统计

结果表明，稳定通过6℃初日至开采期的大于6℃有效积温均值为146.8℃，变率控制在39%以内，变率均值14%，而初次大于10℃后至开采期的大于10℃有效积温均值为66.4℃，变率控制在11%以内，变率均值5%。变率表示了该有效积温多年的变动差异，可见采用10℃算法的有效积温比较稳定，这也符合茶树生育与10℃气温关键值的重要关系，早春茶芽未破裂萌动前，有效温度的积累也是对茶树生育有促进作用的。而稳定通过6℃初日后的有效积温，也对积温预报法有一定参考意义，在2012年10℃积温算法变率较大的情况下，稳定通过6℃积温反而变率控制较好，两者并无一直变化关系，因此在实际工作中可以参考10℃积温算法为主、稳定通过6℃积温算法为辅而进行预报。

图1为溧阳白茶开采期与大于10℃有效积温的多年概况，溧阳地区白茶开采期在3月25日至4月15日之间，开采期较早的年份，并非需要高积温，只要积温及其他气象条件达到要求，即可早开采早收益，这也是白茶有白化期这一不同与其他早芽型品种的特性所要求，而开采期略迟的年份，在积温达到要求的前提下，还可能受到其他影响因子的制约。

图1 溧阳白茶开采期与大于10℃有效积温的多年概况

综上，溧阳白茶开采所需有效积温较其他茶叶品种要小，以过10℃有效积温达到67℃或稳定通过6℃有效积温达到147℃为指标，对预报时段的气温进行预估算可以做出白茶开采期预报，10℃有效积温算法稳定性较高，在达到指标的前提下配合天气形势预测，选择非雨日进行开采期预报，既符合理论又符合实际。

3.2 气象因子预报法

为分析前期气象条件对白茶开采期的影响，以1-3月的月平均气温、月降水量作为自变量，以过10℃初日至开采间隔日数为因变量，通过多元回归方法，拟合开采期预报的回归方程为：

Y=7-2.64X1+0.3X2+5.27X3+0.02X4-1.05X5+0.14X6

(3.2-1)

其中，Y为春茶开采期距过10℃初日的天数，X1、X3、X5分别为1-3月的月均温，X2、X4、X6分别为1-3月的月降水。

方程的复相关系数R值为0.96，表明自变量Xi与因变量Y之间的线性回归关系密切；决定系数等于复相关系数的平方，表示因变量Y的总变异中可由回归模型自变量解释的部分所占比例，是衡量模型建立效果好坏的指标之一，本方程的决定系数为0.93；经过较正后的校正决定系数总小于决定系数，同是衡量模型建立好坏的重要指标，本方程的校正决定系数为0.82，显示拟合效果较好；F检验的结果为0.03，小于0.05，为显著置信。

进行回归残差分析，分析数据的可靠性、周期性或其它干扰，因变量(y)的值和预测值(Y)之间的差异被称为残差，图2为方程残差与预估值的关系及残差与数据顺序的关系，残差与预估值的关系分布分散无规律，表明误差是随机的，残差不是独立的一个趋势，即没有固定的增大或减少趋势，可以作为实际的预测使用，残差与数据顺序的关系随机分布在零两侧，表明在过程中没有漂移，回归假设成立。

方程可得，1-3月的月均温和月降水与春茶开采期的相关程度不尽相同。气温因子系数中最大为2月份的5.27，降水因子的系数三个月差距不大。

1月份和3月份的气温对开采期前日数有负相关作用，可以认为气温高则开采期早，这是因为1月正处在春芽破冬阶段，气温回升快则有利于白茶早萌动，对应后期开采也有提早趋势，3月茶树已快速生长，气温走高则积温也累积较快，有利于早开采；2月份的气温对开采期前日数则呈正相关作用，主要原因是大于10℃的初日主要在1月底至2月出现，气温高则利于早出现，对应间隔日数也有延长。

1-3月的月降水与开采期前日数均为正相关，表明此时段的降水条件对开采期呈负作用，降水过多不利于早开采，其中1月份降水对开采期影响最大，系数为0.3，而2月份系数仅0.02对开采的影响远不及其他两个月。

用气象因子回归预报法，直接用气象数据带入即可估算，计算简便，但考虑到本地白茶最早在3月底即进入开采期，因此再进一步细分三月中上旬的气温和降水条件，拟合的回归方程为：

图2 方程残差与预估值及数据顺序的关系

Y=17-1.53X1+0.2X2+4.01X3+0.01X4+1.07X5+0.36X6-0.63X7-0.47X8

(3.2-2)

其中，Y为春茶开采期距过10℃初日的天数，X1、X3、X5、X7分别为1-2月的月均温、3月上旬、3月下旬的旬均温，X2、X4、X6、X8分别为相对应时段的降水。

方程的复相关系数R值为0.98，校正决定系数为0.82；F检验的结果为0.14，由于自变量增多离散度加大，实际应用效果可待后期检验。

综上，在实际应用中通过两个方程的判断，再结合实地考察及未来天气趋势预测，可以提前做出白茶开采期预测，对组织茶区活动具有重要意义; 对于研究叶面喷施剂对开采期的影响也有积极意义[11]。

4 结 论

(1)通过统计不同下限的各种积温和白茶萌动期的相关性，确定本地白茶的萌动起点应在稳定通过5℃和6℃的初日之间，同时需密切关注日均温大于10℃的初日，以跟踪指导萌动预报。

(2)白茶开采期积温预报法以过10℃有效积温达到67℃或稳定通过6℃有效积温达到147℃为指标，其中10℃有效积温算法稳定性更高；气象因子预报法选择气温和降水为主要影响因子，通过回归方程揭示开采期与气象因子的关系。

(3)应用积温预报法和多气象因子回归预报法求算白茶开采期，方法简便且易于实现。两种方法各有优势，实际应用中可综合参考，并进一步加强后期的实践验证，以便推广应用，为预报春茶的开采期提供科学依据，为指导春茶的生产提供气象保障。

1 俞诗雯.影响茶树萌发及生长的气候因素.福建茶叶，2010，(10):42-43.

2 吴国林.春茶及中高档茶产量与气象因子的关系.茶业通报，2003，25(4):170-171.

3 陈荣冰.茶树越冬芽萌发生长期与气象条件的关系.中国农业气象，1987，8(3):10-14.

4 朱永兴,过婉珍.春茶适采期预报模型的建立.茶叶科学,1993，13(1):9-14.

5 王怀龙，王本一，鲍进兴.春季茶芽萌动起点温度和积温统计方法的探讨.农业气象，1981，(2): 67-72.

6 姜润, 钱半吨，狄百花等.溧阳白茶种植的气候适应性分析.安徽农业科学，2013，41(13): 5842-5844，5957.

7 陈荣冰.近10年我所茶叶气象研究的进展.茶叶科学技术，1996，(1):12-15.

8 黄寿波.茶树生长的农业气象指标.农业气象，1981，(3):54-58.

9 黄寿波.我国茶树气象研究进展(综述).浙江农业大学学报，1985，11(1):87-96.

10 陈荣冰，钱书云，郭荣超.春茶开采期测报研究.茶叶科学简报，1988，118(1):12-22.

11 张永仟，董尚胜.叶面喷施多元络合肥对春茶萌发的影响.茶叶,1997,23(1):32-33.

Forecast of first plucking date of white tea cultivar ‘White Leaf 1’ in Liyang

JIANG Run, QIAN Bandun, JIANG Wenyan, WANG Wenbin

(Changzhou Liyang Weather Bureau, Changzhou 213300, China)

This paper analyzed the relationship between early meteorological parameters and tea sprouting or plucking date white tea cultivar White Leaf 1′ in Liyang, based on the data collected of the past decade. The results showed that critical temperature of spring tea sprouting appeared when daily temperature in the early spring was above 10℃. The first buding date started at the day after which the temperature was above 5℃. The effective accumulated temperature for reasonable plucking date was 67℃.

White tea; sprout; mine; accumulated temperature; Liyang

2014-05-28

2012年常州市气象局科研项目(1209)

姜 润(1987年-)，女，江苏南京人，硕士，助理工程师，从事农业气象研究与推广工作，157264296@qq.com.

S571.1;S165

A

0577-8921(2014)03-134-04