大叶种茶气候品质评价方法 本文关键词：大叶，气候，品质，评价，方法
大叶种茶气候品质评价方法 本文简介：摘要：本研究旨在寻找大叶种茶品质与气候条件的关系，为开展大叶种茶气候品质评价提供技术支撑。应用普洱茶主产区19个样本茶园平行观测小气候因子和普洱茶内含物数据，采用相关分析、模糊数学等方法，确定大叶种茶气候品质评价因子、指标，建立单因子适宜度模型和气候品质指数。结果表明，大叶种茶树生长季内平均气温与咖
大叶种茶气候品质评价方法 本文内容：
摘要：本研究旨在寻找大叶种茶品质与气候条件的关系，为开展大叶种茶气候品质评价提供技术支撑。应用普洱茶主产区19个样本茶园平行观测小气候因子和普洱茶内含物数据，采用相关分析、模糊数学等方法，确定大叶种茶气候品质评价因子、指标，建立单因子适宜度模型和气候品质指数。结果表明，大叶种茶树生长季内平均气温与咖啡碱含量呈显著的负相关，相对湿度与氨基酸含量也呈显著的负相关。结合大叶种茶树的生理学特性，确定评价指标，并建立单个气象要素和综合的气候品质评价模型。通过在研究茶区对评价方法进行验证，评价准确率为84%。
关键词：大叶种茶；气候适宜度；气候品质；评价方法
云南是世界公认的茶树原产地和中国重要的茶叶生产基地，也是中国野生大茶树发现最早、分布最多的省份，茶园面积和茶叶总产量均居全国前列。普洱茶产业是云南省传统优势特色产业，也是云南建设高原特色现代农业的主要品牌之一[1-2]。普洱茶指以地理标志保护范围内（云南境内适合大叶种茶栽培和普洱茶加工的区域，为北纬21°10′—26°22′、东经97°31′—105°38′的区域）的云南大叶种晒青茶为原料，并在地理标志保护范围内采用特定的加工工艺制成，具有独特品质特征的茶叶[3]。因此，大叶种茶是制作普洱茶独有的原料。光、温、水等气候资源是决定其品质的先天主要条件之一，云南多样性气候特征为大叶种茶树生长创造了适宜的气候生态背景。开展大叶种茶气候品质评价方法研究，为开展大叶种茶气候品质认证做好基础工作，促使合理利用气候资源、合理规划布局大叶种茶树栽培，促进普洱茶生产提质增效、趋利避害提供了科学依据。国内有很多研究者在茶叶气候品质方面开展了相关研究。金志凤等[4-5]基于浙江省基本气象站和区域自动站的逐日气象资料，结合田间试验获取的茶叶品质数据，提出了影响茶叶品质的3个气象指标，建立了茶叶气候品质评价模型。王辉等[6]研究了气候对名茶品质的影响，认为西湖龙井、安吉白茶、滇红、安溪铁观音等名茶的优良品质与当地特有的气候条件息息相关。陆文渊等[7]对安吉白茶原产地范围及自然环境特征、安吉白茶品质与气象因子的相关性等方面进行了分析探讨，认为气温、光照、降水等气象因子与安吉白茶的生长发育和茶叶品质密切相关。娄伟平等[8]通过研究茶叶质量指标形成与气象条件的关系，确定了龙井茶叶气候品质认证指标，开展了龙井茶叶气候品质认证工作。目前，针对普洱茶的工艺、理化成分等方面研究较多，但普洱茶品质与气象之间的关系研究尚少。本研究基于云南普洱主产茶区内19个茶园小气候观测站资料，结合大叶种晒青茶样内含物检测结果，研究大叶种茶主要内含物含量与气象要素的关系，建立大叶种茶气候品质综合评价模型，以期为开展大叶种茶气候品质认证提供技术方法。
1材料与方法
1.1研究区域和资料
1.1.1研究区概况普洱市和西双版纳州均是重要的普洱茶产区，位于云南省西南部，南部与老挝、缅甸山水相连，和泰国、越南近邻。研究区地处北纬21°08′—24°50′、东经99°09′—102°19′之间，北回归线横穿普洱市中部，境内群山起伏，山地面积占90%以上。受地形、海拔影响，研究区内垂直气候特点明显，干湿季分明，普洱市大部分地区常年无霜，冬无严寒，夏无酷暑，西双版纳州终年温暖，日照充足，热量丰富，湿润多雨。1.1.2资料来源2016—2017年在普洱市、西双版纳州选取19个样本茶园，开展大叶种茶树物候观测、气象观测。选取茶园区域自动站或茶区基本气象站的逐日温度、降水量、日照时数、相对湿度等气象资料。以上气象数据在进行统计分析前，剔除了异常数据，对缺测数据利用回归订正法进行插补，确保了各气象要素数据在时间序列上的完整性和连续性。在开展气象观测、大叶种茶树物候观测的各茶园布设试验点，共采集了104份大叶种茶茶样，并对其进行茶多酚、氨基酸、咖啡碱、水浸出物等主要内含物测定，得到研究所需的大叶种茶内含物含量数据。大叶种茶样的内含物测定依据GB/T8302、GB/T8303、GB/T8304、GB/T8305、GB/T8313、GB/T8314—2002、GB/T8312—2002等国家标准[9-15]。
1.2研究方法
1.2.1分析茶样制备本研究采用微波固样的方法对采摘的大叶种茶鲜叶进行固样处理[16-18]，以备后续研究所用。1.2.2气候适宜度隶属函数作物的气候适宜度是把气温、降水量、日照时数等气象因子的数量变化，通过模糊数学中隶属函数的方法转化为对作物生长发育、产量形成、品质优劣的适宜程度。有研究者在研究农业生态气候过程中提出，根据农业气象生理生态学原理，可以得出气温、日照时数、相对湿度等气象因子与有机体增长量、品质形成的关系曲线，将有机体增长量及品质形成作为用气象因子评价对其适宜度的指标。气象因子指数可取值[0,1]，其中0表示气象条件差，作物停止生长，产量及品质不能形成，1表示气象条件非常有利于作物生长，有机体产量、品质最佳，进而得到各气象因子的适宜度曲线[19-21]。（1）气温适宜度隶属函数[21]。气温与作物生长发育的关系十分密切，每种作物都有三基点温度，即最适温度、上限温度和下限温度，气温适宜度是判定作物在某个生长发育阶段的温度的适宜程度。气温适宜度的计算如式(1)~(2)。
2结果与分析
2.1气候品质评价因子的确定
大叶种茶树的生长发育与气温、降水、湿度、日照等气象因子密切相关。本研究利用茶树萌芽至采摘期间的气象条件与大叶种茶主要内含物含量进行相关分析。从相关性分析结果（表1）可以看出，云南大叶种茶树生长季内平均气温与咖啡碱含量呈显著的负相关，平均气温与其他内含物含量之间无显著的相关性；相对湿度与氨基酸含量也呈显著的负相关，相对湿度与其他内含物含量之间无显著的相关性；降水量、日照时数与茶多酚、氨基酸、咖啡碱和水浸出物总量等茶叶主要内含物之间均没有显著的相关性。因此，确定大叶种茶生长季内的平均气温、相对湿度作为大叶种茶气候适宜度评价的气象因子。
2.2关键气象因子适宜度评价模型
2.2.1气温适宜度评价模型分析不同区域茶园平行观测的气温、物候及内含物含量数据，得到茶芽萌发至采摘期间气温与适宜度正偏态分布曲线（图1）。茶芽萌发至采摘期间气温为12.8℃时，茶叶开始芽萌；当平均气温为16.7℃时，气温适宜度达到峰值，是大叶种茶树生长最适宜温度；当平均气温低于峰值时，随着气温的降低，气温适宜度迅速下降，当平均气温高于38.0℃时，气温适宜度为0。因此，确定茶芽萌发至采摘期间最适气温、下限气温和上限气温阈值。基于气温适宜度隶属函数的方法，根据大叶种茶芽萌发至采摘期间最适气温、下限气温和上限气温阈值，建立大叶种茶气温适宜度评价模型，如式(5)。2.2.2湿度适宜度评价模型分析不同区域茶园平行观测的相对湿度、物候及内含物含量数据，得到茶芽萌发至采摘期间相对湿度与适宜度的分布曲线（图2）。大叶种茶树新梢生长期最适平均空气相对湿度下限值为74%。当相对湿度在74%以上，相对湿度适宜度为1，适宜大叶种茶树生长发育，对其产量及品质形成非常有利；当相对湿度在25%~74%之间，随着相对湿度的降低，大叶种茶树的生长发育、茶叶产量及品质受到的影响程度增大；当相对湿度小于25%时，大叶种茶树不能正常生长。
2.3气候适宜度综合评价模型
气温和湿度的气象适宜度评价，仅能反映出单个气象因子对大叶种茶树生长发育、产量及品质形成的影响。因此，基于单因子的适宜度模型建立综合的气象适宜度模型，能反映多个关键气象因子对大叶种茶树适宜性的综合影响，以此来表征大叶种茶气候品质。在气候适宜度指数中，关键是确定气温适宜度、相对湿度适宜度的权重，本研究采用专家打分法，确定气温适宜度、湿度适宜度的权重，建立大叶种茶气候适宜度综合评价模型，如式(7)。采用回代方法，计算大叶种茶气候适宜度指数，结合大叶种茶生长发育和内含物质测定数据，确定大叶种茶气候品质评价等级和气候适宜度指数范围。大叶种茶气候品质等级和气候适宜度指数见表2。
2.4评价验证
研究中对样本茶园2016年3个茶园共16个批次、2017年3个茶山共3个批次共19个大叶种晒青茶样进行气候品质评价，同时在各茶样产区开展调查工作。将茶样的气候品质评价结果与调查结果（表3）进行对比分析，有16个茶样的评价与调查结果相吻合，有3个与调查结果相差一个档次，评价准确率为84%。
3结论与讨论
（1）通过分析云南大叶种茶主要内含物含量与气象要素的关系，确定平均气温和相对湿度为大叶种茶气候适宜度评价的关键气象因子，并建立大叶种茶气候适宜度综合评价模型。国内有诸多茶叶气候品质方面的研究者[4-8,22]对各地茶叶的气候品质评价因子开展了研究，对比分析来看，国内不同产地、不同品种的茶叶气候品质评价因子存在一定共性，也有一定差异。气温和湿度条件均是影响茶叶品质的关键气象因子，降水、日照等其他因子则因地域和茶叶品种的不同，影响的程度也有所不同。（2）大叶种茶气候品质评价指标的确定和评价模型的建立，是开展大叶种茶气候品质认证工作的关键技术部分。在品质认证工作完成的基础上，研究茶区选择茶农、茶企开展大叶种茶品质与气候的关系、主要天气气候灾害等专项的调查，对建立的大叶种茶气候适宜度的综合评价模型进行验证。经评价模型评价得到的大叶种茶品质与实际基本相符，准确率较高，符合当地生产实际。通过对大叶种茶气候品质等级的划分，对于茶农、茶企、茶商等提高茶叶的商品价值具有积极的意义。（3）本研究虽然在选取大叶种茶树样本茶园时考虑了地域的均匀分布，但在试验的实际开展过程中因为样品采集及处理等方面的原因，导致最终结论仍存在一定程度上的地域局限性。考虑到云南复杂多样的地形地貌和气候条件，笔者通过试验确定关键气象因子，在样本茶园及其周边茶园的大叶种茶气候适宜度评价时较适用，如果对距离样本茶园较远地区的各个茶园，评价因子有待进一步验证及修订，或将研究区域继续拓展到大叶种茶树的各个主要种植区。同时，在茶叶气候品质评价方法的研究上应结合其他农产品的评价方法[23-30]开展进一步的研究，进而得到大叶种茶气候品质评价的普适模型，以提高大叶种茶气候品质认证技术的科学性和可靠性。
作者：张茂松 吉文娟 周云 王鹏云 吴育钊 单位：云南省气候中心 云南省临沧市气象局 昆明晨力商贸有限公司
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