Ecol. Indic.丨基于灾害事件的长江以北茶树春季冻害识别指标及其应用

论文内容

研究背景：

茶树起源于中国，是一种世界各地种植的重要经济作物，目前中国共有20个省种植茶树。早春冻害(SFD)是目前影响茶叶生产的主要气象灾害之一。如果茶树在生长发育期遭遇气候、天气异常，芽、叶就会受到伤害，导致品质和产量下降。中国茶叶生产区可分为四个区：长江以南地区（SYR）、长江以北地区（NYR）、中国西南地区（SWC）和中国南方地区（SC）。NYR位于长江中下游北岸，是中国最北的茶区。这里冬季的极端最低气温低于-10 ◦C，生态条件并不特别适合茶树的生长。在2018年4月7日，严重霜冻影响了陕西省7×103hm2的茶园，引发直接经济损失超过2000万元人民币。茶树SFD指标可为判断SFD是否发生提供依据，也可为及时监测和预测SFD的演变以及定量评估SFD的影响和风险提供工具。研究与茶树相关的SFD指标，对指导茶叶生产和开展气象服务具有现实意义，对预防和减轻SFD对茶树的影响具有潜在意义。

研究内容:

本研究基于1961-2020年NYR逐日最低气温（Tmin）和春季霜冻灾害记录，采用受试者工作特征曲线（ROC）评价霜冻识别的准确性，并通过综合准确性和约登指数的联合比较，确定了茶树发生霜冻的临界温度阈值。

结果表明：ROC曲线下面积为0.977，表明Tmin在识别霜冻事件方面表现良好。NYR春季霜冻的临界温度阈值被确定为3.7℃，并且93%的霜冻事件被正确识别。根据确定的霜冻临界阈值，分析了1961-2020年纽约市春季霜冻日数、初霜日和终霜日。从北到南，春霜日数呈递减趋势;北NYR的FFD出现早于北方NYR，LFD结束晚于北NYR。这些结果为春霜的监测和评价提供了理论和技术支持，也为利用临界温度阈值实施茶树SFD防治措施提供了理论和技术支持。

研究结论：

本研究将3月至4月的Tmin为3.7 ℃确定为NYR茶树SFD的临界温度阈值。保留样品的验证表明，总体准确度为84.3%。两个霜冻事件在整个NYR和一个特定的县也表明，SFD的临界阈值可以应用于准确地识别SFD事件的茶树。

考虑到未来极端气候事件可能加剧，研究茶树春季霜冻危害临界温度阈值，对提高茶树春季霜冻气象服务水平，减少霜冻灾害造成的产量和经济损失具有重要意义。本研究结果可为及时识别和有效防治茶树SFD提供依据。

转自：“农科学术圈”微信公众号

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