安吉白茶茶园风扇防霜冻效果的研究_陆文渊
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在本研究采用的实验方法和实验条件下 ,我们 对试验茶园在早春逆温条件下霜冻发生状况及防霜
风扇的防霜冻效果进行了研究。 通过参考湖州市气 象 局大气观测站提供的当地气象数据 ,选取了 2009
第 4期
陆文渊等 安吉白茶茶园风扇防霜冻效果的研究
21 7
年 3月 13日、 3月 14日、 3月 25日三次明显降温并出 现霜冻的天气 ,进行茶园霜冻发生状况及防霜风扇 的防霜冻效果分析。 当防霜风扇系统自带温度传感 器探测到茶树冠层气温低于 3℃时 ,防霜风扇就会自 动开启。
在防霜风扇影响范围外的茶树冠层 高度放置
ZDR-M 20型温湿度记录仪 ,全天候连续监测 ,每隔 5 s记录一次 ,所测得的温度记为 T对照 ,并与风扇影 响范围内的茶树冠层温度进行对比分析。
同时 ,以湖州市气象局大气观测站提供的当地 气象数据 ,作为参考。
2 结果与分析
2. 1 早春茶园气温的垂直分布情况 我们对试验茶园气温的垂直分布特征进行了研
试验于 2009年早春在安吉县溪龙乡黄杜村白 茶园内进行。在 30亩茶园范围内安装 12台防霜风扇 系统 ,每台防霜风扇间距 26 m ,回转直径 90 cm,安 装高度 6. 5 m ,俯角 30°。风扇风速大于 0. 6 m /s时即 可有效扰动空气起到防霜作用 ,所以将风速大于 0. 6 m /s的分布范围计入 ,单台风扇控制的有效作用范 围 1 000 m2左右。 并设定当防霜风扇系统自带温度 传感器探测到茶树冠层气温低于 3℃时 ,防霜风扇就 会自动开启。
日落 ( 18: 00左右 )以后 ,由于大气长波辐射使 近地面空气层冷却 ,气温发生逆转 ,离地面越近降温 越快 ,离地面越远降温越慢 ,因而形成自地面开始的 辐射 冷 却 ,出 现 逆温 ,茶 园 气温 垂直 分 布表 现 为 T6. 5m> T3. 5m> T冠层 ,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱT6. 5m与 T冠层 的平均温差在 3℃左 右 ,并在凌晨 5: 00左右逆温最强 , T6. 5m与 T冠层 的温 差达到了 4℃。
Abstract V er tical dist ri butio n characteri stics o f t emperat ure of Anji Bai cha tea g arden w as o bvio us. The diurnal tempera ture dif ference was sig nificant a nd f ro st tended to happen i n early spri ng. The t emperat ure inv ersion was the m ost i ntense at daw n ( 05: 00) . The tempera ture di ff erence betw een the si te of blow er and t ea ca nopy w as 4℃ . Fro st pro t ectiv e eff ect s o f the
国外一些先进的防霜技术正是针对这一特殊现
象 ,使用装备扰动空气 ,将上方暖空气送到茶树冠层 以提高其温度 ,从而达到防霜冻的目的。 但是 ,国内 目前在这方面的应用和研究尚处于起步阶段 [9-11 ]。 为此 , 2007年我们从日本古田电机公司引进茶园防 霜风扇系统 ,这也是浙江省首次引进该项技术。本文 将通过对早春逆温条件下茶园气温的垂直分布情 况 、防霜 风扇 对茶 园气 温垂 直分 布的 影响、 防霜 风扇 的使用效果等方面的研究 ,为进一步采取有效的防 霜冻措施提供参数依据。
致富的主要来源 ,也成为安吉对外形象的一张金名 片 ,真正实现了一个品种带动一个产业 ,一个品牌富 一方百姓。
但是 ,由于安吉地处浙西北 ,安吉白茶采摘季节 相对较晚 ,在早春季节容易发生“倒春寒”、“逆温”等 农业气象灾害 ,形成霜冻害 ,影响安吉白茶的产量和 品质 [1-8 ]。许多传统的农作物防霜冻技术 ,如散水、薰 烟、铺草等 [6-8 ] ,对茶园防霜冻效果均不理想 ,因为茶 园霜冻害的发生有其特殊性 ,这就要求我们采取更 有效的防霜技术 [9-11 ]。
1 材料与方法
1. 1 试验材料 本试验引进日本古田电机公司防霜风扇系统 ,
每 套防霜风扇系统含 DFC1030防霜专用扇一台及 配 套控 制箱、 杆、支 撑附 件等 。
近地温度测定采用浙江大学电气设备厂生产的 ZDR-M20型温 湿度记录仪 ,每台仪器 使用前均经 过标校正常。 1. 2 试验方法
关键词 霜冻 ;逆温 ;防霜风扇 ; 安吉白茶
中图分类号: S571. 1 文献标识码: A 文章编号: 0577- 8921( 2009) 04- 215- 04
Frost Protection Effects of Blower System in Anji Baicha Tea Garden
收稿日期: 2009- 08- 25 修改稿收稿日期: 2009- 09- 08 基金项目: 2007湖州市科技重大专项 ( 2007ZDN 02)。 作者简介: 陆文渊 ( 1982年 - ) ,男 ,硕士 ,主要从事茶叶技术研究与推广工作。
2 16
茶 叶
35卷
霜冻 是指在 温暖 时期 (日 平均 气温 在 0 ℃以 上 ) ,温度在短时间内下降到足以使作物遭到伤害或 死亡的灾害性天气。辐射霜冻对茶树的影响较普遍 , 且时间短 ,受害重 ; 尤其晚霜冻的影响更为突出。 晚 霜冻多出现在 3- 4月 ,这时大地回春 ,茶芽开始萌 发 ,有的早发芽品种已长至一芽一叶 ,幼嫩芽叶含水 量显著提高 ,细胞汁浓度降低 ,原来被鱼叶、鳞片包 裹的芽叶暴露在外 ,茶芽自身防冻能力减弱 ;同时由 于叶温昼高夜低 ,日变幅大 ,所以霜冻易发生在树冠 表面的叶层 ,尤其是平展的树冠面。当遇到较强冷空 气的侵袭 ,易导致细胞内水分冻结 ,原生质遭到机械 破坏 ,使茶汁外溢而红变 ,出现麻点 ,以致芽叶尖端 呈“赤枯状” ,还可能造成一些待抽条的腋芽或顶芽 在短时间内停止萌发 ,严重影响名优茶产量和质 量 [7-8 ]。
图 3 3月 14日茶园防霜风扇防霜效果
图 1 2009年 3月 18日茶园气温垂直分布
图 2 3月 13日茶园防霜风扇防霜效果 以霜冻较为严重的 3月 14日为例 (图 3) , 22: 00 之前 ,茶园气温基本维持在 3℃以上 ,此时茶园防霜 风扇没有自动开启 , T冠层与 T对照两者非常接近 ,即试 验茶园与对比茶园温差不大。 但是 , 22: 00后 ,冷空 气来临 ,气温突然下降到 3℃以下 ,此时 ,茶园防霜风 扇自动开启。开启后 ,防霜风扇影响范围内的茶树冠 层气温明显回升 ,平均温度 1℃以上 ,最低温度 0℃以
LU W enyuan1 , Q IAN W enchun1 , GU Ze2 , CHEN G Yulong3 , LO U Li ji ng1
( 1. Huzh ou Economic Crops Technolog y Popularizati on Stat ion, Hu zh ou 313000, Zheji ang; 2. Huzhou W eath er Bureau , Huzhou 313000, Zh ejiang; 3. A nji Ag ri cul t ure Bureau, An ji , 313300, Zheji ang)
茶园在早春逆温条件下霜冻发生状况及防霜风 扇的防霜冻效果如图 2、图 3、图 4所示。 从三个图中 可以明显看出 ,防霜风扇开启后 ,其影响范围内茶园 增温效果十分明显 ,气温梯度也非常清晰 ,基本维持 T6. 5m> T3. 5m> T冠层 ,这是由于风扇将上层暖空气扰 动到下层 ,在 6. 5 m处和茶树冠层之间的空间里 ,上 下暖冷空 气得到充 分混合 , 三个 层次 T6. 5m、 T3. 5m、 T冠层气温相差不大 ,变化趋势较一致。
究。 通过参考湖州市气象局大气观测站提供的当地 气象数据 ,选取了相对具有代表性的 2009年 3月 18 日 (晴 ,微风 )的天气 ,进行茶园气温垂直分布分析。 ZDR-M 20型温湿度记录仪测定的试验茶园气温垂 直分布曲线图 (图 1)。
由图 1可知 ,在茶树冠层以上 ,该试验茶园白天 ( 7: 00- 18: 00) 气 温符 合 大气 垂 直分 布 规 律 , 即 T6. 5m < T3. 5m ,气温随着高度的增加而降低。 在茶树 冠层以下 , 3: 00- 12: 00期间 , T冠层 < T近地面 ,气温随 着高度的增加而降低 ,越是茶树上部的茶叶 ,温度越 低 ;而中午 12: 00以后 , T冠 层 > T近地面 ,气温随着高度 的增加而增加 ,越是茶树上部的茶叶 ,温度越高。
茶 叶 Jo urnal of T ea 2009, 35( 4): 215～ 218
安吉白茶茶园风扇防霜冻效果的研究
陆文渊 1 钱文春 1 顾 泽 2 程玉龙 3 楼黎静 1
( 1. 湖州市经济作物技术推广站 ,浙江 湖州 313000; 2.湖州市气象局 ,浙江 湖州 313000; 3. 安吉县农业局 ,浙江 安吉 313300)
g arden ev ery yea r. Key words f rost; tempera ture i nv ersi on; w ind machi ne syst em; Anji Baicha
安吉白茶自从 1980年被发现与利用以来 ,给安 吉县茶产业带来了发展的契机 ,到 2009年安吉县安 吉白茶的种植面积已达 9万余亩 ,产量 800余吨 ,产 值近 8亿元。 2004年安吉白茶被评为第一届浙江省 十大名茶之后 ,在全国和国际各类名茶评比活动中 获得各类奖项 300余次 , 2006年获得了浙江省十大 地理标 志区域品牌 , 2007年获得 了中国名 牌农产 品 , 2008年被认定为中国驰名商标 , 2009年再次入 围第二届浙江省十大名茶。 安吉白茶产业已成为安 吉农业的一个特色支柱产业 ,是安吉山区农民增收
在防霜风扇影响范围内的茶园选取 4种不同高
度 , 安装 ZDR-M 20型温湿度记录仪 ,全天候连续监 测 ,每隔 5 s记录一次 ,安装高度分别为: 风扇叶片高 度 ( 6. 5 m )、 3. 5 m、茶树冠层高度 (约 80 m)、近地面 (约 5 cm) ,三个高度所测得的温度分别记为: T6. 5m、 T3. 5m、 T冠层和 T近地面。
另外 ,茶园各层气温的昼夜温差也呈现梯度分 布 , 6. 5m 高度气温日较差为 14. 1℃ , 3. 5m 高度为 18. 4℃ ,冠层高度为 19. 1℃ ,地表达 20. 7℃ ,即低层 气温日较差远大于高层 ,近地层的日较差大 ,辐射降 温效应明显 ,容易造成霜冻。 2. 2 早春逆温条件下茶园霜冻发生状况及防霜风 扇的防霜冻效果
blow er sy st em fo r Anji Bai cha tea garden was al so obv ious during f rost w ea ther seaso n, a nd the m ean of tempera ture was i ncreased by 2. 8℃ nea r tea canopy. Theref o re, the blow er syst em can ef fectiv ely prevent f rost damag e. The blow er system can reduce loss o f 1922 yuan f or o ne mu tea
摘 要 安吉白茶茶园早春气温垂直分布特征明显 ,茶园昼夜温差大 ,逆温 天气频繁出现 ,凌晨 5: 00左右逆
温最强 ,风扇高度与茶园冠层的温差达到了 4℃ ;霜冻天气来临时 ,防霜风扇对茶园增温 效果明显 ,茶 园冠层平均最 大增温 2. 8℃ ,能有效预防消除茶园霜 冻害 ;每台茶园防霜风扇系统平均每年可减灾增收 1922元 /亩。
风扇的防霜冻效果进行了研究。 通过参考湖州市气 象 局大气观测站提供的当地气象数据 ,选取了 2009
第 4期
陆文渊等 安吉白茶茶园风扇防霜冻效果的研究
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年 3月 13日、 3月 14日、 3月 25日三次明显降温并出 现霜冻的天气 ,进行茶园霜冻发生状况及防霜风扇 的防霜冻效果分析。 当防霜风扇系统自带温度传感 器探测到茶树冠层气温低于 3℃时 ,防霜风扇就会自 动开启。
在防霜风扇影响范围外的茶树冠层 高度放置
ZDR-M 20型温湿度记录仪 ,全天候连续监测 ,每隔 5 s记录一次 ,所测得的温度记为 T对照 ,并与风扇影 响范围内的茶树冠层温度进行对比分析。
同时 ,以湖州市气象局大气观测站提供的当地 气象数据 ,作为参考。
2 结果与分析
2. 1 早春茶园气温的垂直分布情况 我们对试验茶园气温的垂直分布特征进行了研
试验于 2009年早春在安吉县溪龙乡黄杜村白 茶园内进行。在 30亩茶园范围内安装 12台防霜风扇 系统 ,每台防霜风扇间距 26 m ,回转直径 90 cm,安 装高度 6. 5 m ,俯角 30°。风扇风速大于 0. 6 m /s时即 可有效扰动空气起到防霜作用 ,所以将风速大于 0. 6 m /s的分布范围计入 ,单台风扇控制的有效作用范 围 1 000 m2左右。 并设定当防霜风扇系统自带温度 传感器探测到茶树冠层气温低于 3℃时 ,防霜风扇就 会自动开启。
日落 ( 18: 00左右 )以后 ,由于大气长波辐射使 近地面空气层冷却 ,气温发生逆转 ,离地面越近降温 越快 ,离地面越远降温越慢 ,因而形成自地面开始的 辐射 冷 却 ,出 现 逆温 ,茶 园 气温 垂直 分 布表 现 为 T6. 5m> T3. 5m> T冠层 ,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱT6. 5m与 T冠层 的平均温差在 3℃左 右 ,并在凌晨 5: 00左右逆温最强 , T6. 5m与 T冠层 的温 差达到了 4℃。
Abstract V er tical dist ri butio n characteri stics o f t emperat ure of Anji Bai cha tea g arden w as o bvio us. The diurnal tempera ture dif ference was sig nificant a nd f ro st tended to happen i n early spri ng. The t emperat ure inv ersion was the m ost i ntense at daw n ( 05: 00) . The tempera ture di ff erence betw een the si te of blow er and t ea ca nopy w as 4℃ . Fro st pro t ectiv e eff ect s o f the
国外一些先进的防霜技术正是针对这一特殊现
象 ,使用装备扰动空气 ,将上方暖空气送到茶树冠层 以提高其温度 ,从而达到防霜冻的目的。 但是 ,国内 目前在这方面的应用和研究尚处于起步阶段 [9-11 ]。 为此 , 2007年我们从日本古田电机公司引进茶园防 霜风扇系统 ,这也是浙江省首次引进该项技术。本文 将通过对早春逆温条件下茶园气温的垂直分布情 况 、防霜 风扇 对茶 园气 温垂 直分 布的 影响、 防霜 风扇 的使用效果等方面的研究 ,为进一步采取有效的防 霜冻措施提供参数依据。
致富的主要来源 ,也成为安吉对外形象的一张金名 片 ,真正实现了一个品种带动一个产业 ,一个品牌富 一方百姓。
但是 ,由于安吉地处浙西北 ,安吉白茶采摘季节 相对较晚 ,在早春季节容易发生“倒春寒”、“逆温”等 农业气象灾害 ,形成霜冻害 ,影响安吉白茶的产量和 品质 [1-8 ]。许多传统的农作物防霜冻技术 ,如散水、薰 烟、铺草等 [6-8 ] ,对茶园防霜冻效果均不理想 ,因为茶 园霜冻害的发生有其特殊性 ,这就要求我们采取更 有效的防霜技术 [9-11 ]。
1 材料与方法
1. 1 试验材料 本试验引进日本古田电机公司防霜风扇系统 ,
每 套防霜风扇系统含 DFC1030防霜专用扇一台及 配 套控 制箱、 杆、支 撑附 件等 。
近地温度测定采用浙江大学电气设备厂生产的 ZDR-M20型温 湿度记录仪 ,每台仪器 使用前均经 过标校正常。 1. 2 试验方法
关键词 霜冻 ;逆温 ;防霜风扇 ; 安吉白茶
中图分类号: S571. 1 文献标识码: A 文章编号: 0577- 8921( 2009) 04- 215- 04
Frost Protection Effects of Blower System in Anji Baicha Tea Garden
收稿日期: 2009- 08- 25 修改稿收稿日期: 2009- 09- 08 基金项目: 2007湖州市科技重大专项 ( 2007ZDN 02)。 作者简介: 陆文渊 ( 1982年 - ) ,男 ,硕士 ,主要从事茶叶技术研究与推广工作。
2 16
茶 叶
35卷
霜冻 是指在 温暖 时期 (日 平均 气温 在 0 ℃以 上 ) ,温度在短时间内下降到足以使作物遭到伤害或 死亡的灾害性天气。辐射霜冻对茶树的影响较普遍 , 且时间短 ,受害重 ; 尤其晚霜冻的影响更为突出。 晚 霜冻多出现在 3- 4月 ,这时大地回春 ,茶芽开始萌 发 ,有的早发芽品种已长至一芽一叶 ,幼嫩芽叶含水 量显著提高 ,细胞汁浓度降低 ,原来被鱼叶、鳞片包 裹的芽叶暴露在外 ,茶芽自身防冻能力减弱 ;同时由 于叶温昼高夜低 ,日变幅大 ,所以霜冻易发生在树冠 表面的叶层 ,尤其是平展的树冠面。当遇到较强冷空 气的侵袭 ,易导致细胞内水分冻结 ,原生质遭到机械 破坏 ,使茶汁外溢而红变 ,出现麻点 ,以致芽叶尖端 呈“赤枯状” ,还可能造成一些待抽条的腋芽或顶芽 在短时间内停止萌发 ,严重影响名优茶产量和质 量 [7-8 ]。
图 3 3月 14日茶园防霜风扇防霜效果
图 1 2009年 3月 18日茶园气温垂直分布
图 2 3月 13日茶园防霜风扇防霜效果 以霜冻较为严重的 3月 14日为例 (图 3) , 22: 00 之前 ,茶园气温基本维持在 3℃以上 ,此时茶园防霜 风扇没有自动开启 , T冠层与 T对照两者非常接近 ,即试 验茶园与对比茶园温差不大。 但是 , 22: 00后 ,冷空 气来临 ,气温突然下降到 3℃以下 ,此时 ,茶园防霜风 扇自动开启。开启后 ,防霜风扇影响范围内的茶树冠 层气温明显回升 ,平均温度 1℃以上 ,最低温度 0℃以
LU W enyuan1 , Q IAN W enchun1 , GU Ze2 , CHEN G Yulong3 , LO U Li ji ng1
( 1. Huzh ou Economic Crops Technolog y Popularizati on Stat ion, Hu zh ou 313000, Zheji ang; 2. Huzhou W eath er Bureau , Huzhou 313000, Zh ejiang; 3. A nji Ag ri cul t ure Bureau, An ji , 313300, Zheji ang)
茶园在早春逆温条件下霜冻发生状况及防霜风 扇的防霜冻效果如图 2、图 3、图 4所示。 从三个图中 可以明显看出 ,防霜风扇开启后 ,其影响范围内茶园 增温效果十分明显 ,气温梯度也非常清晰 ,基本维持 T6. 5m> T3. 5m> T冠层 ,这是由于风扇将上层暖空气扰 动到下层 ,在 6. 5 m处和茶树冠层之间的空间里 ,上 下暖冷空 气得到充 分混合 , 三个 层次 T6. 5m、 T3. 5m、 T冠层气温相差不大 ,变化趋势较一致。
究。 通过参考湖州市气象局大气观测站提供的当地 气象数据 ,选取了相对具有代表性的 2009年 3月 18 日 (晴 ,微风 )的天气 ,进行茶园气温垂直分布分析。 ZDR-M 20型温湿度记录仪测定的试验茶园气温垂 直分布曲线图 (图 1)。
由图 1可知 ,在茶树冠层以上 ,该试验茶园白天 ( 7: 00- 18: 00) 气 温符 合 大气 垂 直分 布 规 律 , 即 T6. 5m < T3. 5m ,气温随着高度的增加而降低。 在茶树 冠层以下 , 3: 00- 12: 00期间 , T冠层 < T近地面 ,气温随 着高度的增加而降低 ,越是茶树上部的茶叶 ,温度越 低 ;而中午 12: 00以后 , T冠 层 > T近地面 ,气温随着高度 的增加而增加 ,越是茶树上部的茶叶 ,温度越高。
茶 叶 Jo urnal of T ea 2009, 35( 4): 215～ 218
安吉白茶茶园风扇防霜冻效果的研究
陆文渊 1 钱文春 1 顾 泽 2 程玉龙 3 楼黎静 1
( 1. 湖州市经济作物技术推广站 ,浙江 湖州 313000; 2.湖州市气象局 ,浙江 湖州 313000; 3. 安吉县农业局 ,浙江 安吉 313300)
g arden ev ery yea r. Key words f rost; tempera ture i nv ersi on; w ind machi ne syst em; Anji Baicha
安吉白茶自从 1980年被发现与利用以来 ,给安 吉县茶产业带来了发展的契机 ,到 2009年安吉县安 吉白茶的种植面积已达 9万余亩 ,产量 800余吨 ,产 值近 8亿元。 2004年安吉白茶被评为第一届浙江省 十大名茶之后 ,在全国和国际各类名茶评比活动中 获得各类奖项 300余次 , 2006年获得了浙江省十大 地理标 志区域品牌 , 2007年获得 了中国名 牌农产 品 , 2008年被认定为中国驰名商标 , 2009年再次入 围第二届浙江省十大名茶。 安吉白茶产业已成为安 吉农业的一个特色支柱产业 ,是安吉山区农民增收
在防霜风扇影响范围内的茶园选取 4种不同高
度 , 安装 ZDR-M 20型温湿度记录仪 ,全天候连续监 测 ,每隔 5 s记录一次 ,安装高度分别为: 风扇叶片高 度 ( 6. 5 m )、 3. 5 m、茶树冠层高度 (约 80 m)、近地面 (约 5 cm) ,三个高度所测得的温度分别记为: T6. 5m、 T3. 5m、 T冠层和 T近地面。
另外 ,茶园各层气温的昼夜温差也呈现梯度分 布 , 6. 5m 高度气温日较差为 14. 1℃ , 3. 5m 高度为 18. 4℃ ,冠层高度为 19. 1℃ ,地表达 20. 7℃ ,即低层 气温日较差远大于高层 ,近地层的日较差大 ,辐射降 温效应明显 ,容易造成霜冻。 2. 2 早春逆温条件下茶园霜冻发生状况及防霜风 扇的防霜冻效果
blow er sy st em fo r Anji Bai cha tea garden was al so obv ious during f rost w ea ther seaso n, a nd the m ean of tempera ture was i ncreased by 2. 8℃ nea r tea canopy. Theref o re, the blow er syst em can ef fectiv ely prevent f rost damag e. The blow er system can reduce loss o f 1922 yuan f or o ne mu tea
摘 要 安吉白茶茶园早春气温垂直分布特征明显 ,茶园昼夜温差大 ,逆温 天气频繁出现 ,凌晨 5: 00左右逆
温最强 ,风扇高度与茶园冠层的温差达到了 4℃ ;霜冻天气来临时 ,防霜风扇对茶园增温 效果明显 ,茶 园冠层平均最 大增温 2. 8℃ ,能有效预防消除茶园霜 冻害 ;每台茶园防霜风扇系统平均每年可减灾增收 1922元 /亩。