茶樹長期適應了熱帶、亞熱帶到溫帶的氣候條件,生長在酸性土壤上和雨量充沛的地方。系統發育的結果使茶樹對環境條件有一定的要求,凡符合其要求時,茶樹就能正常生長和發育,不能達到要求時,則茶樹生長遲緩,甚至停止生長以致死亡。
一、生態氣候條件
(一)光質與光照強度
光是光合作用的能源,光質、光照強度和光照時間等不僅影響茶樹代謝情況,也會影響其他生理過程和發育階段。光是由紅、橙、黃、綠、青、藍、等七種不同的單色光所組成,不同的光質對茶樹生長和物質代謝有較大影響。從葉綠素的光譜特性來看,它對可見光中的橙紅光吸收最多,對藍紫光的吸收次之。紫外光是不利於茶樹生長的,但藍紫光對杆插苗髮根有利。用黃色覆蓋物除去藍紫光以後,茶樹新梢生長最快,展葉數量多,葉面積最大。
茶樹光合作用強度是隨光照的增強而增大的。當達到光飽和點時,光強度增加,光合作用量就不再上升。茶樹的光補償點較低,僅佔全光量的1%左右,故茶樹為耐蔭植物。但是,茶樹是否需要遮陰,應依據當地光照強度和茶樹類型而定,同時還應考慮到遮陰、樹種及其排列方式與種植密度等問題。我國海南省和雲南省等地採用膠茶間作的栽培技術,就是把橡膠樹作為茶樹的遮陰樹,構成一種高經濟效益的群體結構。據調查,當蔭蔽度達30%~40%時,有利於茶樹幹物質積累,提高產量。蔭蔽度超過50%以上時,茶葉產量反而下降。
茶樹杆插苗應進行適當遮陰,遮光度以50%~70%為宜。既可以調節光的強度,又可獲得漫射光,對插苗髮根有促進作用。茶樹是一種短日照植物,通常每天黑夜時間達12小時以上才能開花,所以茶樹開花結實是在秋季。茶樹杆插繁殖,則是長日照比短日照好,長日照使插苗髮根早,根量也有所增加。
(二)溫度
茶樹和其他植物一樣,有其生育的最適溫度,能忍受的最低溫度和最高溫度。影響茶樹生育的溫度主要是氣溫、地溫和積溫。
茶樹所能忍耐的極端最低溫度在-16~-6℃之間,因品種不同,地形、地勢、管理條件不同而有很大差異。一般灌木型品種耐低溫能力強,喬木型品種耐低溫能力弱。茶樹的最高臨界溫度為45℃,當日平均氣溫高於30℃,最高氣溫大於35℃,相對溼度在60%以下,土壤相對持水量小於35%時,茶樹生育受到抑制。如果這種氣候條件持續8~10天,茶樹就將受害。茶樹的最適生長溫度為20~30℃。但是,茶樹各器官在生育過程中,對最適溫度的要求,也有差異。
葉溫的高低與光合作用有很大關係,當葉溫在20~35℃時,光合作用較強;葉溫超過35℃時,淨光合作用急劇下降;葉溫達39~42℃時,就沒有淨光合作用了。
茶樹的生物學最低溫度一般為10℃左右。有些早芽種低於10℃,有些遲芽種高於10℃。據研究,生產性茶樹全年至少需要≥10℃的活動積溫3000℃。從茶芽萌發到一芽三葉需要的有效積溫(植物在某一生育期或整年生長期中有效溫度之和)為110~124℃。溫差對茶樹生育也有較大的影響,溫差包括不同日期的溫差和同一天的日夜溫差。溫差大,茶樹生育緩慢,特別是早春茶芽已開始萌動或秋冬茶樹進入休眠以後,如溫差過大,則茶樹將會受害。在春季,日夜溫差小,生育表現良好。在夏季,則剛好相反,氣溫晝夜變化時都能滿足茶樹生長發育的要求,這時水分成為影響生育的主要因子。高山茶區,晝夜溫差大,新梢生育雖較緩慢,但持嫩性強,而且同化產物累積多,有利於茶葉品質的提高。
(三)水分
水分既是茶樹有機體的重要組成部分,也是茶樹生育不可缺少的生態因子。茶樹的一切生命活動都離不開水,如芽葉中含水量高達70%~80%,根系含水量達50%,處於休眠狀態的種子含水量也達30%左右。但是,水分過多或不足,都不利於茶樹的生育。水分包括土壤含水量、降水和空氣溼度等方面。
茶樹在生長發育過程中需要消耗大量的水分,茶區年降水量必須在1000mm以上,以1500mm左右為最適宜。生長季節的月雨量大於100mm,如連續幾個月日降水量少於50mm,又未採取人工灌溉措施,茶葉單產會大幅度下降。在茶樹年生長周期中,生長季節需水多,休眠期需水少;夏季需水量最多,春、秋兩季次之。在無灌溉條件下,茶園的水分狀態主要受自然降水的支配。由於自然降水的月降水量分布不勻,再加上蒸發量過大,常常出現「伏旱」或「秋早」,嚴重影響夏秋茶產量。
土壤水分狀況受降雨量和蒸發量及其相關因子的制約,在茶園裡還受到蒸騰量的影響。一般來說,降雨量大,土壤水分總量也大;相反,蒸發和蒸騰量大,則土壤水分總量就少。有些茶區夏秋季多暴雨(降雨量大於50mm/日),不利於土壤對水分的吸收,易引起土壤衝刷,加之蒸發量過大,茶樹仍感水分不足。如果土壤排水不良,出現積水,會嚴重影響茶樹生育,造成溼害。
茶樹系統發育對空氣溼度的要求較高,在生長活躍期,空氣相對溼度以80%~90%為宜。空氣溼度高,新梢葉片大,節間長,產量較高,持嫩性強,內含物豐富,葉質柔軟,茶葉品質好。所以提高空氣相對溼度對茶樹十分重要。
(四)地形
山坡坡向對茶樹生育影響是顯著的。在溫帶區域,南坡所獲得的太陽輻射總量比水平面上多,而北坡所獲得的輻射總量比水平面上少。夏季南、北坡差異較小,冬季則差異較大。海拔500~1000m的山地,尤其是地形複雜的山地,茶園建立在南坡,有利於茶葉增產。
谷地和小盆地,晝夜溫度變化較激烈。在冬季晴朗無風或微風的夜間,由於周圍坡地上的冷空氣向谷中流動,在谷地堆積起來,輻射冷卻強烈,使谷地溫度形成所謂「冷潮」並沿坡上升,溫度增高,形成「逆溫」。在「逆溫」頂層的坡地,因夜間溫度高,稱為「暖帶」。這種溫度差別,使處於「谷底」的茶園,霜凍嚴重,初霜期早,終霜期遲,而「暖帶」上茶園霜凍輕,霜期較短。因此,利用谷地開闢茶園,要注意選擇抗低溫的茶樹品種。
水域對鄰近地區的小氣候有著一定的影響,因為水的熱容量比土壤大,水面上的水氣來源充足,消耗於蒸發的熱量比陸地多,因此,水的增熱、冷卻比較穩定,水域上的氣溫變化比陸地上的緩慢,日、年振幅小,無霜期長,空氣溼度大,因而水域附近茶園的早熱害和凍害都比陸地輕,且因水域附近空氣溼度大,霧日也多,對提高茶葉品質有利。
種植茶樹,必須先掌握其植物的特性及環境條件,這樣才能達到繁殖預期的目的,收到預期的效果。