適合茶葉生產的氣候條件研究
甘肅省隴南山區多呈酸性的土壤和溫和、濕潤、多云霧的氣候條件，為茶樹生長提供了得天獨后的生態環境，加之又有較充足的灌溉水源和方便的灌溉設施，因而是甘肅唯一的產茶區，也是優質茶葉生產基地，茶葉種植歷史悠久。隴南茶區的茶園主要分布在康縣陽壩、太平、托河鄉，文縣碧口、李子壩、中廟鄉，武都縣裕河鄉等海拔600～1 000 m的地區，產茶區的最高海拔為1 400 m。隨著我國茶葉加工業的發展和市場對茶葉需求量的增加，隴南茶區茶園面積和產量呈逐年增加的趨勢，2000年隴南地區茶葉面積為0.127hm2，茶葉產量達51.4萬kg以上。為了充分挖掘氣候資源潛力，研究適合該地區的人工智能氣候室，因地制宜地發展茶葉生產，促進全區種植業結構調整，發展農村經濟，提高農民收入，筆者根據茶葉對生態氣候條件的要求和不同生態區氣候的自然特點，提出隴南地區茶葉種植區劃。
1 茶葉對生態氣候條件的要求
茶樹喜溫暖。據研究，10℃以上日數的日平均溫度越高，日照時間越長，茶葉生育期就越短。其日平均溫度每升高1℃，生育期平均縮短1.5～5.5 d；平均日照時數每增加1 h，生育期則平均縮短0.4～3.5 d；海拔每升高100 m，生育期則延長4～6 d。當氣溫超過35℃并持續幾天時，茶樹葉溫已達40℃以上，葉綠素被破壞，光合作用停止，茶樹葉片蛋白質凝固，酶活性喪失，甚至葉片枯萎、脫落，茶葉品質受到嚴重影響。茶樹在3月下旬氣溫達8℃后芽開始膨大，4月初氣溫10℃時魚葉展開，4月中下旬氣溫13～15℃時真葉平展，5月上旬旬氣溫穩定通過15℃時采摘第一批新葉，從芽膨大至采摘第一批新葉的間隔為40 d，需≥10℃積溫537.5℃，一般冷春與暖春年的第一個采摘期要相差10 d左右。相鄰兩批次采摘相隔時間為10～20 d，需≥10℃積溫175～380℃。10月下旬茶樹停止生長。全生育期(從茶樹芽膨大至停止生長)共220 d，需≥10℃積溫4000～4200℃。
茶葉喜漫射光。對漫射光(遮蔭)和直射光條件下的茶葉生化成分分析表明，在漫射光條件下，茶樹新梢的氨基酸、多類碳水化合物、多種維生素及礦物質(主要成分是含茶兒素80%以上的茶多酚)、水溶性維生素C和B族含量增加，茶葉品質提高。
影響茶葉產量的主要因子是氣溫和降水，茶葉產量與日平均氣溫10～25℃間的采摘輪次、間隔日數、積溫呈顯著的正相關，即適宜茶芽生長的采摘期積溫多，則采摘輪次多、茶葉產量高。同時，春茶或全年茶葉產量與春季(3-5月)和茶樹生長期(4-10月)的降水量也呈顯著的正相關，即降水量多、產量高。
氣候條件對茶葉的品質影響較大。由于年內不同季節中農業氣候條件不同，所采制的茶葉品質也有很大差異。質量最好的是春茶，即當地農民說的“谷雨茶”、“頭茶”。因為春季氣溫逐漸回升、雨量充沛、空氣濕度較大、霧日多，對茶葉的香味形成有利，加之此時茶樹開始萌發、茶芽寬大而肥厚，因而所采制的茶葉品質較好。
2 隴南山區茶葉生產的氣候資源優勢
2. 1 熱量適宜
隴南地區氣候溫和，熱量條件比較優越。其東南部年均氣溫14～16℃，≥10℃積溫4 000～4 800℃，對發展綠茶很有利；溫和區年均氣溫為13～18℃，最冷月均溫為1～3℃，-8℃的低溫頻率在5%以下，極端最低氣溫為-13℃～-10℃，日均溫≥10℃的初始日分別在3月中旬和11月上旬，生長期達200～220 d，積溫3 900～4 500℃，具有發展優質高產毛尖茶和綠茶的氣候環境；溫涼區年均溫13～14℃，最冷月均溫1～2℃，-8℃低溫頻率多數地方為10%～20%，低于-13℃的低溫極少見，日均溫≥10℃的初始日分別在4月上中旬和10月下旬至11月上旬，生長期190～200d，積溫3800～4000℃，日均溫≥15℃初始日分別在4月下旬和9月下旬，活躍生長期180～190d，積溫3600～3800℃，茶葉采摘期(10℃初始日至15℃終日持續天數)除武都洛塘區為170～180d外，文縣碧口鄉、康縣陽壩鄉山區均在200 d左右。隴南茶區主要分布在海拔600～1200 m范圍內，這一帶是康縣龍神溝自然保護區，最熱月平均氣溫20～24℃，極端最高氣溫30～35℃，對茶葉生長有害的高溫(氣溫高于35℃)日數在5 d以下，一般在海拔1 000 m以上的茶區幾乎不出現高溫天氣，基本上無高溫熱害，能有效地抑制茶樹生殖生長，促進以葉為主的營養生長。而我國東南部茶區最熱月平均氣溫高達28～29℃，極端最高氣溫超過40℃，平均每年要出現約20～30d的高溫天氣(表1)。由于隴南產茶區的溫度適宜、春季回暖早、氣溫回升較平穩，夏季不熱，無霜期長達260d，因此在3月下旬氣溫穩定通過10～20℃時茶樹開始生長，當氣溫達15℃(春茶和秋茶為13～20℃，夏茶為19～24℃)左右時可采摘第一批新葉，間隔時間要比東南部長10～20 d，從芽膨大至第一批新葉采摘的間隔期41 d，其≥10℃積溫為537.1℃，一般冷春或暖春年推遲或提早10d左右，相鄰兩批次采茶間隔時間10～20 d，夏季可繼續采摘，全年可采摘4～5次。據調查，茶樹年周期的萌發輪次文縣碧口鄉、武都裕河鄉、康縣陽壩鄉為4輪，個別地方為3輪。
2.2 晝夜溫差大，土壤溫度低
鮮茶葉中各種內含物含量的組合決定所采制的茶葉種類和品質，一般鮮葉中茶多酚(主要成分茶兒素占其總量的40%～50%)含量高的品種適宜制紅茶，氨基酸含量高的品種適宜制綠茶，氨基酸和茶多酚含量均低的茶葉品質差。溫度對茶樹體內的碳、氮代謝平衡有顯著影響，氣溫在10～25℃范圍內，茶葉中的氨基酸含量隨著溫度升高而逐漸降低，茶多酚含量隨著溫度升高而增加，但當氣溫超過25℃時，則氨基酸和茶多酚的含量均下降。隴南產茶區的茶園大部分分布在高山地帶，晝夜溫差較大，一般為10℃左右，溫差最大的1976年5月份，白天最高溫度26.0℃以上，而夜溫僅10℃，晝夜相差約20℃。由于白天溫度高、光和作用強，晚上較涼、呼吸作用強，故茶樹消耗的有機質少，易于茶樹積累較多的有機質。同時，隴南茶區茶葉生產季節5 cm土壤溫度較低，茶區最熱月土溫為24℃左右，土溫超過24℃的日數不超過45d，因而土壤中的有機質積累大于分解，有利于土壤肥力的提高和根系對養分的吸收，增加茶樹根部氨基酸的合成，提高茶葉品質。
2.3 降水充足，相對濕度大
隴南山區的康縣陽壩、武都裕河和文縣碧口、李子壩等優質茶葉產區最適宜茶葉生長期的旬日數和相應的降水量、空氣相對濕度及日照百分率可與我國西部山區相應名茶(紫陽毛峰、信陽毛尖、湄潭苔茶、名山蒙頂茶)產區相媲美，甚至優于信陽和紫陽產區，其茶樹生長最有利的氣候條件是夏季7-8月份沒有日平均氣溫高于25℃以上的高溫、干旱天氣影響，且雨季降水充裕、空氣相對濕度大，雖然積溫低于其他產地，但有效性好，均在茶樹適宜生長氣溫范圍之內，因而采茶的輪次反而較多，有利于優質高產(表2)。與我國東南部各省茶區相比，隴南茶區的陰天、霧日多，而日照時數、日照百分率及太陽輻射少，茶葉生長期的4-10月份，隴南茶區的日照百分率除7-8月達40%～45%以外，其余月份都在40%以下，散射輻射占總輻射的60%以上，而東南部各省茶區在50%以下，加之5-8月我區上空處于西南季風水氣等值線濕舌左側，東南暖濕氣流沿嘉陵江、白龍江而上，有利于水汽凝結，故春夏季常常是“晴時早晚遍地霧，陰雨成天滿地云”，云霧漂浮，散射光資源豐富，有利于生產名茶。
2.4 低溫凍害輕
低溫凍害是決定茶樹能否生存和產量高低的主要因子。小葉種茶樹越冬要求年平均極端最低氣溫≥-8℃，極端最低氣溫為-13℃～-10℃，低于這一指標不能安全越冬。隴南茶區位于武都縣東部(甘、陜、川交界)的裕河原始森林山谷盆地和康縣南部梅園河一帶，海拔600～1 200 m，因北面有秦嶺山脈，西南有岷山山系，基本上阻擋了西伯利亞寒流入侵，使冬、春季受來自孟加拉灣暖濕氣流影響，最冷月平均氣溫除白龍江、白水江沿岸為2℃外，茶區在3～5℃，文縣碧口鄉在5℃左右，茶樹的休眠期在150 d以內，因而凍害較輕。隴南茶區不僅冬季凍害輕，而且造成茶樹凍害的極端最低氣溫出現頻率也低，年極端最低氣溫≥-8℃的頻率低，除文縣碧口鎮一帶3a多出現1次外，康縣陽壩鄉、武都縣裕河鄉5 a出現1次，白龍江、白水江沿岸一帶10a出現1次。
3 茶葉生態氣候種植區域區劃
茶葉生態氣候種植區域劃分以海拔高度、質量指標和茶葉生長對生態條件的要求為基本依據，力求保持發展茶葉生產的自然條件和社會經濟效益的相對一致性，及作物種植結構和種植制度的相對一致性。通過實地考察和分析研究，現將隴南地區茶葉生態氣候種植區分為最適宜區、適宜區、次適宜區、可能種植區、不宜種植區，以供在種植業結構調整和發展茶葉生產時參考。
3.1 優質茶葉最適宜種植區
該區包括康縣陽壩鄉，武都縣裕河鄉、楓相鄉南部，文縣碧口、李子壩、范壩、肖家、中廟鄉。土壤多為酸性砂壤土，海拔600～800 m，氣溫高、濕度大，高溫熱害、低溫凍害輕，年平均氣溫16.8～17.4℃，年降水量1 000～1 200 mm，≥10℃積溫4 500～5 000℃，氣溫≥10℃初日至15℃終日持續日數200～210 d，極端最低氣溫高于-8℃，多年平均高于-5℃，日照長、輻射強度大，溫度日差較大，有利于作物干物質的積累，因而最適宜茶葉生長發育。茶樹主根發達、直伸，側根密生、淡褐色，用種子、壓條或插播均可繁殖，茶葉產量水平高。
3.2 適宜種植區
該區包括康縣三河、銅錢鄉，武都縣裕河鄉北部，文縣店壩鄉沿山地區。土壤多為沙土，海拔800～900 m，冬季溫暖，夏季溫涼，年平均氣溫15.6～16.8℃，降水量900～1000mm，≥10℃積溫4000～4500℃，≥10℃初日至15℃終日持續日數180～200 d，極端氣溫最低-11～-8℃，多年平均高于-6～-5℃。該區氣溫溫和，由于地處半山溝而陰天多，全年陰天(按低云量≥8成計)達148～176 d，云霧繚繞，光照柔和，多漫射光。茶樹葉子含有較多的葉綠素b，對漫射光利用功能強，可增加茶葉的物質積累，促進芳香物質的形成，提高品質。
3.3 次適宜種植區
該區包括康縣秋田鄉，武都縣渭河、五馬鄉，文縣橫丹、玉壘鄉。為半干旱淺山區，多雨、濕潤、陰濕，溫度、光照較充足，土層較厚，耕作水平好。海拔900～1 000 m，年平均氣溫14.5～15.6℃，降水量800～900 mm，≥10℃積溫3 800～4 000℃，≥10℃初日至15℃終日持續日數170～180 d，極端最低氣溫-12℃～-11℃，多年平均-5℃～7℃。茶葉采摘次數2次。
3.4 可能種植區
該區包括康縣賈安、岸門口鄉，武都縣兩支、洛塘、盤底鄉，文縣口頭壩、尚德、丹堡、六家坪鄉。溫度和光照較好，土壤瘠薄，耕作水平較低，除少部分有灌溉條件外，大部分為旱作農業區。海拔1 000～1100 m，年平均氣溫13.4～14.5℃，≥10℃積溫3500～3800℃，≥10℃初日至15℃終日持續日數160～170d，降水量700～800 mm。該區屬半干旱區，山大溝深，茶樹栽培條件差，應加強水平田的修整，以生產自銷綠茶為主，不宜再擴大茶園面積。
3.5 不宜種植區
包括以上最適宜、適宜、次適宜、可能種植區外的一些區域。由于氣候條件差，熱量和日照不足，海拔高度在1 100 m以上，最低氣溫低于-13℃，多年平均低于-8℃，≥10℃初日至15℃終日持續日數在160 d以下，茶樹越冬困難，茶葉產量低、品質差，除了利用人工氣候箱進行種植，其他不宜種植，應以發展經濟林為主。
