茶叶产量与气象因子的灰色关联度分析

孙志娟 王兆刚

[摘 要]茶叶生长环境对外界条件要求较高，不同的气象因子对茶叶的产量和质量都有一定程度的影响，为了进一步确认影响茶叶产量的因子，从而有效地应对外界条件的变化对茶叶产量的影响。本文重点以茶叶产量和气象因子为主要严重对象，使用灰色关联分析法研究茶叶产量和气象因子的关联度。研究表明：平均气温、温差和平均湿度是影响茶叶产量的主要因素。

[关键词]茶叶产量;气象因子;灰色关联度

[中图分类号]S571.1 [文献标识码]A

影响茶叶产量的主要因素为气象条件，特别是降水量、气温、光照程度等。适合茶叶生长必须要有优越的自然条件，比如光照充足、降水充沛，这样才能满足茶叶生长的基本要求。茶叶生产基地逐渐带动当地经济的发展，并成为重要的经济产业支柱。分析气象因子与茶叶产量的关联，逐渐成为茶叶生产规划的重要理论依据，对茶叶的生产和规划具有重要的作用。

1 材料与方法

1.1 数据来源

研究数据选择湖北谷城茶叶生产基地，茶园面积高达1.67万亩，年产量7442吨。谷城位于亚热带季风气候，常绿阔叶混交林自然带，具有雨量充沛、光照充足、四季分明、雨热同季、无霜期长等特点。年均降水800至1200毫米，年平均气温15.6℃，年极端天气最高温41.4°C，年极端天气最低温-19°C，年日照时数1894.2小时，日照率43%，无霜期234天。优势的自然条件符合茶叶生长的基本需求。

根据以上基本信息，把茶园面积和茶叶年产量作为研究对象，把自然条件作为影响因子，其中包括：年日照时数、年平均气温、年极端天气最高温、年极端天气最低温、降水量、日照率、日平均濕度等7个气象因子。

1.2 分析方法

在研究过程中常见的问题就是有很多不确定因素，比如信息不准确或者是不完整等，针对不确定性因素一般都是灰色系统理论和概率统计学。概率统计注重的是不确定性因素的历史统计规律，以大样本为出发点。灰色系统理论重点解决概率统计无法解决的问题，寻找事物发展的规律，通过小数据就可以进行分析，主要运用在农业方面。由于自然环境存在很多不稳定性因素，所以只能采取灰色系统理论方法进行分析。

把每年的生产量作为参考数列，记为X0，影响茶叶产量的七个因子作为比较数列，分别为年日照时数（X1）、年平均气温（X2）、年极端天气最高温（X3）、年极端天气最低温（X4）、降水量（X5）、日照率（X6）、日平均湿度（X7）。

使用关联系数计算公式如下：

使用关联度计算公式如下：

2 结果与分析

根据灰色关联度分析谷城县茶叶产量和7个因子的关系系数和关联度如下表。

根据上表可以看出七种影响因子与茶叶产量有灰色关联度和关联序的影响，关联序越小，影响越紧密，直接影响到茶叶的产量。

2.1 光照对茶叶产量的影响

根据上表可以看出，日照时数的关联度普遍性较低，可以看出光照时数对茶叶产量的影响不大。日照时数影响茶树的生育和产量，日照时间越长越能满足茶树的光合需求，日照时间越长越能增加产量，相反会影响到产量。而谷城的日照时数可以满足茶叶对光的基本需求，所以不是影响茶叶产量的主要气象因子。其中日照率关联度均较小，也不是影响茶叶产量的主要气象因子。

2.2 气温对茶叶产量的影响

根据上表可以看，X2和X3的关联度影响较大，是影响茶叶生产的主要气象因子。谷城的气温满足了茶叶的基本生长需求，及时出现年极端天气最低温也会对茶叶生长产生影响，所以极端天气最低气温也是影响茶叶产量的气象因子。

3 结语

基于灰色关联分析结果表明，影响谷城茶叶产量的主要影响因素为气象因子。主要是平均气温、极端最高气温和极端最低气温有关联，这个时候就需要气象局为茶叶生产提供相关服务工作，茶叶品种需要进行培育，选择上等和抗逆性比较强的茶树，还可以通过营造防护林或者是遮阴树，控制最高气温对茶树生长的影响。最后，气象局要建立相应的气象防灾减灾机制，避免因天气因素而影响到茶叶的产量，进一步实现茶叶经济的健康稳定发展。

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