楊俊虎,張行才,王 超,陸小強(qiáng)
(1.浙江師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,浙江金華 321004;2.金華市氣象局,浙江金華 321004)
春茶是越冬后茶樹(shù)第1次萌發(fā)的芽葉采制而成的茶葉。春茶茶葉肉肥厚,芳香物質(zhì)和維生素等含量較高,因此,其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富。春季溫度比較適中且雨量充分,再加上茶樹(shù)經(jīng)過(guò)了冬季的休養(yǎng)生息,使得春季茶芽肥碩、色澤翠綠、葉質(zhì)柔軟,且含有豐富的維生素、氨基酸,使春茶滋味鮮活、香氣宜人且富有保健作用。在需要高質(zhì)量、高產(chǎn)量的春茶時(shí),就要考慮影響春茶生長(zhǎng)發(fā)育的因素。影響春茶及中高檔春茶產(chǎn)量的因子是多方面的,我們認(rèn)為其他因子在一段時(shí)間內(nèi)基本可以保持相對(duì)平衡狀態(tài),而春茶及中高檔春茶的產(chǎn)量在很大程度上取決于氣象因子,其他因子的影響相對(duì)較小?;疑P(guān)聯(lián)分析法雖然在分析樣本的數(shù)量上存在一定的局限性,但其為影響茶葉產(chǎn)量的氣象因素作定量化分析提出了一種思路,是對(duì)影響春茶生長(zhǎng)的氣象因子進(jìn)行量化研究的一種嘗試。
本研究通過(guò)對(duì)春茶的產(chǎn)量與氣象因子進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,可以深入了解影響春茶及中高檔春茶產(chǎn)量的主要?dú)庀笠蜃樱@在生產(chǎn)上具有一定的研究意義。
灰色關(guān)聯(lián)分析是灰色系統(tǒng)理論的一種分析方法,它是依據(jù)因子之間發(fā)展態(tài)勢(shì)的相似或相異程度來(lái)衡量因子間關(guān)聯(lián)程度的方法[1-2]。對(duì)于2個(gè)系統(tǒng)之間的因素,其隨時(shí)間或不同對(duì)象而變化的關(guān)聯(lián)性大小的量度,稱為關(guān)聯(lián)度。就是說(shuō)在系統(tǒng)發(fā)展變換過(guò)程中,如果2個(gè)因素變化的趨勢(shì)具有一致性或相似性,那么它們的同步變化程度就比較高,就認(rèn)為這2個(gè)因素之間的關(guān)聯(lián)程度較高;相反則它們的關(guān)聯(lián)度相對(duì)較低。灰色關(guān)聯(lián)分析法具有樣本需求量少(最少3個(gè)數(shù)據(jù))、數(shù)據(jù)不需要有規(guī)律性分布形式、計(jì)算方法簡(jiǎn)便、工作量少、定量分析結(jié)果與定性分析結(jié)果一致、精準(zhǔn)度高、適用范圍廣的優(yōu)勢(shì)[3],特別適用于子因子和母因子之間不存在嚴(yán)格數(shù)學(xué)關(guān)系的情況[4-7]。本研究以潛山縣1986—1995年連續(xù) 10 a的氣象資料和該縣塘嶺茶場(chǎng)同期春茶記載數(shù)據(jù)(表1)為例,對(duì)春茶產(chǎn)量、中高檔春茶產(chǎn)量與氣象因子的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行計(jì)算分析。
表1 春茶和中高檔春菜產(chǎn)量與影響產(chǎn)量的氣象因子
設(shè)x0(t)為母序列,代表年度產(chǎn)量;xi(t)為子序列[9],i的取值范圍為1~3;t表示時(shí)間,即年份。x0代表春茶產(chǎn)量和中高檔春茶產(chǎn)量,x1代表2—3月降雨量,x2代表3月份空氣相對(duì)濕度,x3代表4月中旬平均氣溫。首先對(duì)表1數(shù)據(jù)中的春茶產(chǎn)量與氣象因子進(jìn)行無(wú)量綱化處理,計(jì)算得出初始化數(shù)據(jù)(表2)。
表2 數(shù)據(jù)初始化
進(jìn)行無(wú)量綱化后要計(jì)算t時(shí)刻的絕對(duì)差,并求出最小和最大的絕對(duì)差值,以便對(duì)下一步的關(guān)聯(lián)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算,其公式為:△0i(t)=│x0(t)-xi(t)│,絕對(duì)差的最小值和最大值分別為△min=min△0i(t),△max=max△0i(t)。得出絕對(duì)差值,如表3所示。
由表 3 可知,△min=0,△max=0.781 8。
表3 絕對(duì)差
關(guān)聯(lián)系數(shù)的求解方程為:
式中,k的取值范圍為0~1,這里取k值為0.5,計(jì)算求出關(guān)聯(lián)系數(shù)列于表4。
表4 關(guān)聯(lián)系數(shù)
用公式(1)求出關(guān)聯(lián)系數(shù)并且由此可求出關(guān)聯(lián)度,用n代表年數(shù),關(guān)聯(lián)度計(jì)算公式為:
根據(jù)表4的關(guān)聯(lián)系數(shù)用公式(2)求解出關(guān)聯(lián)度(表5),從而得到本研究所要的結(jié)果。
表5 春茶產(chǎn)量與氣象因子的關(guān)聯(lián)度
用上述同樣方法計(jì)算,得出中高檔春茶產(chǎn)量與氣象因子的關(guān)聯(lián)度(表6)。
表6 中高檔春茶產(chǎn)量與氣象因子的關(guān)聯(lián)度
3個(gè)氣象因子關(guān)聯(lián)度的計(jì)算結(jié)果如圖1,2所示。關(guān)聯(lián)度直接反映各個(gè)比較序列對(duì)參考序列的影響大小[10],即各氣象因子對(duì)春茶產(chǎn)量變化的影響大小。
從圖1,2可以看出,春茶產(chǎn)量與氣象因子關(guān)聯(lián)度大小依次為:3月空氣相對(duì)濕度>4月中旬平均氣溫>2—3月降雨量。對(duì)春茶來(lái)說(shuō),3月空氣相對(duì)濕度和4月平均氣溫對(duì)春茶產(chǎn)量的影響較大,所以,這2個(gè)因子是影響春茶產(chǎn)量的關(guān)鍵因子。根據(jù)潛山縣的地理位置與氣象條件來(lái)看,3月份降雨有時(shí)來(lái)的早有時(shí)來(lái)的晚,波動(dòng)相對(duì)大一些;4月份隨著梅雨季節(jié)到來(lái),會(huì)下降,降溫的大小可能相對(duì)來(lái)說(shuō)不穩(wěn)定。因此,這2個(gè)因素對(duì)春茶產(chǎn)量的影響較大。2—3月氣溫回轉(zhuǎn),降水是相對(duì)穩(wěn)定的,所以對(duì)春茶產(chǎn)量的影響較小。為了提高春茶的產(chǎn)量,我們可以增加3月份空氣濕度和4月份空中云量,從而增強(qiáng)大氣逆輻射,起到保溫作用,這樣可以提高春茶產(chǎn)量。
中高檔春茶產(chǎn)量與氣象因子的關(guān)聯(lián)度大小依次為2—3月降水量>3月空氣相對(duì)濕度>4月中旬平均氣溫??梢?jiàn),對(duì)中高檔春茶產(chǎn)量影響的關(guān)鍵氣象因子為2—3月降水量和3月空氣相對(duì)濕度。2—3月足夠多的降水對(duì)中高質(zhì)量春茶產(chǎn)量的影響是至關(guān)重要的,因此,在降水量少的時(shí)候以灌溉來(lái)彌補(bǔ)降水的不足。3月份氣溫開(kāi)始回升,地面水汽蒸發(fā)量增大,如果空氣相對(duì)比較干燥,應(yīng)及時(shí)采取相關(guān)措施增加空氣濕度。4月份平均氣溫相對(duì)來(lái)說(shuō)比較穩(wěn)定,對(duì)中高質(zhì)量茶產(chǎn)量影響較小。
本研究對(duì)茶的產(chǎn)量與氣象因子進(jìn)行了灰色關(guān)聯(lián)分析,與春茶產(chǎn)量相關(guān)性最大的氣象因子為3月空氣相對(duì)濕度,而與中高檔春茶產(chǎn)量相關(guān)性最大的為2—3月降雨量。因此,潛山縣在茶葉種植管理中,應(yīng)在相應(yīng)的時(shí)間段人工彌補(bǔ)這2個(gè)因子的不足,這樣既可以提高春茶的產(chǎn)量,又可以提高春茶的品質(zhì)(即中高檔春茶的產(chǎn)量),從而為當(dāng)?shù)夭柁r(nóng)帶來(lái)較高的經(jīng)濟(jì)收益。
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