胶东沿海丘陵茶园防护林的小气候特征

【摘要】：随着“南茶北引”工程的实施及茶园管理技术的不断提高,乳山市茶树种植面积逐渐增长,乳山市茶区坐落在胶东沿海的地理环境中,加之乳山市丘陵区的灌溉水质、空气质量等均符合生态茶园的建设标准,这都为乳山茶的优良品质及口感提供有利条件。但在胶东沿海地区,冬季及早春低温冻害的持续发生,致使乳山茶园面临发展困境,利用大棚防寒越冬的投资成本又较高,如何在低管理成本的基础上扩大种植面积、提高茶叶产量及品质,成为乳山市茶业发展过程中的一大难题。本研究以山东省乳山市徐家镇东峒岭村营造的4种网格茶园防护林(8m×80m,12m×80m,20m×80m,40m×80m)为研究对象,于2014年4月、8月、12月分别在4种网格茶园防护林内布设观测点,测定茶园防护林内与对照茶园的风速、空气温度、土壤温度、空气相对湿度、土壤相对湿度、潜在土壤蒸发量,对不同网格茶园防护林的6种小气候因子进行系统分析。主要研究结果如下:(1)4种网格茶园防护林均能降低风速,4种网格茶园防护林防风效能的季节规律表现为12月4月8月,4月、8月和12月4种网格茶园防护林的防风效能均表现为8m×80m12m×80m20m×80m40m×80m。(2)4种网格茶园防护林均能调控林内温度,空气温度和土壤温度均表现为4月和12月增温、8月降温,4月、8月和12月4种网格茶园防护林的空气温度和土壤温度的调控效应均表现为8m×80m12m×80m20m×80m40m×80m。(3)4种网格茶园防护林均能改善水文效应,空气相对湿度在4月、8月和12月时较对照茶园有所增加,对土壤相对湿度的调节作用则表现为在4月和12提高,8月降低,而在这三个月份中潜在土壤蒸发量则较对照有所降低,4月、8月和12月时4种网格茶园防护林对空气相对湿度、土壤相对湿度、潜在土壤蒸发量的调节效应均表现为8m×80m12m×80m20m×80m40m×80m。(4)6种小气候因子的主成分分析结果显示,空气温度和空气相对湿度是决定茶园防护林内小气候因子的主要因素,其因子负荷量分别为0.988和-0.989。相关分析结果表明,空气温度与林内风速有极显著相关性(p0.01),与潜在土壤蒸发量存在显著相关性(p0.05);空气相对湿度与风速和潜在土壤蒸发量之间均存在显著相关性,其显著性水平分别为p=0.027,p=0.016,因此风速和潜在土壤蒸发量是茶园小气候变化的间接因素。(5)依据水平梯田宽度和两条道路的间距构成不同网格的茶园防护林网,在梯田地埂栽植1行常绿树种,形成单行稀疏结构的副林带,可以减轻对梯田内茶园的胁地,在与主要害风垂直的茶园道路两侧栽植四行针阔叶树种,形成紧密结构的针阔混交的主林带。研究结果表明,网格面积为8m×80m-20m×80m的茶园防护林在防风效应、温度效应及水文效应方面都有明显的调节作用,能使茶园防护林内小气候向着更有利于茶树生长的方向发展,降低茶树冻害程度、减小茶园内温差、缓解茶园空气干燥、保证茶园水分充足,促进乳山茶高产稳产。