氣象條件對油茶性狀和產量的影響

關鍵詞油茶；氣象條件；產量；品質；高溫干旱中圖分類號S162文獻標識碼A文章編號 0517-6611（2025）16-0192-04doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.16.042

AbstractInodertexploeeelatioshetweteorologicaldtosndtheldndalityofCliferatetelicalin dicators，yielddilqalityofColefeemeasuddalydindiferentexperimntalsisultssodtatfrshfruit yield of the experimental site washighest in 2020（ 4 337.8kg/hm² ）and lowest in 2021（ 2864.6kg/hm² ）;from the analysis of forest land types，theorderofaverage fresh fruit yield isas folows：the improvement plotof C.oleifera low-yield forest gt; the reclamation plot of old C.oleifera forest gt; old C.oleifera forest plotgt;strip regeneration improvement plot.The tea seed yield，with a maximum value of 2 632.5kg/hm² in the improvement plot of C_? oleifera low-yield forest in 2O2O and a minimum value of 300.0kg/hm² in the strip regeneration improvement plot in 2017;frotheanalysisofforestlandtypes，theorderof teaseedyieldisasfollos：eimprovementplotofCliferalowieldforest gt; the reclamationplotofold C.oleifera forest gt; old C.oleifera forest plotgt;strip regeneration improvement plot.The vitamin content was the highest in 2019 （ 398mg/kg ）and the lowest in 2017（167 mg/kg）.The squalene content was the highest in 2018（ 374mg/kg ）and the lowest in 2019 （ 164mg/kg ）.The moisture content was the highest in 2019（ 64.24% ）and the lowest in 2021（ 45.41% ）.The dry-basis oil content was the largest in 2020 （ 25.69% ）and the lowest in 2019（ 14.78% ）.The wet-based oil content was the largest in 2020 （ 14.01% ）and the lowest in 2019 （ 5.29% ）.The acid value was the highest in 2018 （ 22.6mg/kg ）and the lowest in 2019 （ 5.9mg/kg ）.The climatic conditions of Liuyang were high temperature weather above 30.0°C in summer and autumn all year round，the daily difference was small，and the duration was often moretha6Odaysateteifallsallndttofouhtcculatioous，ichastou pansion of C oleiferafruit.Coleiferahasacertainabilitytoresisthightemperatureanddrought，andunderthesamearidclimateconditions，te transformation of low-yield forest of perennial C.oleifera forest is conducive to increasing yield.

Key WordsCamelia oleifera;Meteorological conditions; Yield;Quality;High temperature and drought

油茶（Camelliaoleifera）是一種較耐旱的經濟植物，在中國南方紅壤地區廣泛分布[1]。湖南省除洞庭湖區為欠適宜區外，絕大多數地區均適宜油茶的生長，這使湖南成為中國油茶的重要中心產區之一。來自中國的茶油產量占全球總量的 90% 以上，這其中來自湖南占比接近 50%^[2] 。干旱直接影響油茶的生長和結實，持續干旱，會降低坐果率，導致減產。因此，摸清楚油茶與氣候變化規律，對于規避由干旱導致的減產及降低品質顯得尤為重要，這也是使油茶生產能夠達到穩產保質的重要舉措。

瀏陽市位于湖南省東部，屬山地丘陵區向洞庭湖平原區過渡的邊緣區域。境內的瀏陽河、撈刀河和南川河三大水系共同構成密布水網，給農業灌溉帶來了便利。由于氣候全球變暖，新中國成立后雖然水利設施建設日趨完善，防旱抗旱工作取得明顯的成效，但是瀏陽市受山地丘陵為主的地理條件制約，連年來中等以上旱災出現的頻率仍然很高，旱災已成為影響瀏陽農業生產的第一大氣候災害[3]。干旱嚴重影響了油茶的產量，該研究以瀏陽市好韻味油茶種植專業合作社的華碩油茶林為試驗材料，結合瀏陽市油茶基地近5年的氣象數據，測定不同試驗樣地的氣象指標、油茶的產量指標及油脂品質，找到三者之間的耦合關系，以求為油茶避旱生產提供理論依據。

1材料與方法

1.1試驗材料瀏陽市好韻味油茶種植專業合作社多年生油茶，設置8個不同的試驗樣地：低產林改良樣地（樹齡11年，品種為三華系列）、老油茶林樣地1（樹齡31年，品種為湘林系列）、老油茶林樣地2（樹齡31年，油茶實生苗）、老油茶林樣地3（樹齡31年，油茶實生苗）、老油茶林樣地4（樹齡41年，油茶實生苗）、帶狀更新改良樣地（樹齡41年，油茶實生苗）、老油茶林墾復樣地1（樹齡41年，油茶實生苗）、老油茶林墾復樣地2（樹齡41年，油茶實生苗），設置3次重復，樣地代號分別為D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8。

1.2 試驗方法

1.2.1試驗區條件。試驗區位于瀏陽市好韻味油茶種植專業合作社基地（ （113°10^′～114°15^′E，27°51^′～28°34^′N） ，屬于亞熱帶季風氣候類型，為典型的紅黃壤土壤類型，樣地地塊發育完善、類型多樣、土層深厚、肥力較好。土壤的 pH 為6.41，有機質為 11.59g/kg ，全氮為 1.33g/kg ，全磷為 0.72g/kg ，全鉀為 14.32g/kg 。每年每株施速效肥總量 1～2kg ，有機肥15～20kg 。低產林改良樣地、老油茶林樣地、帶狀更新改良樣地、老油茶林墾復樣地的建設和管理參照《油茶低產林改造技術規程》[4]

1.2.2氣象指標觀測。試驗區2017—2021年的氣象數據由湖南省氣象科學研究所瀏陽站點的數據采集器自動監測。此次研究主要分析9個氣象指標：日照時數（DS，h）平均氣溫 （AT，C） 最高氣溫（MAXT， C ）、最低氣溫（MINT， C ）、0cm 平均地溫（ AGT0，C ） ?40cm 平均地溫（ AGT40，^°C ）、降雨量（PRE，mm）平均濕度（ （AH，%） 、蒸發量 （E，mm） ，降雨量、日照時數是2個與干旱最緊密的因子[5]，采用降雨量、日照時數與各年份油茶產量及油脂品質平均值進行耦合性分析。

1.2.3油茶產量及油脂品質指標。測定鮮果產量（FFY， kg/hm² ）茶籽產量（SY， kg/hm² ）、維生素含量（ ?VC，mg/kg） 小 角鯊烯含量（ Δ?SC_λ，mg/kg^′ []、含水率（ Ψ_MC，%） 、干基含油（OCDB，%） 、濕基含油（ Φ_oCWB，%） 酸價 ΔAV，mg/kg 等[7-8]

1.3數據分析 采用Excel2019、Origin2021、SPSS17.0進行試驗數據統計分析，采用SIMCA14.1軟件對測定指標進行耦合性分析[9-10]

2 結果與分析

2.1氣象因子日變化由圖1可知，2017—2021年試驗地的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫 ?0cm 平均地溫、 40cm 平均地溫均呈正態分布，變化曲線均為單峰型曲線，極大值均出現在7—8月，而極小值出現在各年份的12月或1月。降雨量指標，全年分布為春秋較均勻，夏秋降低，容易出現高溫干旱累計的現象。試驗區全年極端最高氣溫2017年出現在7月15日，達到 38.9°C ；2018年出現在8月15日，達到38.2⁹C：2019 年出現在9月8日，達到 38.8⁴C ；2020年出現在8月1日，達到 37.2^°C ；2021年出現在8月6日，達到38.7^9C 。最高氣溫超過 35.0^°C 的天數均出現在7、8和9月；全年月平均氣溫超過 29.0%，2017，2018 年分別出現在7和8月，2019、2020年均出現在8月，2021年出現在7月。2017年， 0cm 月平均地溫最大值在7月，達到 33.9⁹C ，此時 40cm 月平均地溫也達到最大值，為 28.6°C ;2018、2019和2020年，0cm 月平均地溫最大值均在8月，分別為35.4、34.7和 月平均地溫分別為 30.0，29.0 和 30.4^°C ;2021年， 0cm 月平均地溫最大值在9月，達到 35.8‰ ，而 40cm 月平均地溫達到最大值在8月，為 29.5°C 。降雨量，2017年最大值出現在5月3日，為 539.2mm;2018 年最大值出現在6月10日，為 256.1mm ；2019年最大值出現在6月12日，為298.8mm;2020 年最大值出現在5月6日，為 326.3mm ;2021年最大值出現在3月14日，為 318.8mm 。日照時數，2017、2018、2019、2020、2021年最大值分別出現在6、6、8、7、7月。平均濕度，2017、2018、2019、2020、2021年最大值分別出現在5、11、1、12、2月。蒸發量，2017、2018、2019、2021年最大值均出現在9月，2020年最大值出現在8月。瀏陽在夏秋季常年發生 30.0^qC 以上高溫天氣，日較差較小，而且持續時間常超過 。

圖12017一2021年試驗地氣象因子變化

Fig.1 Changes of meteorological factors at the experimental site from 2017 to 2021

產量排序為2020年 （4337.8kg/hm²）gt;2019 年 （3655.2kg/hm²）gt; 2018年 （3472.6kg/hm²）gt;2017 年 （3086.6kg/hm²）gt;2021 年（2864.6kg/hm² ）。從林地類型分析，平均鮮果產量排序為油茶低產林改良樣地 （ 5148.3kg/hm² ） gt; 老油茶林墾復樣地（4286.5kg/hm² ）gt;老油茶林樣地（ ?2406.1kg/hm²） gt; 帶狀更新改良樣地（ 1186.7kg/hm² ）。2017—2021年試驗地茶籽產量最大值為 2020 年的低產林改良樣地（D1），茶籽產量為 2 632.5kg/hm² ，最小值為2017年的帶狀更新改良樣地（D6），茶籽產量為300.0kg/hm² ；各年份全部樣地的平均茶籽產量排序為2020年（ 1253.1kg/hm²）gt;2019 年 （ 1082.3kg/hm²）gt;2018 年0 （1026.0kg/hm²）gt;2021 年 ） gt;2017 年0 936.2kg/hm² ）。從林地類型分析，平均茶籽產量排序為油茶低產林改良樣地（ 3645.1kg/hm² ）） gt; 老油茶林墾復樣地（ 3056.4kg/hm² ） gt; 老油茶林樣地（ 1700.2kg/hm² ） gt; 帶狀更新改良樣地（ 838.3kg/hm² ）。

2.3油茶油脂品質性狀變化由圖2可知，維生素含量在2019年最大（ 398mg/kg ），2017年最小（ 167mg/kg） ，變幅138.32% 。角鯊烯含量在2018年最大（ 374mg/kg ），2019年最小（ 164mg/kg） ，變幅 128.05% 。含水率在2019 年最大（ 64.24% ），2021年最小（ 45.41% ，變幅 41.47% 。干基含油在2020年最大（ 25.69% ），2019年最小（ .14.78% ，變幅73.82% 。濕基含油在2020年最大 14.01% ），2019年最小（ 5.29% ，變幅 164.84% 。酸價在2018年最大 （22.6mg/kg） ），2019年最小（ ζ5.9mg/kg） ，變幅 283.05% 。

2.2油茶產量變化經統計分析，各年份全部樣地的平均鮮果

圖22017—2021年油茶油脂品質分析

Fig.2Qualityanalysisof C.oleifera oil from2017 to 2021

2.4氣象指標與產量、品質的耦合性PCA分析

2.4.1氣象指標與產量、品質的耦合性得分分析。由圖3可知，2017—2021年氣象指標與產量、品質的特征值分布分離較明顯，代表性較強。2021、2017年指標位于第一象限內與第三象限內的2019年樣點的關系類似；2018年樣點分布在第二象限與分布在第四象限的2020年樣點關系類似。第一主成分擬合的數據 R² 為0.419，第二主成分擬合的數據 R² 為0.283，2個主成分累積解釋特征值為0.702，Hotelling's T2為 95% ，橢圓內點的可信度為 95% 。

2.4.2氣象指標與產量、品質的耦合性載荷分析。由圖4可知，2017—2021年氣象指標與產量、品質的耦合性載荷分析的點與得分圖的點呈正相關關系，載荷圖分布離散。第一象限內的干基含油（OCDB）濕基含油（OCWB）與2017年樣點、2021年樣點呈正相關關系；第二象限的角鯊烯含量（SC）、酸價（AV）與2018年樣點呈正相關關系；第三象限的維生素含量（VC）、含水率（MC）與2019年樣點呈正相關關系；第四象限的茶籽產量（SY）、日照時數（DS）、鮮果產量（FFY）和降雨量（PRE）與2020年樣點呈正相關關系。

圖3氣象指標與產量、品質的耦合性得分分析

圖4氣象指標與產量、品質的耦合性載荷分析

Fig.4Coupling load analysis of meteorological index with yield and quality

2.4.3氣象指標與產量、品質的耦合性DModX分析。由圖5可知，測定的氣象指標與產量、品質的所有數據點均在DCrit（0.05）線的下面，建模的數據中未出現異常組，且數據點距離模型的距離較近，模型較為可靠。

2.4.4氣象指標與產量、品質的耦合性第一成分分析。由圖6可知，2017—2021年氣象指標與產量、品質的耦合性第一成分分析模型擬合參數值 （R²） ，除角鯊烯含量（SC）為0.479、酸價（AV）為0.304，其余各指標的 R² 均為 0.500～0.900 ，未出現負相關系數，表明模型準確可靠。 R² 從大到小依次為濕基含油OCWB（0.991） gt; 干基含油OCDB（O.986） gt; 含水率MC（0.956） gt; 維生素含量 VC（0.884）gt; 茶籽產量 SY（0.686）gt; 鮮果產量FFY（0.667） gt; 降雨量PRE（0.564） gt; 日照時數DS（0.508） gt; 角鯊烯含量SC（0.479） gt; 酸價AV（0.304）。

圖5氣象指標與產量、品質的耦合性DModX分析 Fig.5D Mod X analysis of the coupling between meteorological indicators，yieldandquality

3討論

3.1試驗地氣象條件的變化規律2017—2021年試驗區9個氣象指標顯示，5年的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫 ?0cm 平均地溫 、40cm 平均地溫呈正態分布，變化曲線均為單峰型曲線，極大值均出現在7—8月，而極小值出現在各年份的12月或1月。前一年的10月中旬至次年2月初是油茶的開花期，彭嘉棟等[1研究湖南油茶產量與氣象因子的關系得出，湖南省油茶開花期氣溫越高越有利于提高授粉率，并增加次年的產量。5—7月為油茶果實快速生長期[12]，8—9月轉為果實膨大期并結合油脂的形成和積累[13]。降雨量指標，全年分布為春秋較均勻，夏秋降低。所以綜合溫度指標、降雨指標、蒸發量，試驗地5年內均出現了不同程度的高溫干旱高蒸發累加的現象。

3.2氣象條件對油茶產量和油脂品質的影響試驗地由于高溫干旱結合在山地丘陵地帶的“熱干風”，勢必造成果實干扁，果實脫落，空殼率增加，并誘導產量下降。該試驗區的油茶在同樣干旱氣象條件下，在不同管理措施條件及高溫干旱條件下，油茶產量的差異明顯，2020年樣地平均鮮果產量為4 337.8kg/hm² ，2021年樣地平均鮮果產量為2 864.6kg/hm² ，該結果與謝佰承等[5的研究結果較為一致。該試驗的高產油茶林為低產林改良后的產量，該產量明顯優于墾復改良、帶狀更新改良及未改良老油茶林。由于帶狀更新改良處理的油茶林，其枝條的掛果狀況還未進人豐產期，所以在此次總產量統計上反而低于未改良老油茶林。在油脂形成期的8—9月，油茶受到干旱和高溫的累加影響，使得水分直接參與的碳水同化作用減弱，不利于脂肪酶的活動，減弱油脂的形成，降雨量與含油率呈顯著正相關，降雨量多、含油率高[14]。而低溫有利于油脂合成，因此晝夜溫差大，會提高種子的出油率。試驗地在油脂形成期平均氣溫達到 30.0^qC ，且日較差較小，不利于出油率的提高。

3.3氣象條件對油茶產量及品質的綜合評價該研究根據PCA分析，將氣象條件對油茶產量及品質的指標建立分析模型，可將10個指標劃分為2個主成分：第一主成分可稱“產量相關\"性狀，包括鮮果產量、茶籽產量、降水量、日照時數、角鯊烯含量、酸價等指標;第二主成分可稱“品質相關”性狀，包括含水率、干基含油、濕基含油、維生素含量等指標。共同表現出樣點類型相似，生長階段一致，產量品質受到氣象條件的影響趨于一致，而油茶樣地種類不同，生長階段不同則產量品質性狀分離。

4結論

瀏陽的夏季常年發生 30.0^qC 以上高溫天氣，日較差較小，而且持續時間常超過60d，同時降雨量少，并出現干旱累加的效應，不利于果實膨大階段植物生長。油茶具有一定的抗高溫干旱能力，在同樣干旱氣候條件下，對多年生油茶林進行低產林改良，有利于提高產量。

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