茶树在生长发育过程中，虽然对不利气象条件有一定的抗衡能力，但是超过一定限度后就会产生危害，轻则造成茶叶减产、品质下降，重则使茶树死亡，那么茶树在低温环境下会受到哪些影响呢?
一、茶树常见的冻害类型
茶树常见的冻害有雪冻、霜冻及干冷风冻几种。长江以南产茶区以雪冻和霜冻为主，长江以北产茶区三种冻害均有发生。茶树受冻后有赤枯和青枯两种表现形式，长江以南以赤枯状为常见，长江以北赤枯、青枯兼有发生。
二、茶树冻害的发展顺序
茶树具有一定抵御低温的能力，但不同的茶树器官耐寒力不同。就叶、茎、根各器官而言，其耐寒能力依次递减。但是在露地栽培条件下，由于叶对茎、茎叶对根来说，具有保护作用，因此在越冬期间，茶树树冠上部、中部和根部的温度，总是自上而下依次递增，所以在生产实践中，茶树冻害的发展顺序，往往表现为顶部枝叶首先受害，进而波及茎部，只有在极度严寒的条件下，根部才受害而致全株死亡。
三、低温导致茶树冻害的机理
低温导致茶树冻害，其机理是叶片组织内部细胞结冰。当温度降至—1.07 ℃时，首先是细胞间隙自由水开始结冰，形成冰的核心。温度继续下降则引起冰体不断扩大，吸取原生质体中的水分，导致原生质缓慢失水变性;同时冰晶体由小变大，对细胞产生挤压性机械损伤;由于原生质与细胞壁对水分反应速度有差异，温度骤升骤降时，细胞内产生质壁撕扯和分离，细胞会损伤;在温度迅速回升时又产生水分胁迫，细胞间隙水快速蒸发，原生质吸水补给不及时导致失水变性。当温度急剧下降，异常寒冷时，还会使细胞结冰，损伤细胞膜，导致细胞死亡。
上世纪80年代的研究表明，茶树霜冻害的发生与茶树叶面的冰核细菌种类和数量有密切关系。茶树叶表有了冰核细菌，通常以冰核细菌作为冰的核心开始形成冰体，通常在—2 ~—5 ℃，冰核细菌会诱发植物细胞水结冰而发生霜冻，无冰核细菌存在的茶树叶片，可耐受—7 ~—8 ℃低温而不发生霜冻。茶树上主要的冰核细菌种类有菠萝泛菌(Pan talananatis)、成团泛菌(Pantoea aggloinerans)、甘兰黄草胞菌(Xanthomonas campetris)、菠萝果腐欧文氏菌(Erwinia ananas)等，因此对茶树叶面冰核细菌的防治有助于减轻霜冻害的发生。
四、影响茶树冻害的因素
1. 气象条件与茶树冻害的关系
当月平均气温、极端最低气温、负积温、连续低温天数与冻害密切相关，其绝对数值越大，冻害越重，反之冻害较轻或不受冻。
2. 冻土深度与茶树冻害的关系
茶树冻害程度的轻重与地温极值、负积温、最大冻土深度、连续冻土日期呈正相关，如茶树长期处于冻土层中，会造成茶树根系对水分吸收转运困难，以至地上部脱水枯死，根系萎缩腐朽。
3. 大气相对湿度与茶树冻害的关系
凡是冬季雨水偏少，大气相对湿度偏低，土壤又缺水的情况下，茶树冻害往往较重，若出现大风，短期内茶树即会出现青枯型冻害。在我国华南茶区，这类茶树冻害不多见，而在江北茶区常有发生。
4. 茶树冻害与茶树品种、树龄的关系
不同茶树品种的耐寒力有差异，如云南大叶茶由于长期生长在冬无严寒、夏无酷暑的环境中，相比其他品种，它的耐寒能力较弱，通常在气温为0.5 ℃时，就可能发生冻害。而一般中小叶种的茶树，耐寒能力比云南大叶茶强，在低温持续时间不长的情况下，能耐—10 ℃低温。
茶树受冻程度的轻重，与树龄的大小也有一定的关系。表现为随树龄的增加，耐寒能力相应增强。
5. 茶树冻害与地理条件的关系
随海拔和纬度的增高，越冬期的绝对低温、负积温总值、低温持续天数逐渐增高。所以，在高纬度、高海拔的立地条件下，茶树容易受冻。
“雪打高山，霜打洼”是一句气象农谚。高山降雪量多于平地和丘陵洼地，由于冷空气下沉，冬季常出现浓霜。在这些地理位置上种茶，茶树极易产生雪冻和霜冻。此外，风口和冷空气过道也易出现冻害，受害茶树会呈带状分布。
6. 茶园管理与茶树冻害的关系
茶园管理技术运用得当，可增强茶树长势，提高茶树耐寒能力，达到茶树安全越冬和减轻茶树冻害程度的作用;反之，如管理不当，将会加重茶树冻害的发生和发展。
有关茶树低温冻害的预防和补救措施会在后续文章中发布，敬请关注~
本文节选自《中国茶经》，陈宗懋、杨亚军主编。部分图片来源于网络。
来源：中国茶叶
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茶树冻害是指茶树在越冬期间遇到0℃以下低温，造成的茶树冰冻受害现象。茶树容易受冻的部位常常是当年生长的枝条、花芽、幼果、根颈等。茶树嫩枝轻微受冻害时，只表现枝条髓部变色，中等冻害时木质部变色，严重冻害时才冻伤韧皮部，待形成层变色时则枝条失掉恢复能力。茶树根颈受伤，常引起茶树势衰弱或整株死亡。
一、茶树冻害如何划分?主要症状有哪些?
按不同的受害成因，可分为冰雪冻、风冻和霜冻。
(1)冰雪冻。雪害是茶树上一种常见的冻害现象，特别是高纬度、高海拔的茶园。茶树遭受雪害表现为积雪压断树枝，以及因融雪期融冻交替、冷热不均而引起茶树冻害，严重时使茶树枝叶枯焦、落叶。零度以下的持续降雪，积雪不化，厚度增加，茶树在较长时间内遭受雪压，会造成落叶、折枝、倒伏等;在融雪过程中若再遇低温会使树体和土壤结冻，根系与枝梢芽叶细胞坏死，叶片先呈红褐色，后干枯、落叶，严重时骨干枝枯死。
(2)风冻。严冬冷空气过道和低凹地沉积处，伴之干冷的西北风和“回头风”侵袭，茶树叶片被吹落，茶树体内蒸发过速，芽叶红焦，叶片多呈青枯状卷缩，而后脱落，枝条也干枯开裂，严重时生产枝、骨干枝枯死。
(3)霜冻。按发生时期，霜冻可分早霜冻和晚霜冻。早霜冻多发生在秋末，晚霜冻多出现在3-4月份。对名优茶影响最大的是晚霜冻(也就是常说的“倒春寒”)，此时大地回春，茶芽开始萌发，有的早生品种已到收获季节，若遭晚霜危害，轻则造成芽叶叶尖变红，重则造成成片芽叶焦枯，严重影响名优茶的产量和质量。
二、茶园冻害的防护措施主要有哪些?
(1)科学选择建园地点。在山区发展新茶园时要首选避风向阳的坡地等有利地形，避开冷空气过道和低洼沉积处，防止“回头风”和“串沟风”对茶树造成的冻害。
(2)选择抗寒茶树品种。品种的抗寒力是由遗传因子和长期自然选择所形成的生物学特性。提高茶树自身抗御低温能力，是防止茶树冻害的根本途径。
(3)茶园行间铺草。覆盖材料有：稻草、秸秆、草皮、树叶、锯木屑、厩肥、稻麦壳稃。在茶园内铺草有利于茶园土壤保水保湿和提高茶园土壤有机质，促进茶园土壤团粒化，从而提高了土壤的抗逆性。冬季土壤封冻前铺盖茶地，可提高地温1-2℃，降低冻土深度，保持土壤水分。铺时，近茶树根部要厚些，行间一般10厘米左右。
(4)茶树蓬面覆盖。在高山西北向易被寒风或冰雪侵袭受冻的茶园，可用稻草、杂草、塑料薄膜覆盖蓬面。蓬面覆盖可以有效防止干寒风直接侵袭枝叶和冰雪解冻对茶树造成的危害。开春后适时掀开覆盖物，并就地堆制沤肥，加以利用。
(5)适时深耕合理施肥。适时深耕、排除湿害，可促进细根向土壤下层伸长，以增强抗寒力。在深耕的同时，将茶树四周(丛植)或两边(条植)的泥土，向茶树根颈培土5-10厘米。茶树体内养分是茶树顺利越冬的物质基础。施肥能促进茶树叶片或枝条中葡萄糖、蔗糖和淀粉等含量增加，从而提高茶树的抗寒性。通常施肥结合深耕进行，时间一般在10月下旬-11月上旬。
(6)安装送风机。送风防霜是在离地6.5米处安装送风机，风机运行时，可改变茶园上方冷空气的沉降结构，将逆转层上的暖空气吹至茶树采摘面，从而提高茶树周边温度，达到防霜的目的。
三、茶树冻害后补救措施有哪些?
茶树受冻以后，如不及时采取有效的挽救措施，就会发生明显减产。若能针对不同茶园的受冻具体情况，分别采取切实可行的有效措施，不仅冻害严重的可以恢复树势，冻害较轻的还可取得较好的稳产效果。
(1)剪除受冻枝叶。茶树受冻后，部分枝叶已失去活力，因而必须剪除枯死部分，使其重发新梢，培养树冠和扩大采摘面。修剪深度应根据受冻程度轻重确定，一般剪口比冻死部位深1-2厘米为宜，以防继续往下回枯。只有叶片边缘变色、受冻较轻的茶树则不必修剪。修剪时期以当地早春气温稳定回升后进行。
(2)加强肥水管理。受冻茶树修剪后应加强肥水管理，使茶树迅速恢复生机，重建树冠。气温回升进行修剪后，及时补充速效肥料，如硫酸铵、尿素等，并配施一定的磷钾肥，施肥应少量多次。施肥的时期，宜按修剪程度不同而有所区别。
(3)培养有效树冠。受冻茶树经修剪后，应适当留养，以恢复树冠。修剪程度较轻的茶树，春茶早采嫩采名优茶，后期留叶采;对于深修剪的茶树春茶后期留一叶采，夏茶也应适当多留叶;对于重修剪的茶树，树高不到50厘米的茶丛适当摘顶，树高达50厘米的茶丛，春茶留二叶夏茶留一叶采摘，以尽快恢复茶树树冠;台刈茶树以养为主，蓄养夏秋茶，采高养低，抑制主枝生长，增加分枝密度;第二年采剪结合，树幅50-70厘米时，可正式投产开采，采摘和轻修剪相结合，塑造树型培养采摘面。
(4)及时清除积雪。大雪过后，当雪层尚未结冻时，应组织人员及时清扫树冠上的积雪，防止因积雪过厚压伤茶树，同时也可以防止融雪过程中气温骤降而导致茶树受冻。
来源/《徽茶》2023年12月刊
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低温是影响茶叶生产、茶树生长和地域分布的最重要环境因子之一。通常在环境温度下降过程中，茶树体内会发生一系列的适应性变化，以增强低温耐受能力，但是不同生长阶段和遗传背景的茶树材料抗寒性存在明显差异。近年来随着气候变化加剧，极端气候条件下的低温冻害给茶叶生产造成巨大损失，抗寒机理成为茶学领域研究的热点，也取得了很多新的进展。生产上针对低温冻害已形成了一套较为完善的技术措施，但仍缺乏经济有效的方法来快速提高茶树的抗寒能力。
一、茶树对低温冻害的生理学响应
通常小叶种茶树抗寒能力强于大叶种茶树，成熟组织对低温的耐受能力好于幼嫩部位。不同茶树材料叶片组织结构存在较大差异，不同组织的厚度和排列紧密程度与叶片抗寒能力密切相关。自然越冬过程中，茶树叶片的上表皮、下表皮、栅栏组织和海绵组织厚度随时间推移总体上呈现先降低后升高的变化趋势。研究还表明叶片中的束缚水含量及所占比例、不饱和脂肪酸含量及脂肪酸不饱和指数、可溶性糖含量、脯氨酸含量和γ-氨基丁酸含量等随温度降低显著增加，是茶树提高自身抗寒能力的重要生理代谢变化。目前用于表征茶树抗寒能力或者受低温伤害程度的 生 理 指 标 主 要 包 括 电 导 率 、 半 致 死 温 度 、Fv/Fm、丙二醛含量、脯氨酸含量和可溶性糖含量等。当茶树经历低温胁迫后，除物理结构的损伤外，叶肉细胞中活性氧的过度积累可能是导致叶片受损的主要原因，不同茶树品种对积累活性氧清除能力的强弱存在差异，进而影响抗寒性。
我国多数茶区冬季最低温度低于0℃，茶树能够安全越冬免受低温伤害的主要原因是在临界低温来临前存在一个冷驯化过程，其间茶树在形态结构如组织结构变化、细胞壁加厚等，以及生理生化如可溶性糖、不饱和脂肪酸、保护性酶类、小分子抗冻蛋白积累等方面发生了一系列的适应性变化，抗寒能力明显增强。冷驯化是一个复杂的生理过程，涉及到激素响应、膜的稳定性、抗氧化系统、光合作用和碳水化合物合成等，是目前茶树抗寒机理研究的热点。分子生物学手段特别是多种组学的应用得以在转录、代谢和蛋白水平对茶树冷驯化过程中胞内发生的变化进行了更为全面的揭示，大量参与低温响应的转录因子、功能基因和信号途径被鉴定。植物激素、钙离子信号、MAPK信号、活性氧代谢、糖代谢、光合作用、脂肪酸代谢、抗冻蛋白积累等被认为是茶树冷驯化过程中参与低温信号感知和抗寒能力提升的关键信号途径和生物学过程。
近年来随着气候变化加剧，不规律的极端低温天气频繁发生，对茶叶生产造成巨大损失。早春茶树脱驯化后的低温，特别是倒春寒天气对茶叶生产为害最大，因为这个时期的茶树在低温胁迫前没有冷驯化过程，新梢低温抗性也较成熟叶弱。
研究表明与冷胁迫相比，冷驯化过程中有更多的基因表达存在差异调控，二者在信号转导、应激反应、激素相关信号途径、糖代谢、活性氧代谢和光合作用中均存在明显差异。在冷驯化过程中，茶树中大量低温相关基因被激活，细胞壁不断加厚，对低温耐受力增强;而在冷胁迫条件下，低温引起的大量活性氧积累不能被及时清除，引起组织损伤，茶树表现为冻害。与成熟叶相比，萌发新梢中MAPK依赖的乙烯信号途径和钙离子信号途径均会被低温快速诱导，进而激活下游低温信号，提高活性氧清除能力和糖代谢水平，增强新梢低温抗性。低温胁迫下，包括儿茶素、花青素在内的茶树次生代谢会发生显著变化，其在增强受冻组织抗氧化能力中的作用正越来越多地被关注。
二、应对低温冻害的技术措施
1预防冻害措施
影响茶树抗寒性的因素是多方面的，因此冻害防治需要综合品种、栽培管理、防御补救等多种措施。通常预防茶树冻害的措施主要有以下几个方面。
(1)合理选址、科学建园，栽种抗冻能力强的优良品种
一般茶园建设首选背风向阳地段。海拔较高的地区还可以通过茶园外围构建防护林带帮助阻挡寒流，改善茶园气候。
(2)行间套种绿肥或培土增温
可以通过行间种植绿肥以提高土壤温度，防止冻害的同时有效控制田间杂草。如未套种绿肥，可将杂草、秸秆、草皮、稻麦壳、厩肥等于寒潮来临前铺盖在茶园行间，以减少冻害。还可以结合耕作在茶树根部覆土，保护茶树根系免受冻害。
(3)茶园熏烟、覆盖、喷淋或者安装防霜风扇
在晚霜来临之前，气温降至2℃左右时，可视风向、地势在茶园设堆点火，通过熏烟的方法预防晚霜冻害。有条件的茶园可以对茶蓬进行适当覆盖。有喷灌设施的，可以在气温降低到0℃左右时及时喷水，减轻霜冻危害。还可以在茶园安装大型防霜风扇，通过增强近地面空气对流防止霜害。
(4)加强茶园管理，提高茶树抗寒能力
结合秋季深耕施足基肥，幼龄茶园建议有机肥和茶树专用肥配合施用，增强树势，提高抗寒抗力。干旱地区在寒潮来临前，可以通过茶园浇灌增加土壤含水量，改善茶园小气候，降低受冻风险。
2冻害补救措施
茶树一旦遭受冻害应及时采取合理的补救措施，减少损失，加快树势恢复。
(1)及时整枝修剪
根据茶树受冻程度，采取轻修剪、深修剪或重修剪，剪除全部受冻枝叶，促进新梢萌发和恢复树势。
(2)配合土肥管理
气温回升后，及时中耕除草改善土壤透气状况，增强根系吸收活力。还可以通过根施追肥和喷施叶面肥保障茶树营养需求，加快茶树恢复生机。
(3)重视病虫综合防治
受冻茶树易发生炭疽病等病害和蚜虫、蚧类、天牛等虫害。有病虫害的枯枝落叶应及时清除，清园后再用石硫合剂全园喷施1次，可有效防治病害。害虫可以通过黄板、灯光诱杀等方式进行防治。
三、未来研究重点
除传统的应对措施外，最新研究证实外源喷施钙离子、脱落酸、脯氨酸、甜菜碱、γ-氨基丁酸等物质可以快速提高茶树抗寒能力，还有研究发现外源施用褪黑素、含有褐藻寡糖的海藻发酵液也可以一定程度上提高茶树抗寒性，虽然以上措施还不能完全应用于生产，但是随着对茶树抗寒机理研究的不断深入，相信不久的将来会有更经济有效的方法来提高茶树的抗寒能力。针对目前茶树低温冻害的研究现状，未来这个领域的研究重点应该包括以下两个主要方面。
1加强茶树抗寒遗传机理基础研究
一是进行茶树抗寒的遗传规律研究。虽然上世纪80年代鸟屋尾忠之就认为茶树具有较高的遗传力，叶片抗寒性受多基因控制，而茎杆抗寒性是受少数基因控制，但迄今对抗寒遗传机制的基础研究尚无突破性进展。加强这方面的研究，可以有目的地选配亲本，进行抗寒品种选育。二是进行调控抗寒关键功能基因及其调控单元及网络的发掘，进而通过遗传操作手段进行茶树抗寒的定向育种，或者开发出稳定的抗寒标记，进行茶树抗寒育种的早期鉴定。
2加强茶树“倒春寒”快速响应机制的研究
当前低温困扰茶产业的关键瓶颈是“倒春寒”。当春季茶芽萌发以后，抗寒性减弱，易受低温冻害。如果解析出茶树快速响应“倒春寒”的机理，寻找到能够快速调控茶树新梢低温响应的机制，并以此为基础，研发相应的调控技术，结合气象预报，提升茶树新梢自身的防御能力，是解决茶树“倒春寒”这一难题的根本途径。
(具体内容详见《中国茶叶》2020年第5期，P13-16，《低温冻害对茶树生理的影响及应对技术》，作者：郝心愿，王璐，曾建明，李娜娜，丁长庆，杨亚军，王新超)
作者简介
郝心愿 博士，副研究员
主要从事茶树功能基因组学与分子遗传育种研究，在茶树冬季芽休眠、成花调控和新梢抗寒等研究领域取得重要进展。主持国家自然科学基金项目2项，浙江省自然科学基金项目1项，中国农业科学院所级基本科研业务费专项2项，重点实验室开放基金1项。参与国家重点研发计划项目、中国农业科学院农业科技创新工程、现代农业(茶叶)产业技术体系、浙江省农业新品种(茶树)选育重大科技专项等多个研究课题，发表中英文研究论文30余篇，参编英文专著1部。
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