本文關(guān)鍵詞：江南茶區(qū)春霜凍風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)研究

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【摘要】：茶樹(Camelia sinensis),屬山茶科,茶屬,是我國特色經(jīng)濟(jì)作物,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。江南地區(qū)因降水適宜、光照充足、熱量資源豐富,已成為我國綠茶的主要生產(chǎn)基地。據(jù)統(tǒng)計(jì),近5年江南茶區(qū)茶園平均種植面積達(dá)到720.27干hm2、產(chǎn)量58.88萬t,產(chǎn)值達(dá)292.70億元。但是近年來,隨著全球氣候的變化,南方茶區(qū)春霜凍、旱熱害、冬季凍害等主要茶園農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害日益頻發(fā),對江南茶區(qū)綠茶安全穩(wěn)定生產(chǎn)帶來了巨大的隱患。近年來隨著茶葉產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,春季名優(yōu)茶因上市時(shí)間早、價(jià)格高逐漸成為江南茶區(qū)茶農(nóng)增收的主要途徑。而春季低溫霜凍往往是限制春茶產(chǎn)量高低和品質(zhì)優(yōu)劣的主要因子,也是制約南方茶區(qū)種植范圍的重要因素。因此,本文擬運(yùn)用人工氣候箱開展春霜凍控制實(shí)驗(yàn),分析春霜凍對茶樹生理特性的影響,進(jìn)一步找出春霜凍致災(zāi)的臨界氣象指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上,分析江南茶區(qū)春霜凍時(shí)空分布特征、風(fēng)險(xiǎn)評估及氣候適宜度。本研究結(jié)果可為江南茶區(qū)春茶氣象災(zāi)害防御及優(yōu)化茶樹種植布局提供重要的理論依據(jù),本研究主要結(jié)論如下：(1)研究表明不同低溫霜凍及其持續(xù)時(shí)間對茶樹葉片光合色素含量、光合參數(shù)、熒光參數(shù)、保護(hù)酶活性、可溶性蛋白含量及相對電導(dǎo)率影響規(guī)律不同。茶樹葉片葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素均隨低溫處理時(shí)間的增加而下降。低溫脅迫下的茶樹葉片光飽和點(diǎn)、凈最大光合速率、表觀量子效率、最大羧化效率、潛在光化學(xué)效率、光化學(xué)淬滅、電子傳遞效率顯著下降,而光補(bǔ)償點(diǎn)、氣孔限制值、可溶性蛋白含量、丙二醛顯著增加。不同低溫處理下的茶樹葉片的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)活性均呈先升高后降低的趨勢,表現(xiàn)為一定的抗寒抗凍性。低溫可改變茶樹嫩梢細(xì)胞膜透性,造成大量電解質(zhì)外滲。研究表明隨低溫脅迫的加劇及時(shí)間延長,茶樹葉片保護(hù)酶活性降低,葉片的膜脂過氧化作用逐漸加強(qiáng),葉綠素的合成受阻。本文根據(jù)茶樹致災(zāi)時(shí)嫩芽細(xì)胞傷害率的變化,劃分江南茶區(qū)茶樹春霜凍致災(zāi)等級為輕度、中度、重度三個(gè)不同等級。(2)利用江南茶區(qū)均勻分布的85個(gè)氣象觀測臺站1959-2012年逐日氣象資料,結(jié)合茶樹春霜凍致災(zāi)的臨界氣象指標(biāo),統(tǒng)計(jì)歷年江南茶區(qū)茶樹不同等級低溫霜凍災(zāi)害發(fā)生的次數(shù),并利用小波分析法、經(jīng)驗(yàn)正交分解法、Mann-Kendall、R/S等方法分析了江南茶區(qū)不同程度春霜凍的時(shí)空分布特征及多時(shí)間尺度變化規(guī)律。研究認(rèn)為,江南茶區(qū)不同級別春霜凍總體上東北部多于西南部,存在明顯的多時(shí)間尺度特征,具有顯著的突變規(guī)律,預(yù)計(jì)未來幾年仍是災(zāi)害發(fā)生偏多年。(3)利用信息擴(kuò)散理論對江南茶區(qū)茶樹不同級別春霜凍開展風(fēng)險(xiǎn)評估,并綜合對比分析了前四個(gè)風(fēng)險(xiǎn)水平下江南茶區(qū)春霜凍風(fēng)險(xiǎn)狀況和空間分布特征,進(jìn)一步分析了海拔高度對茶樹總霜凍的影響。研究認(rèn)為江南茶區(qū)茶樹春霜凍風(fēng)險(xiǎn)壓力均較大,南方地區(qū)是輕度、中度霜凍少發(fā)地帶。除湖北西北部、湖南東南部以及贛南部分地區(qū)以外,仍是重度霜凍頻發(fā)區(qū)。且不同級別春霜凍均隨著風(fēng)險(xiǎn)水平的增加,其風(fēng)險(xiǎn)概率值總體上呈現(xiàn)下降趨勢。研究表明茶樹發(fā)生凍害受海拔高度影響較大,大致上表現(xiàn)為海拔越高,茶樹發(fā)生春霜凍風(fēng)險(xiǎn)的周期越短、再現(xiàn)率越高。(4)利用江南茶區(qū)85個(gè)氣象站點(diǎn)1959—-2012年的逐日氣象數(shù)據(jù)。采用模糊數(shù)學(xué)理論和空間插值方法對江南茶區(qū)春茶生長期內(nèi)的溫度、降水、日照和氣候適宜度進(jìn)行了評價(jià)。結(jié)果表明江南茶區(qū)春茶生長期內(nèi)降水、溫度及日照適宜度最適區(qū)分別集中在江南茶區(qū)的中部、北部、南部區(qū)域。在整個(gè)春茶生長期,降水和溫度適宜度較高,而日照適宜度偏低,是限制江南茶區(qū)春茶生長的關(guān)鍵氣候因子。分析各氣象因子年際變化表明,全球氣候變化有利于江南茶區(qū)春茶的生長。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S571.1;S425

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1268781